9.4. Технологические схемы подготовки и транспорта газогидратов газа

Важной проблемой освоения морских залежей газогид­ратов является вопрос разработки технических методов по подготовке к транспорту гидратного газа на береговые сооружения. Возможные техно­логические схемы подготовки и транспорта газогидратного газа можно в целом разделить на II группы (табл. 9.1).

К первой группе отнесем залежи, расположенные “близко” от берега, когда газопроводная транспортировка экономически оправдана. Для газогидратных залежей, газ в которых по составу является практически чис­тым метаном, и расположенных в пределах первых десятков километров от берега, возможно II близких варианта подготовки газа. Наиболее при­емлемый способ подготовки газа на платформе должен включать в себя следующие технологические циклы; сепарация газа, осушка, а также при необходимости компримирование осушенного газа. В этом случае на бе­регу газ может попадать непосредственно к потребителю.

Второй способ заключается в первичной сепарации добытого газа (т.е. только отделение воды) с подачей сепарированного газа в морской газопровод под умеренным давлением. При этом газопровод должен рабо­тать в безгидратном режиме. В случае попадания его в гидратный режим целесообразно использование этиленгликоля как ингибитора гидратообразования. На берегу осуществляется абсорбционнная осушка газа (с ис­пользованием этиленгликоля как абсорбента, т.к. температура контакта в абсорбере может находиться на уровне +5 ÷ +7°С или ниже) с последую­щим компримированием осушенного газа при необходимости (табл. 9.1).

Для газогидратных залежей, содержащих в составе природного газа значительное количество гомологов метана (гидратообразующих компо­нентов: этана, пропана, бутанов, а также диоксида углерода), способ пред­варительной подготовки газа на платформе не меняется (остается первич­ная сепарация газа). Вероятность попадания морского газопровода в гидратный режим здесь заметно выше (из-за наличия в газе компонентов, легко образующих гидраты), вследствие чего рекомендуется использова­ние этиленгликоля как ингибитора гидратообразования. На береговых промысловых сооружениях осуществляется абсорбционная осушка газа (абсорбент-этиленгликоль) и, при целесообразности, выделение ценных компонентов (С₂-С₄) из осушенного газа низкотемпературными процес­сами (газофракционирование) (табл. 9.1). Вторую группу образуют залежи, расположенные “далеко” от берега. В этом случае строительство газопровода нецелесообразно либо из-за большого удаления их от берега, либо из-за сложных инженерно-геологических условий. В таких условиях предварительная подготовка га­за на платформе включает сепарацию и осушку, после чего газ либо сжи­жается, либо повторно переводится в гидратное состояние. Далее гидратный газ доставляется к берегу либо танкерами со сжиженным природным газом, либо специальными морскими судами-гидратовозами. На берегу перерабатывающий завод доводит гидратный газ до товарного состояния.

Таблица 9.1

Основные технологические циклы подготовки гидратного газа, добытого в субаквальных условиях

Способ транспортировки	Состав газа- гидратообразователя	Технологические циклы
		на платформе	на береговых сооружениях
Трубопроводный		Добыча → Сепарация → Осушка →Компримирование	–
		Добыча → Первичная сепарация	Абсорбционная осушка → Компримирование
		Добыча → Первичная сепарация → Ингибирование	Абсорбционная осушка → Газофракционирование → Компримирование
Беструбопроводный		Добыча → Сепарация → Осушка →Сжижение	Сепарация → Осушка → Компримирование
		Добыча → Сепарация → Осушка →Повторное гидратообразование	Сепарация → Осушка → Компримирование
		Добыча → Сепарация → Осушка →Сжижение	Сепарация → Газофракционирование → Компримирование
		Добыча → Сепарация → Осушка →Повторное гидратообразование	Сепарация → Осушка → Газофракционирование → Компримирование

Для повышения рентабельности описанного процесса необходима разработка технологий рекуперации теплоты и холода, в том числе ис­пользования холода морской воды. Кроме того, возможно использование совмещенных технологических процессов, например, утилизация СО₂ и транспортировка СН₄, добытого из субаквальных ГГЗ – проект “Цветы и пчелы”. В этом случае теплота диссоциации гидрата СО₂ используется для гидратообразования метана, после чего добытый газ после повторного гидратообразования транспортируется к потребителям.

Для “близких” от берега газогидратных залежей со сложным соста­вом газа-гидратообразователя технологии транспорта газа с повторным гидратообразованием и технологии типа “газ в жидкость” на платформах также можно рассматривать в качестве конкурентоспособных. Кроме того, при технологическом проектировании систем сбора, транспорта и подго­товки гидратного газа целесообразно прорабатывать вариант технологий "газ в жидкость" и на береговых сооружениях.