Низкотемпературная сепарация газа

Наиболее широко прим-ся в практике промысловой обраб-ки Г на ГКМ НТС с дросселированием Г, однако при сущ-ей практике разр-и ГКМ на истощение, P_пл и Р на входе в УКПГ, падает. Этот способ м/б применен в чистом виде в начальный период разр-и, когда P на выходе из скв-ны существенно превышает P в начале ГПр-а. Низкая т/д-я эф-ть пр-са дросселир-я делает срок эф-го исп-я таких уст-к ограниченными. В дальнейшем t-й режим пр-са сеп-и нарушается, t сеп-и начинает возрастать. Естеств-го холода, получ-го в рез-те дросселир-я Г, становится недостаточно. Подключ-е дополнит-х водяных и возд-х т/о-ков может еще на нек-е время продлить срок службы существующих уст-к сеп-ии, но проблему не решает. В этом случае в схемах НТС исполь-ся холодильные машины, турбодетандерные агрегаты, позволяющих значительно увеличить эф-ть НТС. «+» НТС: 1) обесп-ет необх-ю т. росы по влаге и к-ту, достат-ю для трансп-та Г в средних широтах. 2) исп-ся энергия Г-го потока, поэтому пр-с НТС весьма экономичен, но не удается полностью извлечь у/в-й к-т и влагу.

Абсорбционный метод

Этот метод осн-н на способности нек-рых жид-х веществ – аб-тов поглощать влагу, для этой цели прим-ся различные аб-ты, они должны иметь: 1) удовлетворительную осушающую способность в широком интервале концентраций; 2) низкие P насыщ-х паров в усл-ях эксплуатации, для ¯ потерь аб-ты; 3) t_кип настолько отличающуюся от t_кип воды, чтобы происходило их разделение от сорбируемой воды; 4) низкую вяз-ть при t_раб, обесп-ю хороший контакт с Г-м на тарелках колонны; 5) низкую взаиморастворимость с комп-ми Г.

Наиболее полно этим треб-ям отвечают ЭГ, ДЭГ, ТЭГ. Их водные р-ры не вызываю коррозию оборуд-я. «+»: 1) незначительные потери P; 2) непрерывность пр-са, простота управления, возможность полной автоматизации; 3) возм-ть разр-и компактных, легких, транспортабельных уст-к; 4) > длит-й срок службы аб-та по сравн-ю с ад-ми и меньшая стоимость; «–»: 1) точка росы >, чем при осушке ад-том; 2) возм-ть увеличения потерь аб-та в присутствии нек-х тяжелых у/в-в из-за вспениваемости р-ра; 3) засоление аб-та, что снижает его поглотит-ю способность.

На уст-ке аб-ной осушки Г аб-т после его насыщения парами воды в аб-ре регенерируется и возвращается в систему. t-ра в десорбере не должна превышать t-ры разложения аб-та. (для ДЭГ=164^оС).

Адсорбционный метод

Позволяет почти полностью извлечь из Г С₅₊ и влагу. К ад-там предъявляются треб-я:

1) большая развитая пов-ть, обеспечивающая высокую производит-ть ад-х уст-вок;2) высокая активность поглощения комп-тов; 3) легкая и экономичная регенерация; 4) сохранение ад-ых свой-в в течение экслуатац-го срока службы; 5) высокая мех-я прочность в целях предотвр-я разруш-я их и образов-я пыли; 6) дешевизна, не токсичность, некоррозионность, хим-кая инертность, достаточная r; 7) неизменность объема в циклах ад-ии и десорбции, по возможности не разруш-ся при попадании на них капельной ж-ти.

Распростр-е аб-ты: активиров-е угли, силикагели, алюмогели и цеолиты (молекул-е сита). Хар-ка ад-та обычно опред-ся рядом показателей: 1) ад-ая ём-ть сухого поглотителя; 2) режим равновесия, определяющий при заданных пар-рах P и t пр-са полноту исполь-я ад-ой емкости сухого поглотителя; 3) ск-ть пр-са или динамич-е хар-ки пр-са; 4) мех-м пр-са ад-ии с выводом ур-я мат. баланса.

Ад-ые пр-сы дел-ся на периодич-ые и непрер-го дей-я. Среди периодич-х распр-е получили уст-ки КЦА (с продолж-ю цикла 40…80 мин против 4..8 часов в обычных уст-х). Чем < время цикла, тем > производит-ть уст-ки.

Сокращение времени цикла огр-ся сравнит-но медленной десорбцией бензиновых у/в-в.

«+»: 1) достиг-ся высокая степень очистки и осушки Г; 2) полн-ю отсут-ет необх-ть в потреблении воды и пара; 3) потребление эл. энергии минимально; 4) уст-ки компактные и легко монтируемые, при необх-ти можно перемещать на другие мест-я. «–»: 1) отн-но высокие кап.затраты на уст-ку, в 2..3 раза больше, чем при осушке жид-ми сорбентами; 2) необх-ть частой смены ад-та; 3) более высокий DР, чем в гликолевых уст-ках; 4) зав-ть производит-ти уст-вок от Р_раб; 5) изм-е т. росы подготавливаемого Г во времени по мере насыщения ад-та влагой.

Комбинированный способ

Этот способ разделения Г м/б осуществлен на основе сочет-я сорбционных методов с предварит-м охл-ем Г и сорбента. Предв-е охл-е Г при прим-нии сорбционных методов обр-ки целесообразно осущ-ть с помощью дросселир-я без совершения внешней работы или с соверш-ем внеш-й работы с пом-ю турбодетандеров.

Выбор метода: 1) на ГМ, можно прим-ть ад-ю (исп-ся при необходимости т. росы по воде < –25°С) или аб-ю; 2) для ГКМ, продукция к-х сод-т у/в-е к-ты < 100 см³/м³, прим-ся НТС с эж-цией 70..85% гликоля или с предварит-й осушкой Г; 3) для ­ извл-я к-та из Г в период падающей добычи, а след-но, снижение т. росы по у/в-м, треб-ся ввод посторонних источников холода или прим-е аб-ии в потоке с исп-ем у/в-о сорбента; 4) для ГКМ при сод-е у/в-о к-та > 100 см³/м³ целесообразно применять НТ аб-ию с исп-ем у/в-о конд-та в кач-ве сорбента. Осушка Г осущ-ся либо путем впрыска гликоля в поток, либо на сорбционных уст-ках; 5) на Г и ГКМ, в газе к-рых содерж-ся сереводород, м-ды промысловой подгот-ки отличаются от вышеприведенных тем, что Г предварит-но очищается от H₂S.