Транспортирование и хранение углеводородных газов

Транспорт газа осуществляется главным образом по трубопроводам (газопроводам) от мест его добычи и промысловой подготовки к потребителям.

Сжиженные газы транспортируются в специальных цистернах по железным дорогам или автомобилями. Существуют также специальные танкеры для перевозки сжиженных газов морским путем.

Для нашей страны (с учетом больших расстояний) в основном применяется трубопроводный и железнодорожный транспорт.

При транспортировке газа по трубопроводам обязательно должен выполняться ряд условий:

- давление в трубопроводах не должно быть ниже давления насыщенных паров (для предотвращения образования газовых пробок);

- газ должен быть осушен (чтобы избежать образования гидратов);

- необходимо использовать буферные смеси при перемене прокачиваемых по трубопроводу продуктов (для исключения загрязнения новых продуктов).

Магистральные газопроводы имеют большую протяженность
(3–5 тыс км) и составляют важную энергетическую сеть любой страны. Строятся они из труб диаметром до 1,4 м, рассчитанных на давление до
10 МПа, и имеют пропускную способность до 30 млрд м³/год. Для перекачки газа на большие расстояния через определенные интервалы (80–120 км) строятся газокомпрессорные станции.

Железнодорожный транспорт применяют при перевозке газа на расстояния 300–1000 км. На близкие расстояния газ доставляют автомобильным транспортом (в автоцистернах от 5 до 15 т, в баллонах от 1 до 50 л – непосредственно потребителям).

Хранение газа применяют для сглаживания неравномерности его потребления на местах. Природный газ чаще всего хранят в подземных хранилищах. Для этого используют структурные геологические ловушки, где газ может храниться под большим давлением без потерь в смежные пласты. Чаще всего это подземные складки или купола, имеющие песчаные пласты, перекрытые плохо проницаемыми глинистыми отложениями. Газ в такие купола закачивают из магистрального газопровода, вытесняя тем самым имеющуюся в песчаннике воду. Обычно в качестве хранилища выбирают геологическую структуру, где гидростатическое давление не превышает рабочее давление в газопроводе.

Герметичность выбранного подземного газохранилища проверяют по изменению давления в пласте после закачки опытной партии газа. Даже при использовании лучших вариантов хранилищ всегда наблюдаются потери газа, и это один из недостатков подземного хранения, с которым приходится мириться, поскольку наземное хранение больших (3–10 млн м³) количеств природного газа невозможно.

Сжиженные углеводородные газы, а также нестабилизированные газовые бензины (ШФЛУ) и газовые конденсаты хранят, как правило, в стальных цилиндрических или сферических резервуарах (емкостях). Горизонтальные цилиндрические емкости имеют объем от 10 до 200 м³ (давление в резервуаре 0,2; 0,7; 1,6 или 1,8 МПа), сферические емкости – от 400 до 1000 м³ (давление 0,3–0,6 МПа). Сферические емкости более трудоемки в изготовлении, однако удельный расход металла для таких резервуаров ниже.

Газ хранят либо при низком давлении и низкой температуре, либо при обычной температуре, но повышенном давлении.

При изотермическом хранении газа его конденсируют охлаждением до отрицательных температур, (глубина охлаждения зависит от углеводородного состава газа) и хранят в тонкостенном резервуаре, покрытом теплоизоляцией, под давлением близком к атмосферному. Низкая темпеартура в резервуаре поддерживается за счет испарения части газа. Выходящие пары компримируют, конденсируют, после чего конденсат охлаждают и возвращают в емкость.

При изотермическом хранении газа применяются также резервуары с двойными стенками, пространство между которыми заполняют негорючим материалом – перлитом. Для предотвращения конденсации влаги в пространство между стенками закачивают азот под давлением.

Изотермическое хранение газа возможно и в льдогрунтовых резервуарах. Такие резервуары изготовляют следующим образом: в почву по окружности закладывают морозильные трубы на глубину около 45 м, затем пропускают через них циркулирующий морозильный агент до формирования «стенок» резервуара из промороженного грунта. После выемки грунта из центра окружности, полученный котлован перекрывают крышей с теплоизоляцией. Через год эксплуатации такого резервуара расход холода становится меньше, чем в наземном изотермическом резервуаре.

 

 

Глава 5
ПОДГОТОВКА НЕФТИ К ПЕРЕРАБОТКЕ