Организация и планирование работы УКПГ-1В Ямбургского газоконденсатного месторождения

                                                                                                                 Таблица 3.3 

Результаты расчета

4.Пути повышения эффективности производства

на исследуемом обьекте

4.1. Модернизация МФА по принципу продольного секционирования

Унос гликоля с осушенным газом носит нестационарный характер и увеличивается с течением времени эксплуатации аппарата. Причиной этого является загрязненность улавливаемого на фильтрах гликоля, приводящая к забиванию фильтрующего материала. Интенсивность забивания фильтров напрямую зависит от содержания капельного гликоля в газе, поступающем на фильтры из массообменной секции.

По данным промысловых исследований величина жидкостной нагрузки на фильтры составляет для проектного аппарата до 500-700 г/тыс.м³. поэтому и был сделан вывод, что снижение жидкостной нагрузки наряду с очисткой гликоля является важнейшим условием для увеличения межремонтного периода аппарата.

За основу при разработке проекта модернизации МФА ГП-502 целесообразно использовать принцип продольного секционирования с разделением всего потока газа на две части. Такое решение вполне приемлемо для массообменной части МФА, поскольку для процесса абсорбционной осушки газа гликолем необходимо обеспечить всего одну теоретическую ступень контакта. Поэтому, при разделении потока газа на две части и использовании эффективных контактных устройств можно будет уложиться в существующие габариты массообменной части.

При разделении потока обрабатываемого газа на две части существенно сокращаются линейные скорости, а, следовательно, и вынос капельного гликоля в верхнюю фильтрующую секцию. Поэтому интенсивность загрязнения фильтрующей ткани также может понизиться, а, следовательно, возрастет межремонтный период.

Основная идея реконструкции массообменной части аппарата заключается в разделении потока обрабатываемого газа на две части, осушка которых производится раздельно на двух чередующихся ступенях контакта.

4.2.           Пути сокращения потерь гликоля в системах абсорбционной осушки газа

Нормирование расхода ДЭГа и ТЭГа на установках осушки газа, текущий анализ фактических потерь гликолей и их сопоставление с плановыми нормами позволяют выявить “узкие” места технологического процесса и наметить мероприятия по сокращению эксплуатационных затрат на УКПГ.

Основная статья технологических потерь – механический (капельный) унос гликолей с осушенным газом в газотранспортную систему. Уменьшение капельного уноса ДЭГа в среднем до 10-15 г/1000 м³ - актуальная и вполне реально решаемая проблема уже сегодняшнего дня как для эксплуатируемых установок осушки газа, так и для проектируемых установок осушки на новых месторождениях Крайнего Севера. Причем следует подчеркнуть, что кардинальное уменьшение механического уноса не может быть решено только за счет улучшения работы многофункциональных аппаратов посредством сокращения эффективных линейных скоростей потоков газа, уменьшения нагрузки по жидкости фильтрационной верхней секции аппаратов, улучшения технологических показателей самого фильтра и т.п. здесь очень важно качественно очищать насыщенный гликоль от механических примесей, растворенных солей, продуктов деструкции, тяжелых углеводородов и смолистых соединений. При этом необходимо совершенствовать не только системы очистки ДЭГа, но выявлять и по возможности устранять основные причины появления этих примесей а абсорбенте. Например, перевод установок регенерации гликолей с огневого подогрева на подогрев с использованием термостойких промежуточных теплоносителей позволяет резко (в десятки раз) уменьшить образование продуктов разложения (кокса, смол) на поверхности теплообменных труб, что уже само по себе улучшает работу массообменных и улавливающих секций абсорберов и тем самым увеличивает их межревизионный период работы. Кроме того, значительная часть капельного ДЭГа (до 50-70%) улавливается во входных сепараторах головных компрессорных станций. Следовательно, НДЭГ может частично возвращаться в технологический цикл. Что касается уменьшения уноса ДЭГа с осушенным газом в паровым виде, то эта проблема может стать довольно актуальной при массовом подключении ДКС в “голове” технологического процесса осушки газа, и тем самым повышением на 10-20 °С температуры контакта в абсорберах и, как следствие, возрастание парового уноса. Отметим основные пути решения этой проблемы:

                  перевод некоторых установок осушки с ДЭГа на ТЭГ (ВНИИгаз, ТюменНИИгипрогаз и ЦКБН сейчас детально прорабатывают эти вопросы);

                  использование двухступенчатой технологии осушки газа на двух температурных уровнях, что позволяет существенно более эффективно использовать возможности АВО для охлаждения потока сырого газа при его компренировании до осушки;

                  реализация схем доулавливания ДЭГа в потоке осушенного газа (например, сейчас может быть предложен ряд оригинальных модификаций классической технологической схемы Причарда с особенностей установок абсорбционной осушки газа северных месторождений).

Уменьшение потерь ДЭГа с газом дегазации в случае необходимости также вполне решаемая задача, например, посредством использования технологии поэтапного разгазирования насыщенного гликоля.

4.3. Предложения по модернизации фильтр-патронов.

Выполненные исследования по характеру и динамике отработки фильтрующего материала показали, что из-за плохого распределения газа происходит неравномерная его отработка. Для устранения неравномерности отработки материала на фильтр-патронах стандартной конструкции были предложены два варианта их модернизации.

В первом варианте для улучшения распределения газа по всей площади фильтр-патрона предложено увеличить первый по ходу газа слой намотки из рукавной сетки до 4-5 слоев, что позволит не только более равномерно распределить поток газа, но и уловить часть капель гликоля. Основной фильтрующий слой выполнен как и прежде из нетканого техполотна 3-4 слоя, а верхний армирующий из рукавной сетки в один слой.

Поскольку рукавная сетка материал достаточно дорогой во втором варианте задача более равномерного распределения потока газа решается путем наварки на каркас фильтра вдоль отверстий перфорации ребер высотой 6-8 мм из металлической полосы. Для увеличения эффективности распределения газа и предварительной его очистки в промежутке между ребрами помещены полосы из фильтрующего материала (дорнита). Эти полоски ткани закрепляются только по концам фильтра и поэтому обладают определенной свободой перемещения под действием потока газа. По верх ребер наматывается основной фильтрующий слой из 3-4 слоев нетканого материала (или 1-2 слоев дорнита) и они армируются слоем рукавной сетки или спиралью из проволоки.

Как показывает промысловый опыт существенным недостатком используемой конструкции фильтр-патронов является необходимость выполнять намотку фильтрующих материалов на промысле. Поскольку намотка производится разными людьми и часто на ее качество должного внимания не обращается, что приводит к изготовлению фильтров с большим разбросом характеристик. Кроме того, каркас фильтр-патронов имеет большой вес и изготавливается из простой стали, которая подвергается интенсивной коррозии при пропарке аппарата.

С учетом выявленных недостатков были разработаны две конструкции фильтров:

                  в первом варианте каркас фильтр-патрона выполнен из металлической тканой сетки с размером ячеи 0,7-1,0 мм из нержавеющей стальной проволоки D=0,3 мм. Тканная металлическая сетка изготавливается по ГОСТ

3826-82, причем возможен вариант изготовления из стальной оцинкованной проволоки. Заготовка из сетки скатывается в 3-4 слоя в рулон и запаивается или заваривается контактной сваркой. Сверху на каркас надевается рукав из фильтрующего материала (дорнита). Рукав по концам фильтра подворачивается во внутрь каркаса, и затем собранный элемент вставляется в нижнюю крышку со шпилькой. Устанавливается верхняя крышка и конструкция стягивается закручиванием на шпильку гайки. Для увеличения жесткости каркаса внутри на шпильке предусмотрены два распределительно-опорных кольца. Верхний фильтрующий слой армируется рукавной сеткой или проволокой, намотанной по спирали.

                  в связи с большой жидкостной нагрузкой на нижнюю часть фильтр-патрона во втором варианте предусмотрен промежуточный дренаж, уловленной жидкости. Каркас выполнен из нескольких частей, изготовленных аналогично описанному в первом варианте. Такое решение позволяет установить в аппарат фильтр-патрон длиной больше, чем диаметр аппарата.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Многолетний опыт эксплуатации аппаратов установок гликолевой осушки газа показывает, что наиболее важным параметром при их эксплуатации являются потери дорогостоящего абсорбента с осушенным газом. В данной работе проведен расчет экономического обоснования модернизации абсорбера с усовершенствованной массообменной секцией. В результате чего сократятся потери гликоля с газом. Промысловые данные показали, что средняя величина этих потерь составляет 25-35г/тыс.м³. После модернизации эти потери не превышали 15 г/тыс.м³.

Годовой экономический эффект от модернизации одного абсорбера составил 2298,964 млн.руб.. Для всего УКПГ-1В, в состав которого входит 7 паралельных технологических ниток двух очередей осушки газа эффект составит 16093 млн.руб.. Прибыль в результате вырастет на 0,65%. Себестоимость добычи газа уменьшиться на 0,46%.

Значительный экономический эффект можно получить в результате модернизации МФА по принципу продольного секционирования и модернизации существующих фильтр-патронов, что так же даст снижение потерь гликоля в системе осушки газа.

Список используемых источников

1.                  Отчет о научно-исследовательской работе на тему “Модернизация многофункциональных аппаратов типа ГП-502 по методу продольного секционирования”, Тюмень,1994.

2.                  Отчет о научно-исследовательской работе на тему “Провести обследование и анализ работы многофункциональных аппаратов, фильтрующей секции и дать рекоммендации по их совершенствованию на 1996 год”, Тюмень,1996.

3.                  Анализ результатов обследования и выдача рекомендаций по эксплуатации агрегатов осушки газа ГП 502.00.000 на УКПГ 11-15 с учетом падения давления и их модернизации,Подольск,1995.

4.                  Особенности нормирования технологических потерь гликолей на установках абсорбционной осушки газа / В.А.Истомин, В.А.Ставицкий, А.Х.Абсалямова, В.А.Клюсов, В.Б.Щипачев, В.Г.Квон. – М.,1997.

5.       Технологический регламент на эксплуатацию объектов УКПГ-1В   

(ДКС и УКПГ), 1999 г- 96с.