Охлобыстина А.В., Обидин В.Ю.
ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ 3S-СЕПАРАЦИИ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ГАЗА ПРИ ОБУСТРОЙСТВЕ МАЛЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ *
Аннотация:
в работе рассмотрены современные технологии обустройства малых месторождений на примере внедрения высокоэффективной сверхзвуковой сепарации газа, рассмотрен основной принцип действия 3S-технологии, проанализированы масштабы использования технологии в российской и мировой практике.
Ключевые слова:
месторождения с малыми запасами, малогабаритные установки, низкотемпературная сепарация, сверхзвуковой, осушка
Добытый природный газ, содержащий смесь различных углеводородов с другими газами, жидкостями и твердыми загрязнителями, перед транспортировкой по магистральным газопроводам нуждается в очистке и разделении на компоненты на установке комплексной подготовки газа.В процессе обустройства малых месторождений большое внимание уделяется внедрению высокоэффективных процессов подготовки и переработки газа. Одной из таких технологий является 3S-технология, где высокая энергетическая эффективность достигается за счёт использования энергии пласта. Основные преимущества 3S-технологии:- не требуется трудоёмкое и высококвалифицированное текущее обслуживание,- высокая надежность за счет отсутствия движущихся частей внутри сепаратора,компактность и малый вес установки. Принцип действия 3S-технология базируется на расширении предварительно закрученного потока газа в сопле Лаваля. При этом за счет перехода части потенциальной энергии газового потока в кинетическую при его разгоне до сверхзвуковых скоростей происходит резкое падение статического давления в потоке, которое сопровождается его сильным охлаждением [1]. /Рис. 1. Принципиальная схема 3S сепаратора.Под воздействием центробежных сил жидкие капли перемещаются в пограничный слой, в котором образуется газожидкостная смесь, обогащенная «целевыми» компонентами. При этом «центральная» часть потока оказывается очищенной от «целевых» компонент.Далее в устройстве отбора газовый поток разделяется на два: газожидкостный поток, направляемый в газожидкостный сепаратор, и поток подготовленного (товарного) газа, направляемый потребителю.Применение диффузоров на выходе из рабочей части 3S-сепаратора позволяет за счет торможения преобразовать часть кинетической энергии потока в потенциальную, что обеспечивает получение существенно большего давления газа на выходе из диффузора, чем статическое давление газа в сопле Лаваля, при котором происходит конденсация целевых компонент.Комбинирование технологий предусматривает внедрение ГДС вместо дросселирующего устройства с целью поддержания сверхнизкой температуры (минус 40 °C и ниже) в установке [2]. При таком подходе обеспечивается наиболее эффективное удаление влаги и конденсата из газового потока, а также отсутствует необходимость ввода ингибитора гидратообразования перед входом ГЖС в газодинамический сепаратор.Использование 3S-сепараторов вместо дросселирующих устройств на Киринском ГКМ рассмотрено в статье [3]. Интерес к данной технологии основывался на промышленном опыте российских и иностранных компаний. Испытания сверхзвуковой газодинамической сепарации успешно осуществлены на УКПГ-1С Заполярного нефтегазоконденсатного месторождения ПАО «Газпром» [3, 4, 5]. За рубежом данную технологию активно используют в следующих странах Малайзии (компания «Petronas»), Нидерландах (компании «Shell» и «ExxonMobil»), Канаде (компания «TransGas») [6].Кроме того, 3S-технология является безопасной для экологии. Экономический эффект применения 3S-технологии имеет следующие составляющие:- Достигаемая экономия капитальных затрат по сравнению с использованием технологий предыдущего поколения составляет от 30 до 70 % в зависимости от ныне применяемого оборудования и характеристик обрабатываемого газа.- Возможность введения в разработку газовых и нефтяных месторождений с большим содержанием кислых компонент, разработка которых с использованием действующих технологий существенно затруднена или невозможна.
Номер журнала Вестник науки №12 (69) том 2
Ссылка для цитирования:
Охлобыстина А.В., Обидин В.Ю. ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ 3S-СЕПАРАЦИИ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ГАЗА ПРИ ОБУСТРОЙСТВЕ МАЛЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ // Вестник науки №12 (69) том 2. С. 1256 - 1260. 2023 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/11544 (дата обращения: 19.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2023. 16+