Сепарация газа
СЕПАРАЦИЯ ГАЗА (а. gas separation; н. Erdgasseparation; ф. separation de gaz; и. separacion de gas) — процесс разделения (отделения, разъединения) твёрдой, жидкой и газовой (паровой) фаз потока природного газа с последующим извлечением из него твёрдой и жидкой фаз. Сепарация газа предназначена для предохранения от попадания влаги и твёрдых частиц в промысловые газосборные сети и технологическое оборудование газовых и газоконденсатных месторождений. Недостаточный уровень сепарации газа приводит к низкой гидравлической эффективности промысловых газопроводов, существенному перерасходу энергии, затрачиваемой на компримирование газа, росту эксплуатационных затрат, возможности образования газогидратных пробок в промысловых системах сбора и транспорта газа, снижению эффективности работы технологического оборудования промыслов.
Сепарация газа может быть основана на изменении термодинамического равновесия газового (газоконденсатного) потока вследствие снижения температуры и давления; на способе гравитационного разделения фаз потока, происходящего за счёт разности плотностей газа, капельной жидкости и твёрдых механических примесей; на инерционном разделении фаз газового (газоконденсатного) потока за счёт действия центробежной силы при тангенциальном вводе потока в газовый сепаратор или вследствие изменения направления потока в самом сепараторе при радиальном вводе потока.
В конструкциях сепараторов отделение газа от жидких и твёрдых примесей основано на выпадении частиц при малых скоростях движения газового (газоконденсатного) потока в результате действия сил тяжести или инерционных (центробежных) сил, возникающих при криволинейном движении потока.
Реклама
Определяющим фактором формирования спектра капель в газовом (газоконденсатном) потоке при установившемся движении с развитой турбулентностью является процесс дробления капель жидкости турбулентными пульсациями. При образовании жидкой фазы в газовом (газоконденсатном) потоке значительную роль играет величина поверхностного натяжения жидкости на границе с газом. Этот параметр влияет на волнообразование плёночных структур газожидкостных потоков, дробление капель жидкости и т.п. Величина коэффициента поверхностного натяжения жидкости уменьшается при увеличении давления.
Опыт эксплуатации различных типов газосепараторов показал, что при номинальных расходах газа эффективность его сепарации не превышает 60% для вертикальных сепараторов гравитационного принципа действия; 80% для горизонтальных сепараторов гравитационного принципа действия; 95% для жалюзийных сепараторов инерционного принципа действия.
Эффективность работы сепаратора определяется коэффициентом сепарации (отношение массы, уловленной в сепараторе твёрдой или жидкой фазы, к массе этой же фазы, поступившей в сепаратор). Коэффициент сепарации зависит от содержания жидкой или твёрдой фазы во входящем потоке; физических свойств разделяющихся фаз; скорости движения газа в разделительной и отбойной секциях; времени пребывания разделяющихся фаз в разделительной и осадительной секциях; места установки редукционного органа; конструктивных особенностей и характера действующих сил.
Эксплуатационная характеристика газовых сепараторов зависит от пропускной способности сепаратора, коэффициента сепарации, расхода металла на единицу пропускной способности, удельных затрат пластового давления на единицу обрабатывающего газа или отделяемого конденсата.
Сепарация газа
Смотреть что такое «Сепарация газа» в других словарях:
Сепарация газа — (a. gas separation; н. Erdgasseparation; ф. separation de gaz; и. separacion de gas) процесс разделения (отделения, разъединения) твёрдой, жидкой и газовой (паровой) фаз потока природного газа c последующим извлечением из него твёрдой и… … Геологическая энциклопедия
Сепарация газа низкотемпературная — Низкотемпературная сепарация газа (НТС) процесс промысловой подготовки природного газа с целью извлечения из него газового конденсата и удаления влаги. Источник: НОРМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОБЪЕКТОВ ГАЗОДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ И… … Официальная терминология
Низкотемпературная сепарация газа (НТС) — · Низкотемпературная сепарация газа (НТС) процесс промысловой подготовки природного газа с целью извлечения из него газового конденсата и удаления влаги. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Низкотемпературная сепарация газа — процесс промысловой обработки природного газа с целью извлечения из него газового конденсата. Технология процесса заключается в ступенчатой сепарации газожидкостной смеси с применением низких температур на последней ступени сепарации и… … Нефтегазовая микроэнциклопедия
сепарация конденсата нефтяного газа — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN gas condensate separation … Справочник технического переводчика
сепарация нефтяного газа — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN associated gas separationpetroleum gas separation … Справочник технического переводчика
СЕПАРАЦИЯ — (от лат. separatio отделение) отделение жидких или твердых частиц от газа, твердых от жидкости; разделение на составные части твердых или жидких смесей. Сепарация применяется в горном деле (для обогащения полезных ископаемых), в газовой (для… … Большой Энциклопедический словарь
Сепарация — – отделение жидких или твердых частиц от газа, твердых от жидкости, разделение на составные части твердых или жидких смесей. … … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
СЕПАРАЦИЯ — (1) процесс отделения друг от друга различных жидкостей или отделения от жидкости и газа взвешенных в них твёрдых частиц, а также разделения сыпучих материалов (напр. зерна и содержащихся в нём примесей), осуществляемый на соответствующем (см.).… … Большая политехническая энциклопедия
сепарация — 45 сепарация: Разделение жидких и газообразных неоднородных систем, а также твердых или жидких смесей под действием каких либо сил. [ГОСТ Р 51109 97, статья 6.2.45] Источник: ГОСТ Р 53521 2009: Переработка природного газа. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Сепарация газа
Литература : Ширковский A. И., Pазработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений, M., 1979.
B. B. Cавченко.
Полезное
Смотреть что такое «Сепарация газа» в других словарях:
Сепарация газа — процесс разделения твердой, жидкой и газовой фаз потока с последующим извлечением из него твердой и жидкой фаз. Сепарация газа предназначена для предохранения от попадания влаги и твердых частиц в промысловые газосборные сети и технологическое… … Нефтегазовая микроэнциклопедия
Сепарация газа низкотемпературная — Низкотемпературная сепарация газа (НТС) процесс промысловой подготовки природного газа с целью извлечения из него газового конденсата и удаления влаги. Источник: НОРМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОБЪЕКТОВ ГАЗОДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ И… … Официальная терминология
Низкотемпературная сепарация газа (НТС) — · Низкотемпературная сепарация газа (НТС) процесс промысловой подготовки природного газа с целью извлечения из него газового конденсата и удаления влаги. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Низкотемпературная сепарация газа — процесс промысловой обработки природного газа с целью извлечения из него газового конденсата. Технология процесса заключается в ступенчатой сепарации газожидкостной смеси с применением низких температур на последней ступени сепарации и… … Нефтегазовая микроэнциклопедия
сепарация конденсата нефтяного газа — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN gas condensate separation … Справочник технического переводчика
сепарация нефтяного газа — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN associated gas separationpetroleum gas separation … Справочник технического переводчика
СЕПАРАЦИЯ — (от лат. separatio отделение) отделение жидких или твердых частиц от газа, твердых от жидкости; разделение на составные части твердых или жидких смесей. Сепарация применяется в горном деле (для обогащения полезных ископаемых), в газовой (для… … Большой Энциклопедический словарь
Сепарация — – отделение жидких или твердых частиц от газа, твердых от жидкости, разделение на составные части твердых или жидких смесей. … … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
СЕПАРАЦИЯ — (1) процесс отделения друг от друга различных жидкостей или отделения от жидкости и газа взвешенных в них твёрдых частиц, а также разделения сыпучих материалов (напр. зерна и содержащихся в нём примесей), осуществляемый на соответствующем (см.).… … Большая политехническая энциклопедия
сепарация — 45 сепарация: Разделение жидких и газообразных неоднородных систем, а также твердых или жидких смесей под действием каких либо сил. [ГОСТ Р 51109 97, статья 6.2.45] Источник: ГОСТ Р 53521 2009: Переработка природного газа. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Подготовка природного газа к транспортировке в трубопроводе
Природный газ широко используют как недорогое топливо с высокой теплотворной способностью (при сжигании 1 куб.м. выделяется до 54 400 кДж). Это один из лучших видов топлива для бытовых и промышленных нужд. Самым распространенным способом доставки газа потребителям является транспортировка по трубопроводам.
Однако, перед подачей в магистральные трубопроводы газ необходимо подготовить, дабы он соответствовал ряду требований. Наиболее сложно достижимыми из них являются температура точки росы по воде и углеводородам. Для соответствия этим требованиям существуют следующие основные решения:
1. Низкотемпературная сепарация (НТС)
Данная технология предусматривает:
2. Низкотемпературная конденсация (НТК)
3. Абсорбционная подготовка газа
4. Адсорбционная подготовка газа
Метод низкотемпературной сепарации (НТС)
Рисунок 1. Типичная схема установки низкотемпературной сепарации (НТС)
Описание типичной схемы установки низкотемпературной сепарации (НТС)
Минусы установки низкотемпературной сепарации (НТС)
При всех плюсах этого метода, стоит отметить один фатальный минус. Примерно через 3-5 лет после начала разработки месторождения, давление добываемого газа начинает постепенно падать, из-за чего НТС теряет свое основное преимущество – дешевый холод. Соответственно, такой способ обработки газа перед его транспортировкой не позволяет стабильно достигать требований по подаче газа в магистральный газопровод, что делает его не только малоэффективным, но и зачастую вовсе бесполезным. Также, из минусов НТС стоит отметить, низкое извлечение конденсата – извлекается только конденсат, находящейся в жидкой фазе. Значительная же часть тяжелых углеводородов остается в газе, из-за чего не достигается требуемая температура точки росы по углеводородам. Это приводит не только к проблемам при эксплуатации трубопроводов, но и к недополученной прибыли для эксплуатирующей организации.
Также, стабилизация конденсата методом выветривания предполагает большие потери, связанные с уносом «ценных» компонентов. Подготовка конденсата в колонне-стабилизаторе позволяет в разы сократить расход газа, сжигаемого на факеле, и увеличить количество конденсата. Выделим основные минусы НТС:
Методы, применяемые «ГазСёрф» для исключения данных проблем
Компания «ГазСёрф» предлагает более эффективные решения подготовки газа, направленные на стабильное получение основного продукта (СОГ) необходимого качества, а также максимально возможное извлечение всех субпродуктов из поступающего газа, что позволяет получать не только дополнительные прибыли для эксплуатирующей организации, но и уменьшать сбросы в атмосферу, тем самым избежав/уменьшив штрафы от надзорных органов.
В данной статье мы хотели бы обратить внимание на технологию, которая по своей сути близка к низкотемпературной сепарации, но более продвинута в исполнении, что позволяет избежать всех недостатков, присущих НТС и при этом увеличить эффективность установки в целом: и по получаемым продуктам и по экономическим показателям. Имеется ввиду низкотемпературная конденсация (далее НТК) газа при помощи установки внешнего холода с дальнейшей стабилизацией конденсата, а также возможностью получения таких продуктов как ШФЛУ, СПБТ и конденсат газовый стабильный.
Метод низкотемпературной конденсации (НТК)
Разделение углеводородных газов методом НТК осуществляется путем охлаждения внешним холодом до заданной температуры при постоянном давлении, сопровождающегося конденсацией извлекаемых из газов компонентов, с последующим разделением в сепараторах газовой и жидкой фаз.
Высокой четкости разделения углеводородных газов путем однократной конденсации и последующей сепарации добиться практически невозможно, поэтому современные схемы НТК включают ректификационные колонны деметанизации/деэтанизации/дебутанизации.
Газовая фаза при этом выводится с установки с последней ступени сепарации, а жидкая фаза после теплообмена с потоком сырьевого газа поступает на питание в колонну деметанизации или деэтанизации для дальнейшей подготовки конденсата.
Использование данного метода за счет искусственного внешнего холода позволяет поддерживать стабильную точку росы вне зависимости от времени года и перепада давлений (в отличие от НТС), и добиваться более глубокого извлечения тяжелых углеводородов. Точка росы по углеводородам при расчете НТС не ниже минус 10 С, а на установках НТК доходит до минус 40 С, что значительно повышает количество жидкого продукта в виде ШФЛУ, СПБТ и конденсата газового стабильного. Кроме того, стабилизация конденсата в колоннах значительно сокращает сбросы газа на факел и увеличивает количество жидких продуктов.
Плюсы установки низкотемпературной конденсации (НТК)
Таблица 1. Сравнение дегазации в емкостях и стабилизации конденсата в зависимости от температуры охлаждения в НТС или НТК
Температура сепарации, 0 С
Массовый расход жидкости из сепараторов
Конденсат давления насыщенных паров (ДНП)
100 кПа
Конденсат давления насыщенных паров (ДНП)
Сепараторы
Сепараторы природного газа
Типы, назначение сепараторов газа
Для нефтегазовой, химической отраслей промышленности используются нефтегазовые и газовые сепараторы. Назначение НГС (нефтегазовый сепаратор) — удаление попутного газа из непенистой нефти. Соответственно, газовый сепаратор служит для предварительной очистки газа от вредных примесей, конденсата, нефти. Сепарация выполняется перед последующей обработкой или транспортировкой.
НГС, газосепараторы отличаются:
Типы НГС
Классификация НГС осуществляется по разным признакам. Типы нефтегазовых сепараторов с учетом пространственного положения:
Вертикальные НГС представляют собой цилиндр с входными, выходными трубками через которые поступает пластовая жидкость, выводится нефть, газ. Используется запорная арматура, устройство отделения жидкости, другие элементы.
Горизонтальное устройство — емкость с наклонными полками, трубкой для ввода жидкости, штуцерами для отвода. Также в состав горизонтального НГС входит пеногаситель, оборудование для предотвращения образования воронки, отделитель жидкой фракции.
Гидроциклонный НГС — емкость, расположенная горизонтально. Состоит из нескольких гидроциклонов — цилиндрических устройств с тангенциальным вводом пластовой жидкости.
По форме НГС — цилиндрические, сферические.
По количеству фаз — двухфазных, трехфазные. В зависимости от рабочего давления:
По типу воздействия основной силы:
Принцип работы НГС
Работа нефтегазового сепаратора НГС обеспечивает:
Особенности работы зависят от типа устройства. Принцип работы заключается в разделении нефтегазовой смеси на два компонента — непосредственно нефти и попутного газа. При этом происходит отделение пластовой воды. Принцип действия НГС основан на определенных методах с учетом свойств нефти, давления, воздействия различных сил.
Типы газовых сепараторов
Сепараторы очистки газа — оборудование для обработки сжатого газа, отделения жидкостей и твердых компонентов. Также выполняет побочную задачу — регулирует давление в системе.
В зависимости от пространственного положения, конструктивных особенностей газосепараторы могут быть:
Кроме того типология ГС подразумевает различия по рабочему давлению, технологии (гравитационные, инерционные, сетчатые, центробежные, смешанные), фазам (двухфазные, трехфазные).
Принцип работы газосепараторов
Принцип работы сепаратора газа — через специальный шланг природный газ поступает во внутреннюю часть СГ. Далее под воздействием центробежной силы твердые части, жидкость отделяются, попадают в каплесборник через сетки-каплеуловители. Очищенный от примесей газ попадает в другой отсек, выводится наружу через штуцер.
Условия эксплуатации, требования к сейсмичности площадки
На ВЗРК проектируем, производим нефтегазовые, газовые сепараторы. Учитываем особенности эксплуатации, параметры рабочей среды (нефти, газа). Закажите оборудование, заполните форму обратной связи, перезвоним.