CC BY
4464__CHEMICAL SCIENCES / <<Ш1кШЗДиМ"^©иГМ&1>>#9(Ш,2©2©
УДК: 66.074.5
Мирзаев Ойбек Олимжон угли
Магистр
Казанский Национальный Исследовательский Технологический Университет
Долгих Сергей Александрович к.т.н., доцент
Казанский (Приволжский) Федеральный Университет DOI: 10.24411/2520- 6990-2020-11594 УГЛЕРОДНАЯ ОЧИСТКА ГАЗОВОГО КОНДЕНСАТА
Mirzayev Oybek Olimjon ogli
Master
Kazan National Research Technologically University Dolgih Sergey Aleksandrovich
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor
Kazan Federal University
CARBON GAS CONDENSATE TREATMENT
Аннотация
Сущность очистки газа заключается в том, что из газа извлекаются компоненты, которые затрудняют его дальнейшее использование. При очистке извлекаются компоненты как H2S (сероводород), CO2 (углекислый газ), SO2 (оксид серы), меркаптаны, COS (карбонилсульфид), CS2 (сероуглерод). В природном газе содержание сероводорода не должно превышать 5,7 мг/м3, общей серы до 50 мг/м3, CO2 до 3 - 5% по объёму, в газах, выпускаемых в атмосферу, общее содержание вредных примесей допускается до 500ppm (частей на миллион).
Сеть очистки комплекса в некоторых местах состоит из четырех сетей, и производительность данных сетей равна 19 млрд м3/год. Мощность первого и второго сетей составляет 3,7 млн м3/сут, а у третьего и четвертого равна 5,7 млн м3/сут.
Существуют следующие виды очистки газа:
- Цеолитовая сероочистка;
- Аминовая сероочистка;
- Очистка от углекислого газа;
- Очистка от механических примесей;
Осушка газа.
Abstract
The essence of gas purification is that components are extracted from the gas, which impede its further use. During cleaning, components like H2S (hydrogen sulfide), CO2 (carbon dioxide), SO2 (sulfur oxide), mercaptans, COS (carbonyl sulfide), CS2 (carbon disulfide) are extracted. In natural gas, the content of hydrogen sulfide should not exceed 5.7 mg / m3, total sulfur up to 50 mg / m3, CO2 up to 3 - 5% by volume, in gases released into the atmosphere, the total content of harmful impurities is allowed up to 500 ppm (parts per million).
The cleaning network of the complex in some places consists offour networks, and the productivity of these networks is 19 billion m3 / year. The capacity of the first and second networks is 3.7 million m3 / day, while the third and fourth networks are 5.7 million m3 / day.
The following types of gas treatment are available:
- Zeolite desulfurization;
- Amine desulfurization;
- Cleaning from carbon dioxide;
- Cleaning from mechanical impurities;
Gas dehydration.
Ключевые слова: сероочистка, адсорбент, цеолит, природный газ, аминовая сероочистка, диэтано-ламин.
Key words: desulfurization, adsorbent, zeolite, natural gas, amine desulfurization, diethanolamine.
Цеолитовая сероочистка Совместная осушка и очистка газа от серово-
В установке цеолитовой сероочистки В каче- дорода, а также от водяных паров можно осуще-
стве адсорбентов на установке применяются синте- ствить с помощью синтетических цеолитов. Сам
тический цеолит СаА (5А), СаА-У. Способ очистки процесс осуществляется в адсорберах при темпера-
цеолитами характеризуется селективным извлече- туре 30-55 °С, с давлением достигающие до 4,0 -
нием сероводорода, относительно диоксида угле- 5,0 МПа. Регенерация осуществляется нагреванием
рода из углеводородных смесей, а также высокой до 300 - 400 °С сухим очищенным газом. В состав
адсорбционной ёмкостью при низких концентра- блока ЦСО входят: сепараторы, блок адсорберов,
циях. теплообменники, аппарат воздушного охлаждения,
печь, фильтр.
<<Ш11ШетиМ~^©и©Ма1>#9(Ш,2©2© / CHEMICAL SCIENCES
Установки состоит из пяти идентично блоков адсорбционной очистки природного газа проектной мощностью 4,0^103 м3/год на одном блоке.
После сепарации объединённый поток газа подаётся в шесть параллельно работающих адсорберов в режиме адсорбции сверху - вниз. Очищенный и осушенный газ выводится из адсорбера через шаровые краны и объединённым потоком подаётся в патронный фильтр-пылеуловитель, предназначенный для очистки газа от мелких частиц адсорбента. Далее сырье через коллектор подаётся на цех получения пропан - бутановой смеси (ЦППБС), а также через коллектор Ду 108 мм подаётся на авто-газораспределительную станцию (АГРС) на собственные нужды и коммунального бытового потребления. Охлаждения и регенерация адсорбента производится очищенным газом, отбираемым из коллектора товарного газа блока или с газопровода дожимного компрессорной станции [1].
Сухой очищенный газ из коллектора товарного газа блока по газопроводу Ду 400 мм обратным ходом с давлением 3,9 - 4,9 МПа и температурой 35 -55 °С подаётся в охлаждённый адсорбер. Газ охлаждения, проходя через адсорбер, направляется до 300 °С (в начале цикла) и 100 °С (в конце цикла), выводится в коллектор горячего газа охлаждения^].
После того как адсорбция закончится по определенной времени происходит переключение режима работы адсорбера:
- отключают насыщенный адсорбер по сырьевому и очищенному газу;
- включают насыщенный адсорбер на регенерацию параллельно регенерируемому адсорберу;
- отключают по газу охлаждения;
- подключают на адсорбцию. Адсорбер работает в режиме очистке.
Переключение производится в строгом соблюдении цикла (времени) с операторской последовательно. Параллельное выполнение операций не допускается. Загорается световая лампа (открыто, закрыто).
Расход сырья:
Синтетический цеолит (годовой расход) - 600 тонн (один раз в два года). Топливный газ - норма 600 м3/час, годовой - 4800*103 м3. Шары фарфоровые - годовая норма 64 тонн. Электроэнергия -норма -1,87*103 кВт/ч, годовая норма - 7,480*103 кВт/ч.
Аминовая сероочистка
"Сероводород, соединения меркаптановой серы и углекислого газа являются наиболее распространенными «загрязнителями» углеводородного сырья. Поэтому оборудовании и трубопроводы обычно сделаны из углеродистой стали. Ввиду их высокого коррозионного воздействия эти соединения должны быть удалены из сырьевого потока, если их концентрация превышает допустимую" [3].
Область применения установок аминовой очистки:
- Очистка газа от сероводорода, диоксида углерода и частично от соединений меркаптановой серы;
- Очистка сжиженных углеводородных газов (СУГ);
65
- Удаление диоксида углерода из синтез-
газа;
- Очистка дымовых газов и получение диоксида углерода.
Регенерирующий газ переносит на очистные сооружения с помощью амина, а очищенный амином газ доставляется на газопровод. На очистку поступает газ регенерации цеолитовой сероочистки, для очистки от кислых компонентов (H2S, CO2). Продукцией является очищенный природный газ по сероводороду не более 7 мг/м3, который направляется на установки осушки и далее в магистральный газопровод.
. В качестве реагентов используется диэтано-ламин с массовой долей 98% и уголь активированный.
Расход сырья:
Диэтаноамин - годовой расход до 204.288 тонн. Уголь активированный - годовой расход до 17.000 тонн. Пар водяной насыщенный до 144,6 м3. Электроэнергия до 21.95 кВт/ч. Оборотная вода до 2.764*103 м3.
Вывод:
Основным направлением развития в области газо-переработки стало углубленная переработка углеводородов с целью извлечение малотоксичных видов топлив, а также развитию нефтехимической промышленности.
Развитие данной промышленности дает нам получать экологический и экономически выгодные продукции как топливо для воздушного транспорта, дизельное топливо и бензин, а, так же в других отраслях экономики. Так как добытая газ или газовый конденсат не может быть направлено прямо транспортировочную магистральную трубу, его надо очистить из примесей, серы и от других компонентов. В ходе работы было изучена один из технологий и методов очистки. Как мы видим эти методы более или менее рентабельны для предприятий. Но, все таки из за того что расходы для сырья в общем счетам не так большая, но в год оно хоть незначительно возрастает. Чтобы снизить расходы, снизить аварийность или ремонтные работы годовые, разрабатывается и исследуется учеными всего мира новые методы, техники и технологии. В России один из основных проблем химического производства (от нефтяных и лакокрасочных до парфюмерии и фармацевтической химии) было импорт компонентов, реагентов, примесей и т.д. Но со временем производства тех или иных компонентов постепенно налаживается и возрастает. Исходя из этого могу сказать что скором времени может быть разрабатывают такие добавки или реагенты который улучшит технологии очистку нефти и газа.
Список литератур
1. Интернет портал компании ««ГазСёрф» — инжиниринговая компания полного цикла, реализующая проекты в нефтегазовой отрасли.»
2. Сваровская Н. А., Подготовка, транспорт и хранение скважинной продукции: Учебное пособие. - Томск: Изд. ТПУ, 2004. - 268 с. ISBN 598298-072-2;
3. Шешуков Н. Л., Сбор и подготовка продукции газовых и газоконденсатных месторождений: Учебное пособие. - Тюменский государственный нефтегазовый университет;
