Проект установки осушки и отбензинивания природного газа Астраханского газоконденсатного месторождения

В газовой промышленности ежегодно основная часть затрат идет на предварительную обработку газа до его поступления в транспортный трубопровод.
К качеству природного газа, подаваемого на транспорт и дальнейшую переработку, предъявляются большие требования. С развитием газодобывающей промышленности появилась проблема газовых гидратов, которые осложняют технологию транспорта, добычи, хранения и переработки газов: газы всех известных месторождений углеводородов в определенных тер-модинамических условиях вступают в соединение с водой и образуют твердые кристаллические вещества - гидраты углеводородных газов, скапливающиеся в различных системах трубопрово¬дов. Они отлагаются в технологических аппаратах, арматуре, контрольно-измерительных при¬борах, на стенках газопроводов, сужая живое сечение трубы. Кристаллические соединения, образуемые ассоциированными молекулами углеводородов и воды, называются кристаллогид¬ратами. Гидраты углеводородных газов обычно имеют смешанный состав. Большие полости кристаллической водной решетки заполняются жидким пропаном и изобутаном, а малые полос¬ти - метаном, этаном, азотом, углекислым газом и др. Вся эта система образует устойчивую кристаллическую структуру. Основными нормируемыми показателями газа являются: точка ро¬сы газа по влаге и углеводородам, предельное содержание механических примесей, сероводоро¬да и кислорода. Присутствие влаги в газе усиливает коррозию, при каталитических процессах вызывает отравление катализаторов, приводит к протеканию побочных реакций. Содержание влаги в углеводородных газах выше, чем в воздухе, причем с повышением температуры эта раз¬ница уменьшается. Влагосодержание зависит от углеводородного состава. Чем больше в газе тяжелых углеводородов, тем выше его влагосодержание. Для обеспечения подачи кондицион¬ного газа в систему магистральных газопроводов требуется строительство установок по обра¬ботке газа, в первую очередь по его осушке. Для осушки природного газа используются в ос¬новном три способа:...

Астраханское газоконденсатное месторождение уникальное, существенным его отличием является высокое, до 25%, содержание сероводорода в пластовом газе. Для осушки газов, содержащих кислые компо-ненты, наиболее надежен цеолит [1].
Процесс осушки и отбензинивания углеводородного газа предназна¬чен для удаления воды, остаточных сернистых соединений и тяжелых уг-леводородов из обессеренного газа с целью достижения требуемых пока-зателей товарного газа [2]. Сырьем установки осушки и отбензинивания является обессеренный газ с установок очистки газа от кислых компонентов при высоком давлении.
Осушка газа осуществляется в адсорберах на комбинированном слое цеолит-силикагель. Отбензинивание газа осуществляется за счет процесса низкотемпературной сепарации.

В данном дипломном проекте были представлены: патентно-информационный обзор, описание процесса осушки и отбензинивания газа Астраханского газаконденсатного месторождения.
В проекте была выбрана схема с комбинированным слоем адсорбента силикагель-цеолит, преимущества перед известными аналогами:
Уменьшение температуры регенерации комбинированного слоя сорбента (сокращение объемов подачи товарного газа в печи подогрева), продление срока службы адсорбентов вследствие снижения степени "закоксовывания" на стадии термической регенерации.
В описании процесса осушки и отбензинивания была дана его краткая характеристика; перечислены основные параметры и их влияние на процесс; приведена технологическая схема установки и дано ее описание.
По результатам расчета был составлен материальный баланс установки и опре¬делены основные конструктивные размеры аппаратов:
- адсорбер (диаметр и высота),
- деэтанизатор (высота, диаметр),
- печь (диаметр и число труб радиантной и конвекционной секции, габаритные размеры печи),
- сепаратор (высота, длина),
- теплообменный аппарат (поверхность теплообмена, конструктивные разме¬ - ры),
- аппарат воздушного охлаждения (поверхность охлаждения, мощность при¬ водного электродвигателя),
- турбодетандер (мощность привода, давление нагнетания),
- насос (подача, напор, мощность приводного электродвигателя).
Графическая часть представлена на 5 чертежах (ситуационный план, экономика, адсорбер, деэтанизатор,автоматика)