Приложение к лекции 4.

Газ через входной штуцер 7 поступает в прямоточные центробежные патрубки 2 сепаратора, которые имеют индивидуальное крепление к разделительной перегородке 3. Далее газ направляется в промысловый коллектор, а отсепарированная жидкость стекает по сливным трубам 4 в нижнюю часть сепаратора, откуда удаляется через сливной патрубок 5.Прямоточный центробежный сепаратор-патрубок (рис. 3.2) представляет собой заглушённую снизу цилиндрическую трубу 2, на поверхности которой имеются тангенциально прорезанные щели для входа неочищенного газа. Поток газа, поступающий через тангенциальные щели 1, закручивается. Практически все капли, образующиеся во входящем потоке газа, отбрасываются под действием центробежных сил к внутренней поверхности трубы 2. Полученная жидкостная пленка под влиянием закрученного потока газа поднимается вверх и через кольцевой зазор 4, образованный трубой 2 и вставленным в нее коротким патрубком 3, выходит из трубы и направляется вниз. Ширина кольцевого зазора должна быть несколько больше максимально возможной толщины пленки жидкости.

Газ через направляющее устройство 1 поступает в кольцевую полость, образованную кожухом 2 и фильтрующим элементом 3, которые насажены на перфорированную трубу 4. При этом газ закручивается и основная часть дисперсной фазы под действием центробежных сил отбрасывается к стенкам кожуха. Крупные капли воды, конденсаты и тяжелые твердые частицы под действием собственной силы тяжести падают вниз в сборник жидкости. Закрученный поток уже частично очищенного газа через фильтр поступает в центральную трубу и удаляется из аппарата. Пленка жидкости, образовавшаяся на фильтрующей поверхности, в виде отдельных струек стекает вниз в сборник.

В установке низкотемпературной сепарации (рис. 3.4) газ высокого давления (16...30 МПа) из скважины поступает в сепаратор 2, затем охлаждается в теплообменниках 3 и 4 и через регулятор 5, в котором его давление снижается до 7,6...8 МПа, подается в сепаратор 6. В сепараторах 1 и 2 выделяется тяжелый конденсат, а в сепараторе 6 — легкий. Легкий конденсат используют для орошения стабилизационной колонны 7, оборудованной ребойлером 8 и насосом 9. Перед теплообменниками 3 и 4 в поток газа высокого давления для предотвращения гидратообразования впрыскивают подаваемый насосом 13 диэтиленгликоль 90...92%-й концентрации в количестве 2...2,5 кг на 1 тыс. м³ газа. В сепараторе 6 выпадают углеводородный конденсат и вода с ингибитором, которые расслаиваются на более тяжелый углеводородный конденсат и водно-гликолевый раствор. Конденсат из сепаратора 6 направляется на орошение стабилизационной колонны 7, а водно-гликолевый раствор — на регенерацию в установку 12, где происходит отделение воды от гликоля, после чего гликоль снова возвращается в цикл. Холодный газ из верхней части сепаратора 6 через теплообменники 3 и 10, в которых он подогревается, направляется в газопровод высокого давления. Конденсат из стабилизационной колонны 7 через теплообменник 10, в котором он охлаждается, направляется в резервуар стабилизированного конденсата. Нагретый углеводородный конденсат из сепаратора / через дроссель 11 поступает в стабилизационную колонну 7. Конденсат из нижней части этой колонны подогревают огневым подогревателем — ребойлером 8 до температуры 80...120°С.

Очистку газа этаноламиновым способом проводят следующим образом. Неочищенный газ по газопроводу 1 (рис. 3.5) поступает в нижнюю часть абсорбера 2, проходит через несколько рядов тарелок и выходит в верхней части абсорбера в газопровод 3. В абсорбере навстречу газу подается регенерированный раствор этаноламинов, который, контактируя с газом, поглощает H₂S и СО₂. Продукты химического соединения этаноламинов с H₂S и СО₂ проходят через теплообменник 5 и поступают в выпарную колонну 7, где подогреваются. Кроме того, дополнительный подогрев проводится в кипятильнике 10. В выпарной колонне 7 при температуре около 100 °С реакция протекает в обратном направлении, т.е. с регенерацией этаноламинов и выделением H₂S и СО₂, которые содержат в себе пары этаноламинов. В холодильнике 6 эти пары охлаждаются и в сепараторе 8 разделяются на газы и конденсат. Конденсат отсасывается насосом 9 и направляется в выпарную колонну 7, а газы идут на дальнейшую переработку для получения серы, серной кислоты или обезвреживаются (сжижаются), если экономически целесообразно их утилизировать. Регенерированный раствор этаноламинов из нижней части выпарной колонны 7 насосом 11 подается снова в абсорбер 2. При этом раствор охлаждается в теплообменнике 5 и холодильнике 4.

С помощью полуавтоматической одоризационной установки капельного типа (рис. 3.6) одорант подают в газопровод в виде капель или тонкой струи. На пути движения газового потока в газопроводе устанавливают диафрагму 9, на которой в зависимости от расхода газа создается определенный перепад давления. Одорант со склада насосами закачивают в промежуточный резервуар 8, из которого он под давлением поступает в одоризатор 3. Необходимое давление газа в резервуаре 8 поддерживают регулятором давления 7 и контролируют по манометру 6. Клапан 5 предохраняет резервуар от чрезмерного повышения давления. Одоризатор 3 снабжен мерным стеклом 4, по которому контролируют уровень одоранта. Из одоризатора одорант по трубопроводу через фильтр 2 и калиброванное сопло 1 выпускают в газопровод в область за диафрагмой 9. Перепад давления Ар изменяется в зависимости от проходящего через диафрагму количества газа, а количество впрыскиваемого одоранта будет изменяться пропорционально расходу газа.

Лекция 5