ИТС 28-2017 Добыча нефти

     2.3.5 Установка подготовки нефтяного газа

Нефтяной газ, добываемый из недр или вместе с нефтегазовой жидкостью, может содержать в своем составе различное количество твердых частиц (песок, окалина), конденсат тяжелых углеводородов, пары воды, воду в жидком состоянии, углекислоту (), сероводород (), азот () и гелий (He).

Присутствие в газе этих примесей приводит к негативным последствиям при транспортировке ПНГ:

а) присутствие механических примесей приводит к абразивному износу труб, арматуры и деталей компрессорного оборудования, засорению контрольно-измерительных приборов;

б) происходит коррозия трубопроводов и образование гидратов из-за присутствия водяного пара в ПНГ;

в) сероводород является вредной примесью, а при контакте с влагой способен образовывать растворы сернистой и серной кислот, резко увеличивающих скорость коррозии труб, арматуры и оборудования;

г) углекислый газ вреден тем, что снижает теплоту сгорания газа, а также приводит к коррозии оборудования.

Эти причины обуславливают целесообразность отделения этих примесей непосредственно на промыслах. Таким образом, задачами промысловой подготовки газа является его очистка от механических примесей, тяжелых углеводородов, паров воды, сероводорода и углекислого газа. Глубина подготовки нефтяного газа к транспорту определяется условиями процессов конденсато- и гидратообразования, а также наличием коррозионноактивных примесей.

Технология очистки ПНГ заключается в предварительном охлаждении газа, при этом все примеси конденсируются в башнях, циклонах, электрофильтрах, пенных и прочих аппаратах. Затем проходит процесс осушки, при котором влага поглощается твердыми или жидкими веществами.

Самые распространенные методы очистки ПНГ можно разделить на:

а) сепарационные методы - это самые простые технологии, применяемые исключительно для выделения конденсата после компримирования и охлаждения газа; методы могут быть использованы в любых условиях и отличаются низким уровнем отходов; качество получаемого ПНГ, особенно при низких давлениях, невысокое; углекислый газ и сернистые соединения не удаляются;

б) газодинамические методы - основаны на процессах преобразования потенциальной энергии высоконапорной газовой смеси в звуковые и сверхзвуковые течения; используемое оборудование отличается низкой стоимостью и простотой эксплуатации; при низких давлениях эффективность методов невысока, сернистые соединения и также не удаляются;

в) сорбционные методы - позволяют осуществлять осушку газа как по воде, так и по углеводородам; возможно удаление небольших концентраций сероводорода;

г) гликолевая осушка - используется в качестве самого эффективного способа удаления влаги из газа; данный метод востребован в качестве дополнения к другим способам очистки, поскольку удаляет только воды; потери газа составляют менее 3%;

д) обессеривание - направлен на удаление из ПНГ сернистых соединений с помощью ряда химических, физических и физико-химических методов (например, аминовой отмывки, щелочной очистки, процесса "Серокс", каталитической очистки и др.);

е) мембранная технология - принцип основан на различной скорости прохождения отдельных элементов газовой смеси через мембрану; на выходе получаются два потока, один из которых обогащен легкопроникающими компонентами, а другой - труднопроникающими [43].