• Алиев М.М. "Особенности эксплуатации газоперерабатывающих заводов, работающих по абсорбционному методу переработки продуктов"
  • Алиев М.М. "Особенности эксплуатации газоперерабатывающих заводов, работающих по абсорбционному методу переработки продуктов"

    Алиев Мурад Магомедрасулович,

    ведущий инженер эксперт ООО ЦЭДиК «Нефтегазэнерго»

    Особенности эксплуатации газоперерабатывающих заводов, работающих по абсорбционному методу переработки продуктов

    Осушка и очистка газа стала одной из основных процессов в нефтяной и газовой промышленности во время приводных и попутных газов. Также свою значимость получили следующие процессы:

    • Газоразделение методом низкотемпературной абсорбции;

    • Конденсация с низкой температурой;

    • Ректификация;

    • Стабилизация конденсата.

    1.jpg

    Совсем недавно при подготовке газа необходимо было учитывать осушку, а также выделение конденсата. За последние время во время открытия и ввода в эксплуатацию мест с большим наличием газа, где было наличие легкого углеводорода, было обнаружено большое количество содержания следующих элементов:

    • Тяжелого углеводорода;

    • Сероводорода;

    • Диокиси углерода;

    • Меркаптанов;

    • Тяжелых парафиновых углеводородов.

    Промысловую подготовку газа, при наличии своих функций и процессов, стали приближать к технологии, имеющей очистку, а также переработку газов на заводах, занимающихся переработкой газа и нефти.


    Интересный факт

    Газы, относящиеся к природным и нефтяным, у которых имеется содержание диокиси углерода – СО, а также содержание сероводорода Н2S, чаще всего называют – кислыми газами. У них в составе имеются многие сернистые соединения, из которых можно выделить следующие химические элементы:

    1.     сероксид углерода – СОS;

    2.     тиолы – CnH2n-i—SH2

    3.     сероуглероды – C2S.

    В составе газовых конденсатов, принадлежащих к природным и нефтяным газам, также имеются химические соединения:

    1.     Сульфиды – RSR;

    2.     Дисульфиды – R-82-R;

    3.     Многие сернистые соединения.


    Требования к тому, какими должны быть товарные газы

    Товарным газом является компонент, являющийся основным продуктом промысловых и заводских установок. Его применяют в основном, как топливо. Правильным принято считать, чтобы потребители находились на территории, которая находится в дали от тех мести, где расположены районы с газом. Чтобы подавался газ бесперебойно, необходимо разработать специальную документацию, которая будет регламентировать его качества. кроме основных показателей газа большое значение занимает капиталовложение, которое будет израсходовано на установки промысловой и заводской установки газа, а также учитываются расходы связанные с эксплуатацией. Сегодня газы, которые поступают в магистральный газопровод, должны отвечать требованиям – ОСТ 51.40 – 82. Основными считаются условия, которые взяты во время установления показателей качества газов, данные условия можно перечислить:

    • во время транспортирования газ не должен оставлять следы или вызывать коррозию на арматуре, трубопроводе, а также приборе;

    • во время перевозки качество газа должно придерживаться однофазного состояния;

    • не должны быть осложнения у потребителей после приобретения газа.

    Известен ли следующий факт?
    В ОСТ указаны такие сернистые соединения, как меркаптаны – тиолы и H2S. Рекомендуется во время разработки новой публикации ОСТ огласить общее количество всех компонентов в газе, которые относятся к серосодержащим видам, так как природные газы вместе с тиолами, а также H2S в своем составе имеют многие сернистые соединения такие, как - COS, CS2 . Надежность деятельности агрегатов, отвечающих за перекачивание газа, а также, на сколько изнашиваются трубопроводы, зависит от наличия механических примесей в газе. Судя по опыту работы газотранспортных систем, количество не должно превышать 3 мг на 1 мгаза. 

    2.jpg

    Сведения для многих интересующихся лиц


    Во время проектирования трубчатых печей необходимо учитывать требования, которые соответствуют разделам «Правил безопасности при эксплуатации » газоперерабатывающих заводов" и "Правил безопасности при эксплуатации нефтегазоперерабатывающих заводов" (ПТБ НП-73), утвержденных Госгортехнадзором. Специализированная организация-разработчик ЦКБН Минхиммаша)должна определить конструкцию печи, согласно опросного листа. Ее предусмотрели для индустриального монтажа блоков, прилегающих к агрегированному оборудованию, а также к узлам и секциям трубопроводов.

    На заметку профессионалам


    В таких химических элементах, как эталон и хлороформ сероуглерод может полностью раствориться. Во время нагревания и при взаимодействии с такими химическими элементами, как оксиды металлов, образуется коррозия металлов. Мгновенное воспламенение без цвета и газа происходит без наличия происходит у таких элементов, как серооксид углерода (COS), а также карбонилсульфид . Характерной температурой принято считать – 50,2 С, температурой затвердеваняи принято считать – 138,2 С. Химический элемент – сероксид углерода обладает следующими характеристиками:
    • Критической температурой – 102,25;
    • Критическим давлением – 6,32;
    • Пределом взрываемости – 11,9-28,5;
    • Теплотой плавления -77,1;
    • Теплотой испарения – 15,17;
    • Плотностью, находящейся в жидком состоянии -  -87.

    Авария, которая произошла на Нижневартовском газоперерабатывающем заводе

    В 6.58 по слова старшего диспетчера произошла трагедия, которую он донес до сведения всем сотрудникам. Мгновенно произошла остановка компрессоров на таких станциях, как №2 и №3, а затем немедленно перекрыли печи, относящиеся к подогреву теплоносителя, а также прекратило работать насосное оборудование МАУ-3 и МАУ-4. К 7.00 прибыли сотрудники ПЧ и начали тушить произошедший взрыв. Ликвидировать пожар удалось в 11.33. Во время проведения тушения пожара старший оператор пострадал, травма легкого характера. Жертв, к счастью не оказалось, но завод потерпел большие затраты. Большую часть здания необходимо восстанавливать, а это потребуется потратить много денег. Несчастный случай произошел по вине сотрудников, которые с внимательностью относятся к своей работе и оборудованию.
    Предельно допустимая интенсивность теплового излучения пожаров

    Степень поражения

    Интенсивность теплового излучения, кВт/м2

    Без негативных последствий в течение длительного времени

    1,4

    Безопасно для человека в брезентовой одежде

    4,2

    Непереносимая боль через 20—30 с

    Ожог 1-й степени через 15—20 с

    Ожог 2-й степени через 30—40 с

    Воспламенение хлопка-волокна через 15 мин

     

    7,0

    Непереносимая боль через 3—5 с

    Ожог 1-й степени через 6—8 с

    Ожог 2-й степени через 12—16 с

     

    10,5

    Воспламенение древесины с шероховатой поверхностью (влажность 12 %) при длительности облучения 15 мин

    12,9

    Воспламенение древесины, окрашенной масляной краской по строганой поверхности; воспламенение фанеры

    17,0

    3.jpg 


    Требования к установлению взрывоопасных оборудований
    Технологическое оборудование, а также средства взрывозащиты размещенные на открытых площадках, должны быть удобными и безопасными для использования. Ремонтные работы и оперативные меры должны осуществляться с легкостью. Оборудование не должно препятствовать предотвращать аварийные ситуации, а также локализацию аварий и пожара.
    Все оборудование, которое относится к взрывоопасным, необходимо размещать на открытых площадках. Его нельзя устанавливать в здании на технологическом объекте. Наружная установка включает в себя комплекс аппаратов, которые расположены в здании возле несущих конструкции, они чаще всего являются частью наружной конструкции.
    Если имеется технологическая необходимость можно установить оборудование на приеме в установку, а также при выходе, где есть установка, и предусмотреть одну емкость для каждого продукта. Оптимальным объемом емкости считается 50 м3 . Необходимую тару нужно разместить по всему периметру установки, где расстояние должно учитываться не меньше 1-го диаметра и быть не более, чем диаметр соседней емкости.  

    Технологическое оборудование, относящееся к взрывоопасным, нельзя размещать в следующих объектах:

    • Под и над помещениями вспомогательного типа;

    • Там, где расположены межплощадочные эстакады, имеющие технологические трубопроводы, у которых есть горючие, едкие, а также взрывоопасные продукты. 

    Специально для химиков

    Главным среди активных сернистых соединений считается диоксид серы или сернистый ангидрид. Состав газов, относящихся к природным и нефтяным, не содержит элемент, но SO2 образуется при получении серы из такого вещества, как сероводород. Его можно встретить в хвостовых газах во время установки и получения серы. Он характерен наличием резкого запаха. Если температура достигает до 1,5 С, получается бесцветная жидкость, которая затвердевает при температуре – 75 С и превращаться к кристаллическую массу. Критическими параметрами считаются: Ркр=2,2 МПа и Трк=157,3 С. В воде растворяется без труда, при этом образуя Н2SO4. Обладает высокой термической устойчивостью, может разлагаться при температурном режиме более чем 2800 С. Считается токсическим веществом. Сера считается одной из основного вида, которая относится к продукции ГПЗ и к продукции, которая перерабатывает сероводородные газы.


    Газоперерабатывающий завод должен пользоваться настоящими расходными показателями, имеющими следующую характеристику:

    1.      Технологическая линия, занимающаяся переработкой сырого газа, должна давать производительность = 1,0 млрд. м3/год;

    2.      Пользоваться схемой низкотемпературной конденсации, имеющей турбодетандер;

    3.       Иметь специальные препараты, которые занимаются осушкой газа, а также жидкими углеводородами и работающие на твердых адсорбентах;

    У перерабатываемого сырья – нефтяного газа содержание сероводорода не должно превышать 1,25 г/нм3, а также у целевого компонента не более С3+выше от 350 до 500 г/м3;

    4.      У товарной продукции, которая считается получаемой должно быть наличие сухого газа, отбензиненного, а также наличие широкой фракции с содержанием легкого углеводорода;

    5.      У сырого нефтяного газа, который расположен на входе, должно быть давление = ГПЗ - 0,2+0,25 МПа. А у сухого отбензиненного газа, давление должно соответствовать ГПЗ - 5,5 МПа;

    Пользоваться необходимо основным применяемым оборудованием, к которому принадлежат центробежные компрессоры – К-890 и служат сырьевым компрессором, а также компрессоры - 4ГП2-109/18-76

    Для того, чтобы правильно проектировать схему сосуда и аппарата, необходимо пользоваться "Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением", которые были утверждены Госгортехнадзором, ГОСТ 14249-80 и ГОСТ 24306-80. 

    Пригодится данная формула

    Расчетный температурный режим должен определяться из того, какие климатические условия протекают в жаркий период, характерный данной местности и соответсвующий главе СНиП 2.01.01-82.

    Во время определения расчетного температурного режима пригодится следующая формула:

    tp=t13+0,25(tmax-t13)

    где t13 - средняя температура воздуха в 13 часов самого жаркого месяца, ºС;

    tmax – абсолютная максимальная температура воздуха, ºС.


    К общему итогу можно сказать следующее

    Газоперерабатывающие заводы, у которых есть схема низкотемпературной конденсации, работающие на охлаждении газа до низкого температурного режима, должны пользоваться метанолом. У газа, содержащегося 85 % оборота метана, а также 10 % оборотов этана и 5 %, должен быть диоксид углерода при давлении 3 8 МПа проходить охлаждение в трех теплообменниках.

    Газоперерабатывающие заводы должны иметь специальную установку сушки, а также очистке газа от наличия сероводорода.

    Предприятия по переработке химического элемента должны осуществлять очистку с использованием механического фильтра, а также адсорбента с активированным углем. Данный вид очистки может снизить вспениваемость водного аминого раствора.

    Предприятия, которые занимаются переработкой газа, должны проводить адсорбцию и десорбцию в специальных препаратах, которые называются ректификационными, и которые относятся к тарельчатому и насадочному типу. При проведении и соблюдении всех мероприятий по безопасной работе, предприятие гарантирует безопасность сотрудникам, а также останется без урона.

    Используемая литература

    1.      Чуракаев А.М. Переработка нефтяных газов. Учебник для рабочих. М., Недра, , 279

    2.      Декларация промышленной безопасности Туймазинского газоперерабатывающего завода ОАО «АНК Башнефть». – Туймазы: Балыбердина И.Т. Физические методы переработки и использования газа; М., Недра, 123 с

    3.      М.В. Бесчастнов. Взрывобезопасность и противоаварийная защита химико-технологических процессов..- М.: Химия, - 471 с.

    4.      Курицын Б.Н. Системы снабжения сжиженным газом. Саратов,1988

    5.      Колбенков С.П. Установки сжиженного газа в коммунально-бытовых и промышленных потребностей; М: Недра,  с.98

    6.      ГОСТ 20448-90 «Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления»

    7.      Бард В.А., Кузин А.В. Предупреждение аварий в нефтеперерабатывающих и нефтехимических производствах. М.: Химия, - 356 с.

    8.      М.В. Бесчастнов, В.М. Соколов. Предупреждение аварий в химических производствах. – М.: Химия, В. Маршалл. Основные опасности химических производств. - М.: Мир, 1

    9.      М.В. Бесчастнов, В.М. Соколов. Аварии в химических производствах и меры их предупреждения. – М.: Химия, Атаманюк В.Г. Гражданская оборона. – М.