Установка сиккативной осушки (УСО) 1

2 О нас Предприятие образовано в 1997 году тремя инженерами, специалистами по ракетным двигателям, бывшими сотрудниками НИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ. Наши инженеры имеют большой и успешный опыт в проектировании, изготовлении и эксплуатации, пневмо- и гидро-систем, в том числе автоматических. В настоящее время на территории России в эксплуатации находятся 40 установок нашего производства С 2002 г. и по настоящее время ни одного случая выпадения конденсата в установках, использующих сухой газ не отмечено.

Добываемый природный газ, как правило, насыщен парами воды (ОВ ~ 100%) и требует осушения, либо иных способов подготовки во избежание образования кристаллогидратов, перед его транспортированием, редуцированием и дальнейшим использованием потребителями Основные методы подготовки газа, используемые в настоящее время: 1. Низкотемпературная сепарация. Недостатки: -низкая эффективность осушки газа -высокие энергозатраты и потери газа на подогрев -использование метанола -высокие капитальные и эксплуатационные затраты 3. Адсорбция. Недостатки: -высокие энергозатраты на регенерацию адсорбента -потери газа на регенерацию -высокие капитальные и эксплуатационные затраты 2. Абсорбция (метанол, гликоль). Недостатки: -высокие энергозатраты на регенерацию абсорбента -потери газа на регенерацию -высокие капитальные и эксплуатационные затраты 3

Подготовка газа на основе хлоридно-кальциевого осушителя: Гигроскопичные соли, используются в газовой отрасли для дегидратации уже более 70 лет. Первым регентом, использованным для промышленной осушке газов был хлорид кальция. Данный метод осушки экономически эффективен только для месторождений с малым дебетом и расходом не более 200 тыс. нм 3 /сут. Количество влаги, поглощаемой из углеводородного газа, зависит от давления и температуры, объема пропускаемого газа и его влагосодержания. Хлорид кальция, наиболее используемый и дешевый сиккатив, может обеспечить содержание влаги, пригодное для трубопроводов. Преимущества: -высокая эффективность процесса (ТТР на выходе из осушителя достигает -40 ˚С) -очень простое и надежное устройство: не содержит движущихся частей, требует минимум автоматизации -позволяет избежать использования токсичных реагентов -позволяет упростить технологическую схему -позволяет минимизировать выбросы и расход газа на подогрев -более низкие капитальные и эксплуатационные затраты в сравнении с любым из перечисленных методов -экологичность процесса, отсутствие проблем с утилизацией -опыт применения зарубежными коллегами. В США более чем на 700 скважинах с малым дебетом используют осушители на основе хлорида кальция (Данные Ambitech Engineering) Недостатки : -эффективность работы только при определенных условиях -необходимость ручной досыпки сиккатива в процессе эксплуатации -высокая коррозионная активность образующегося рассола 4

Устройство и принцип действия осушителя Как показано на рисунке газ подается снизу в емкость, под сеткой. Сетка и слой керамических шариков предотвращают проваливание гранул сиккатива в отстойник. Влажный газ поднимается вверх через осушающий слой. При соприкосновении с гранулами сиккатив поглощает водяной пар из газа. По мере поглощения воды сиккатив становится жидким и стекает в отстойник на дне емкости. По мере образования насыщенного раствора сиккатив постепенно убывает. Раствор, накапливающийся в отстойнике, периодически отводится в накопительный резервуар или в испаритель. Полученные вода и раствор могут закачиваться в глубокие скважины на месте либо периодически вывозиться для захоронения в других местах. 5

Данные, полученные ИОС УРО РАН в ходе лабораторных испытаний 6

Расчет требуемого количества хлорида кальция Расход газа: Q, нм 3 /сут Влагосодержание (ВС): H, г/нм 3 Количество влаги, которую необходимо удалить из газа за сутки, при условии, что ВС получаемое на выходе из установки = 0,003 г/нм³ (ТТР=-40 ˚С ): M=Q*(H-0,003) Расчет необходимого количества хлорида кальция в сутки, при условии, что одна часть сиккатива поглощает 3 части воды: G CaCl = M/3 Стоимость таблетированного хлорида кальция составляет = 30 руб./кг Ежемесячные затраты на покупку реагента составят $=G*30 Трудозатраты на досыпку необходимого количества хлорида кальция не будут превышать 16 чел/час в месяц 7

Расчет емкости осушителя Расчет диаметра емкости осушителя производится исходя из производительности, скорости прохождения газа через осушающий слой: Расчет высоты рабочего слоя осушителя производится исходя из периода между загрузками, и условию, что минимальный рабочий слой сиккатива - 25% от общего объема 8 Q – расход газа, нм 3 /ч, V-скорость прохождения через осушающий слой, м/с P- давление, в кгс/см 2 М –рабочий объем сиккатива, м 3 p-насыпная плотность сиккатива, кг/м 3 D- диаметр емкости осушителя, м 2

Отстойник емкости Объем отстойника емкости осушителя позволяет накапливать солевой раствор и производить его слив как в ручном, так и в автоматическом режимах. Для защиты от коррозии емкость осушителя изнутри покрывается двухслойным антикоррозионным покрытием. Первый слой эпоксидного праймера, он обеспечивает повышенную адгезию покрытия к стали, водостойкость адгезии и стойкость покрытия к отслаиванию. Наружная полиуретановая оболочка имеет низкую влаго- кислородопроницаемость и обеспечивает покрытию высокую механическую и ударную прочность. Для защиты наружной поверхности емкости ее подвергают грунтованию и покраске. 9

Опытная установка сиккативной осушки Для проверки эффективности работы установки сиккативной осушки в различных режимах, совместно с Институтом Органического Синтеза УРО РАН, был создан и опробован в работе опытный образец УСО: ТТР= -22 ˚ С, при: P= 6,0 кгс/см² Т=21 ˚ С Q= 50 нм³/ч 10

Внедрение установки сиккативной осушки (УСО) дает следующую основные преимущества: Получение низкой точки росы на выходе из установки (ТТР -40 ˚С) Упрощение схемы УПГ, применение УСО позволяет существенно снизить количество оборудования Низкие капитальные затраты Низкие эксплуатационные затраты Простота и надежность оборудования Блочно-модульная поставка и сжатые сроки монтажа УСО Автоматический слив образовавшегося раствора Решение проблемы утилизации отходов (образовавшийся в результате осушки солевой раствор не наносит вреда человеку и окружающей среде) Экологичность процесса (позволяет избежать использования метанола) Позволяет минимизировать потери газа (сброс на свечу осуществляется только в момент догрузки хлорида кальция и только в объеме, содержащимся в емкости осушителя). При снижении дебета скважины не требует введения в схему дополнительного оборудования 11

Юридический адрес: г. Н-Салда, Свердловской области, ул. Строителей д.70, корп.1 ИНН / Фактический адрес: г. Н-Салда, Свердловской области, ул. Строителей д.60. Тел/Факс.: +7 (34345) Моб.: Дополнительная информация на нашем сайте: 12