тел: +7 (925) 514 29 76

Новости

Доклад

Л.И. Анучин, ген. директор ООО «НХМИ»

А.Н. Петров, ген. директор ООО «Монтаж Люкс»

  

Технология подготовки газа и осаждения конденсата аппаратами ЦОГ.

Предложение по применению на объектах ООО «Нефтяная компания».


Аппарат ЦОГ служит для конденсации и осаждения «тяжелых» компонентов методом центрифугирования в пористой среде и разработан для применения  в технологии подготовки газа и сепарации газового конденсата.


Технические решения, нашедшие применение в данном проекте, обуславливают наличие целого ряда практически значимых достоинств,  выгодно отличающих данную технологию от известных методов подготовки газа.


Возможные сферы применения ЦОГ представлены на слайде №2.


По своему конструктивному устройству данный аппарат представляет собой некий «симбиоз» - центрифуги и турбины. Как центрифуга он обеспечивает разделение компонентов, имеющих различную плотность. Реализуемые в ЦОГ подходы преобразования части энергии потока в работу по вращению ротора аналогичны тому, как это осуществляется в реактивной турбине (слайд №3).


Точный подбор конструктивных параметров и решений позволили в оптимальной  степени добиться обеспечения эффективности аппарата в части центрифугирования и качества преобразования энергии потока в работу  в широком диапазоне расходов газа при минимальных потерях давления.


Особая роль в достижении качественных параметров процесса конденсации и осаждения тяжелых компонентов отводится пористой вставке ротора, выполненной из смеси волокон полипропилена и этилена, обладающих хорошей смачиваемой способностью, и  реализующей функцию инициирования и интенсификации процесса конденсации парообразных компонентов, давление насыщенных паров которых ниже величины давления в проточной части ротора.  Для обеспечения дополнительной возможности поглощения паров  тяжелых компонентов за счет адсорбции в теле вставки имеется включения гранул активированного угля. 


Принцип действия ЦОГ представлен на слайде №4.

Работа аппарата как турбины сводится к следующему. Поток газа после попадания в полость корпуса ротора поступает в направляющий аппарат, где потоку придается закрутка (положительная циркуляция), задающая направление вращения ротора. Далее поток проходит через пористую вставку  ротора центрифуги и далее поступает в каналы отводящего устройства, которые придают закрутку потоку, направленную в сторону противоположную вращению ротора (отрицательная циркуляция). За счет разницы циркуляций потока на входе и выходе возникает момент, приводящий ротор во вращение. Сечения и профилирования каналов направляющего аппарата и отводящего устройства ротора выполняются на основе расчета таким образом, чтобы обеспечить частоту вращения ротора в диапазоне 2500... 6000 об/мин в зависимости от расхода газа. Большие величины частоты вращения имеют место при максимальных расходах, меньшие - при минимальных расходах.

Для минимизации затрат энергии на вращение ротора при разработке аппарата уделено особое внимание конструкции подшипникового узла и его надежной смаке.

В ЦОГе ротор устанавливается на трех высокоскоростных радиально-упорные подшипниках (два -сверху, один - внизу) с предварительной осевой нагрузкой, которая создается на счет установки верхней пары по схеме «тандем», нижний подшипник нагружен тарельчатой пружиной. Смазка - жидкостная, циркуляционная. Циркуляция смазки обеспечивается напорным диском, установленным на неподвижно оси. 



Процесс обработки газа, реализуемый в ЦОГ сочетает центробежное осаждение и конденсацию в пористой среде.

Осаждение большей части капельной жидкости, присутствующей изначально в  потоке, имеет место до контакта с пористой вставкой. Эта жидкость под действием центробежной силы отбрасывается на периферийную поверхность корпуса, откуда самотеком поступает в камеру сбора  осадка, расположенную в зоне днища корпуса.


Оставшиеся  в потоке тонкодисперсные частицы (размером от нескольких микронов и меньше) жидкости вступают в контакт с волокнами вставки и осаждаются на них  за счет поверхностной активности  смачиваемой поверхности материала вставки. В дальнейшем эти частицы укрупняются естественным образом при контакте  с другими частицами, срываются центробежной силой и осаждаются на периферии корпуса.


Одновременно с осаждением тонкодисперсных частиц на активной поверхности вставки   наблюдается конденсация углеводородов двух видов - пленочная и адсорбирование. Пленочная конденсация компонента имеет место на волокнах вставки, при условии, если давление насыщенных паров данного компонента при данной температуре ниже рабочего давления потока. Конденсат в виде адсорбата образуется при контакте потока с гранулами активированного угля вне зависимости от давления и температуры. По мере накопления конденсата  на волокнах вставки и поверхности гранул жидкость сбрасывается за счет центробежных сил на периферию, оставляя материал вставки и адсорбента постоянно «сухим» и активным для дальнейшей конденсации. 


Эффективность осаждения конденсата в ЦОГ представлена в виде диаграммы зависимости полноты отсева данного компонента от соотношения рабочего давления и давления насыщенных паров (ДНП) (слайд №5). Полнота всех компонентов С4+ тем лучше, чем выше рабочее давление и чем ниже ДНП и температура. Полнота отсева также зависит от скорости конденсации данного компонента, которая в свою очередь зависит от его молекулярной массы. Например, пентаны «легче» и быстрее конденсируются, чем бутаны.      


Обширные теоретические и экспериментальные проработки, опыт промышленной эксплуатации позволили понять и сформулировать факторы, определяющие эффективность аппарата ЦОГ и его преимущества (Слайд №6 и Слайд №7). 


Технические решения, реализованные в аппарате ЦОГ, защищены патентами, изделие сертифицировано и имеет «Разрешение на применение». Изготовление производится по ТУ   3617-001-78513999-2005.(Слайд №8). Типоразмерный ряд аппаратов охватывает условные проходы от Ду50 до Ду250 и условное давление от Рн 1,6 до 25 МПа.


Некоторые из примеров промышленного применения аппаратов ЦОГ представлены на слайде №9.


За период с 2006 по настоящее время в коммерческую эксплуатацию введено 18 аппаратов ЦОГ с условным проходом от Ду50 до Ду150 и Ру от 1,6 до 16 МПа. Практически во всех случаях применения аппаратов их параметры в части эффективности соответствовали или превышали техническое задание. Выявленные замечания и недостатки не имели принципиального характера и устранены при модернизации аппаратов. Отзывы эксплуатации положительные.


ООО «Нефтехиммаш Инжиниринг» как разработчик оборудования ЦОГ и

ООО «Монтаж Люкс» в качестве обладателя прав на производство и продажу данного оборудования  предлагают Вашему вниманию предложения по применению технологии ЦОГ на двух объектах ООО «Нефтяная компания»: КСУ «ХХХ» и ГКС «ХХХ 1».


1.      КСУ «ХХХ» (Слайд №10).


В таблице 1.1 приведены состав компонентов С3+ , их плотность, теоретическая массовая концентрация, давление насыщенных паров (ДНП) при зимней и летней температуре. В послед них двух столбцах указано значение отношения рабочего давления газа к ДНП (зима/лето).

Условие возможности конденсации для данного компонента обеспечивается, если отношение давлений больше единицы (соответствующие ячейки выделены голубым цветом).

Для подготовки газа и выделения конденсата на данном объекте предлагается блок из шести параллельных аппаратов ЦОГ150-1,6, имеющий пропускную способность, покрывающую располагаемые по данному объекту ресурсы газа. При необходимости технического обслуживания одного из аппаратов возможна работа на 5-ти аппаратах.

При применении предлагаемого блока на объекте  выход конденсата по консервативным оценкам составит 235 тонн/сут зимой и около 85 тонн/сут летом или около 85 000 тонн и

30 000 тонн в годовом исчислении, соответственно.


Выделенная жидкость может быть возращена в нефть либо использована на месте на технологические нужды.


Блоки предлагается поставлять в максимальной заводской готовности на рамном основании, с трубной обвязкой и запорной арматурой, кондесатосборниками, КИП и А и управления и контроля параметров. Возможна блочная поставка.


Общий вид блока и его принципиальная схема приведены на слайдах №11 и №12. 

 

2.      КСУ «ХХХ 1» (слайд №10).


В таблице 2.1 приведены состав компонентов С3+ , их плотность, теоретическая массовая концентрация, давление насыщенных паров (ДНП) при зимней и летней температуре. В послед них двух столбцах указано значение отношения рабочего давления газа к ДНП (зима/лето).

Условие возможности конденсации для данного компонента обеспечивается, если отношение давлений больше единицы (соответствующие ячейки выделены голубым цветом).

Для подготовки газа и выделения конденсата на данном объекте предлагается блок из двух параллельных аппаратов ЦОГ150-1,6 (один - в работе, второй - резерв), имеющий пропускную способность, покрывающую располагаемые по данному объекту ресурсы газа.

При применении предлагаемого блока на объекте  выход конденсата по консервативным оценкам составит 3 тонн/сут зимой и около 0,43 тонн/сут летом или около 1 000 тонн и

150 тонн в годовом исчислении, соответственно.


Выделенная жидкость может быть возращена в нефть либо использована на месте на технологические нужды.


Блоки предлагается поставлять в максимальной заводской готовности на рамном основании, с трубной обвязкой и запорной арматурой, кондесатосборниками, КИП и А и управления и контроля параметров. Возможна блочная поставка.


Общий вид блока и его принципиальная схема приведены на слайдах №13 и №14. 

 

ООО «Монтаж Люкс» имеет финансовые и организационно-технические возможности для выполнения  комплекса работ, включая поставку, шеф-монтаж или монтаж оборудования, пуско - наладочные работы, а в дальнейшем заключить договор на  сервисное обслуживание оборудования.


© 2009 ООО Монтаж Люкс
Создание сайтов в студии Мегагруп

Адрес: 119145, г. Москва, Фрунзенская набережная, д, 16, корп. 1, оф. 44

Тел: +7 (499) 753-63-82
Тел: +7 (925) 514-29-76
E-mail: info@m-luks.com

 

Rambler's Top100 АгроПоиск - аграрная поисковая система Faststart - рейтинг сайтов, каталог интернет ресурсов, счетчик посещаемости Яндекс цитирования Каталог строительных фирм StroyFirm.Ru. Проекты коттеджей, скачать ГОСТ и СНиП, статьи о материалах и технологиях, строительные выставки, строительная литература, строительный форум, строительная биржа труда
Доклад