2.3. Обработка газа

Осушка газа предотвращает образование кристаллогидратов, снижает интенсивность коррозии, позволяет прокладывать газопровод на малой глубине или на поверхности земли. Для осушки газа применяют абсорбирование ( лат. поглощать)- поглощение водяных паров поверхностью жидкости и адсорбирование ( лат. глотать)- поглощение паров воды твердыми веществами. Широкое применение получили абсорбционный способ с использованием водных растворов диэтиленгликоля и триэтиленгликоля.

Очистка газа от сероводорода и углекислого газа. В газе содержание сероводорода не должно превышать 2 г на 100м³ газа для исключения коррозиционных процессов. Содержание балластного углекислого газа СО₂ по технико-экономическим соображениям не должно превышать 2 %. Для удаления из газа сероводорода используют абсорбирование с помощью моноэтаноламина, который улавливает и СО₂. .При адсорбированиии Н₂S применяют твердый поглотитель – гидрат окиси железа и активированный уголь. Для очистки газа от СО₂ используют также промывку газа водой под давлением.

О доризация газа. Природный газ не имеет запаха. Для своевременного выявления утечек газу придают запах, т.е. его одорируют ( одор - лат. запах). В качестве одоранта используют этилмеркаптан, который имеет резкий, неприятный запах, он нетоксичен, не способствует коррозии металла и не дорогой. Расход этилмеркаптана 16г на 1000м³ газа. При таком содержании этилмеркаптана ощущается резкий запах уже при концентрации газа в воздухе, не превышающей 1/5 нижнего предела взрываемости. Метан взрывается при содержании газа в воздухе от 5.0 до 15.0%, пропан- от 2.37 до 9.5% по объему.

Нашли применение барботажные и капельные (рис 2.3) одоризаторы.

В барботажном одоризаторе одорант испаряется при барботаже (фр. перемешивание) части газа через него. Насыщенная часть газа подмешивается к основному потоку газа, идущему по газопроводу.

Капельные одоризаторы (см.рис.2.3) просты по конструкции, но требуют ручной регулировки подачи одоранта. Барботажные одоризаторы выпускаются автоматизированными.

2.4. Транспортирование газа по магистральному газопроводу

Схема газотранспортной системы с магистральным ( лат. главный) газопроводом приведена на рис.2.4.

Газ из скважины поступает в сепаратор, где от него отделяются твердые и жидкие механические примеси. Затем по промысловым газопроводам (ПГ) газ поступает в промысловые газораспределительные станции(ПГРС), в которых газ проходит тонкую очистку в масляных пылеуловителях, его осушают, очищают от сероводорода и углекислого газа, одорируют и при необходимости снижают давление до принятого в магистральном газопроводе (МГ). Магистральные газопроводы проектируются на высокие давления : 5,5; 7,5 МПа. При высоком давлении возрастает плотность газа, и снижаются гидравлические потери.

Промежуточные компрессорные станции (ПКС) строятся примерно через 150 км. Они предназначены для компенсации падения давления в магистральном газопроводе на величину 3…4 МПа. Мощность компрессоров на ПКС 8…10 тыс. кВт. Линейная запорная арматура (ЛЗА) предусматривается для ремонта магистрального газопровода, устанавливается через 25 км. Магистральный газопровод выполняется из стальных труб, соединяемых сваркой. Пропускная способность газопровода (млн.м³/сут) определяется по формуле:

Q = Q_г /365 Kз¸

где Q_г- среднегодовая производительность газопровода, млн.м³/год;

Kз- среднегодовой коэффициент загрузки газопровода: для магистральных газопроводов Kз=0,85; для ответвлений Kз=0,75.

От магистрального газопровода делаются ответвления, на которых устанавливаются газораспределительные станции (ГРС), подающие газ с пониженным давлением промежуточным потребителям (ПП)- города, населенные пункты, промышленные предприятия. Магистральный газопровод заканчивается ГРС крупного города или промышленного узла. Перед этой ГРС образуется подземное хранилище газа (ПХ).

Подземное хранилище газа необходимо для покрытия сезонной неравномерности потребления газа: летом потребление газа снижается и лишний газ закачивается в ПХ, в зимний период при росте потребления газа недостающий газ получают из ПХ. В качестве ПХ используют истощенные газовые и нефтяные месторождения. При их отсутствии ПХ сооружаются в подземных водоносных пластах, имеющих купола. В ПХ газ закачивается под давлением. Помимо ПХ, для покрытия неравномерности потребления газа используются также потребители- регуляторы, которые в летний период работают на газе, а в зимний- на жидком топливе ( котельные, газомазутные электростанции).