7.2. Система сбора и подготовки газа и конденсата

На промыслах в основном применяются следующие способы подготовки газа:

• низкотемпературной сепарации (НТС);

• абсорбционный;

• адсорбционный.

Низкотемпературная сепарация (НТС) обеспечивает подготовку газа за счет создания низких температур в сепараторе вертикального или горизонтального типа. НТС применяется на газоконде-сатных месторождениях (с содержанием конденсата в газе более 1,0 г/м³). При охлаждении газа происходит одновременное выделение углеводородов и влаги. Для предотвращения образования гидратов перед теплообменниками в газ подают метанол или гликоли.

В зависимости от способа получения низких температур III* подразделяется на установки:

• с дросселированием газа высокого давления (рис 7.2);

• с искусственным холодом (рис. 7.3);

• с турбодетанденрным агрегатом.

Абсорбционная осушка газа используется при низких пластовых давлениях и основана на поглощении влаги и конденсата жидкими абсорбентами, подаваемыми сверху. Абсорбция газа экономична при осушке больших потоков газа с незначительным (до 1,0 г/м³) конденсата.

Процесс происходит в вертикальных аппаратах - абсорберах высотой до 20 м и диаметром до 2000 мм, в которых сырой газ движется снизу навстречу абсорбенту. В системе абсорбционной осушки газа в качестве абсорбентов широко применяются высококонцентрированные растворы гликолей: этиленгликоль ЭГ, диэтиленгликоль ДЭГ, триэтиленгликоль ТЭГ. Этиленгликоль имеет самую низкую температуру кипения, что приводит к уносу его с осушенным газом и значительным потерям, поэтому ЭГ не так широко распространен в процессах осушки газа. ДЭГ по сравнению с ТЭГ имеет меньшую склонность к пенообразованию и меньшую температуру кипения, но ТЭГ значительнее снижает температуру точки росы. При осушке рекомендуется поддерживать температуру не ниже 283 К, так как при ее уменьшении растет вязкость абсорбентов и ухудшается массообмен. Повышение температуры ведет к потерям гликолей, поэтому температуру поддерживают не выше 311 К.

Для регенерации абсорбентов их насыщенные растворы направляют в выпарные колонны - десорберы. При регенерации во избежание разложения гликолей температуру в колонне поддерживают не выше 437 К (164 °С) для ДЭГ и 473 К (200 °С) для ТЭГ.

Абсорбционная осушка по сравнению с адсорбционной имеет ряд преимуществ:

• возможность осушки газов с веществами, отравляющими твердые поглотители;

• непрерывность процесса за счет поступления газа из абсорберов напрямую в десорберы;

• простота автоматизации процесса;

• возможность осушки газ до температуры – 70 °С.

На (рис. 7.4 [5,8]) показана схема абсорбционной осушки газа, действующая на месторождении Медвежье.

Адсорбционная осушка газа применяется практически при любых давлениях и основана на поглощении паров воды из природного газа твердыми поглотителями.

В качестве адсорбентов используют силикагели, окись алюминия, синтетические цеолиты (молекулярные сита) и др. Силикагели - это гели кремниевой кислоты, которые подвергаются сушке и прокалке. Применяются в виде гранул диаметром 0,2-0,7 мм.

Процесс осушки происходит в адсорберах в течение 35 часов. После этого газ направляют на другой адсорбер, а отработавший ставят на регенерацию - выпаривание влаги за счет нагревания до температуры 350-400 °С осушенным газом. Цикл регенерации продолжается до 20 часов в зависимости от температуры газа и его влажности. На (рис. 7.5 [5,8]) представлена принципиальная технологическая схема осушки газа с помощью адсорбентов на месторождении Медвежьем.