Мембранные технологии "Тегас" для подготовки углеводородных газов
Компания "Тегас" – ведущий российский производитель и поставщик компрессорного оборудования, газоразделительных установок, станций сжатия и утилизации природного газа. Имеет собственное производство полного цикла, высококвалифицированный персонал, активно развивает науку и технику, постоянно участвует в профильных научно-практических мероприятиях. Наряду с производством и поставкой оборудования компания оказывает следующие услуги:
- сервисное обслуживание, поставка запчастей, ремонт любой сложности;
- аренда воздушных и азотных компрессорных станций;
- обучение персонала работе с оборудованием;
- модернизация компрессорных станций.
В настоящее время подготовка природного газа, попутного нефтяного газа, шахтного метана и биогазов к транспортировке по газотранспортным сетям и непосредственному использованию, является особо актуальной технологической задачей, которая требует внедрения надежного и высокотехнологичного оборудования.
Производство компрессорного оборудования для нефтегазовой отрасли является приоритетным направлением компании "Тегас". Переработка ПНГ – это неотъемлемая часть энергопользования. На основе многолетнего опыта, наша компания постоянно разрабатывает и внедряет собственные технологические решения в области нефтегазового оборудования. Это позволяет разработать решения для задач разделения газов с наибольшей экономической эффективностью.
В оборудовании компании "Тегас" применяются самые передовые мембранные воздушные фильтры, обеспечивающие уникальный спектр возможностей в области разделения газов. Они обладают высокими разделительными характеристиками по таким парам газов, как: H2O/CH4, H2S/CH4, СО2/CH4, СО/CH4, He/CH4, H2/CH4. Мембранные воздушные фильтры устойчивы к воздействию любых компонентов попутного нефтяного газа (ПНГ), включая углеводороды С6–С10 и сероводород, не подвержены пластификации.
Совокупность этих свойств делает мембранную технологию "ТЕГАС" уникальной и применимой для подготовки любых углеводородных газов. На основе мембранных воздушных фильтров разработаны модули и технические решения по подготовке природного и попутного нефтяного газа к трубопроводному транспорту, а также биогазов и шахтного метана к использованию.
Наша мембранная технология подготовки углеводородных газов позволяет решить все задачи в одной станции подготовки газа (компримирование, осушка по воде и углеводородам, снижение содержания сероводорода, меркаптанов, диоксида углерода). При этом все нежелательные примеси концентрируются в зоне низкого давления (пермиате), а подготовленный продуктовый газ выходит из установки без потери давления и объема (не более 1%). Схема распределения потоков в мембранном модуле приведена на рисунке 1.
Рис. 1. Схема газоразделения
Преимущества данной технологии:
· простота управления;
· доказанный практикой ресурс мембранных воздушных фильтров;
· отличная удельная производительность;
· высокая селективность;
· терпимость к колебаниям характеристик входящего потока;
· стойкость к твердым частицам;
· химическая стойкость;
· быстрый запуск/остановка;
· несложная модификация при изменении требований;
· минимальные затраты времени и средств на установку;
· не требует внимания со стороны оператора;
· минимальное обслуживание;
· минимум вспомогательного оборудования;
· небольшая площадь для размещения установки;
Конструкция мембранной системы позволяет ей легко подстроиться к значительным изменениям в составе газа и скорости потока.
В большинстве случаев использования мембранных воздушных фильтров для СО2 тяжелые углеводороды должны быть предварительно удалены либо должна поддерживаться достаточно высокая рабочая температура (65-100 °С) мембранных воздушных фильтров, чтобы избежать их конденсации. Эти углеводородные жидкости вызывают замедление скорости потока. Большим достоинством мембранных систем "ТЕГАС" является их способность работать при температурах выше 95 °С. Это позволяет решать проблему конденсации и снимает необходимость тщательной предварительной подготовки попутного газа.
Задачи подготовки газа для закачки в газотранспортные системы, решаемые с помощью газоразделительных систем "ТЕГАС", делятся на две группы:
- задачи, где необходима значительная корректировка температуры точки росы (ТТР) по воде и углеводородам и/или доведение до требуемых значений остаточного содержания сернистых соединений.
- задачи, где преимущественно требуется осушка газа по воде и, возможно, незначительная (на 3-8 °С) корректировка ТТР по углеводородам.
Процесс разделения газа по мембранной технологии с использованием оборудования Тегас представлен на рис.2.
Для каждой из указанных задач разработан свой тип мембранных модулей, максимально отвечающий их специфике. Задачи первого типа предполагают достаточно значительную долю газа, отбираемую в пермиатный поток (до 20-35 %).
Рис.2. Процесс газоразделения
Для повышения выхода подготовленного газа разработаны схемы с рециклом. Одна из возможных схем приведена на рисунке 3. Такая схема позволяет провести подготовку 100 % поступающего на установку газа, и реализуема при условии, что подготавливаемый газ не соответствует требованиям только по содержанию влаги (ТТР по воде). В случаях, когда необходимо также незначительное снижение ТТР по углеводородам и/ или снижение содержания СО2, часть пермиатного потока должна выводиться из рецикла для избежания накопления в нем мало- или неконденсирующихся компонентов (СО2, пропан).
Рис. 3. Двухступенчатая схема подготовки газа с рециклом
В подавляющем большинстве случаев пермиатный поток может быть использован непосредственно на площадке в качестве топливного газа для приводов компрессоров и на другие собственные нужды. При этом выход подготовленного газа может составлять 95-98 %, а сброса газа на факел не предусматривается в принципе. Мембранные установки для подготовки газа к транспортировке по газотранспортной системе (ГТС) могут работать при давлении вплоть до 8,2 МПа. В стадии разработки находятся модули для работы под давлением до 8,5 МПа.
Компанией "Тегас" успешно пройдена сертификация по системе "Газпромсерт", а также на основе пройденной аккредитации, оборудование рекомендовано к использованию для применения на объектах ОАО "Газпром". Успешно реализуются проекты по внедрению компрессорных комплексов для подготовки природного и попутного газов до необходимых требований.
Мембранные станции "ТЕГАС" для подготовки углеводородных газов позволяют осуществлять компримирование, подготовку и осушку: природного газа, попутного нефтяного газа, шахтного метана и биогаза.
Для подготовки и осушки природного газа и ПНГ компания "Тегас" предлагает использовать станции собственной разработки и производства – МКС.
МКС – это мобильные компрессорные установки, смонтированные на базе морского 20 (40) футового контейнера, либо контейнера собственного производства. Эти станции, предназначены для сжатия различных газов, осушки и подготовки их перед использованием (рис. 4). Этот формат размещения позволяет применить в станции большое количество полезного оборудования, обеспечив при этом высокую мобильность, минимизировать материальные и временные затраты на промышленную установку, а также существенно снизить потенциальную возможность ошибок при монтаже всей конструкции. Установка встраивается в производственную цепочку и так же легко демонтируется при необходимости. Подготовка площадки сводится к устройству бетонной опоры и установке соответствующих технологических линий и линий питания. Подключение к предварительно собранной системе обычно не требует остановки производства. Для каждого конкретного месторождения разрабатываются индивидуальные технологические схемы, учитывающие особенности состава газов и наличия транспортной инфраструктуры.
Рис. 4. Применение станций МКС
Установки компании "Тегас" позволяют проводить осушку и подготовку ПНГ до требований, при которых возможна его передача на ГПЗ для дальнейшей переработки. При этом, значительно снижаются затраты на его обогрев в процессе транспортировки. Помимо этого, станции могут применяться для осушки природного газа при заборе из хранилищ, перед последующей транспортировкой потребителям.
Рис. 5. Схема станции МКС (40 футовый контейнер)
В станциях "ТЕГАС" газ подготавливается классическим методом сепарации на входе, с точками росы до -40 (при этом потери газа составляют не более 1% от общей массы, который потребляется газопоршневыми двигателями и обогревателями системы). Станции позволяют удалять СO2 и H2S из природного газа (а также водорода, гелия, аргона и др.) для повышения общей качественной массы.
Готовые решения
Мобильная компрессорная станция МКС 833/78 осуществляет компримирование и осушку газа с использованием мембранной технологии "ТЕГАС"
Исходные данные объекта применения:
-Производительность сырьевого газа, нм3/час – 30000-50000.
-Давление, МПа (изб.) – 8,16.
-Температура газа, °С, – +35.
-ТТР по воде, °С – +24.
-ТТР по углеводородам, °С – минус10.
Показатели работы и характеристика изделия:
Наименование |
Показатели |
1. Тип изделия |
Блок-бокс полной заводской готовности с системой отопления, освещения, вентиляции, силовым щитом, системой автоматического пожаротушения |
2. Климатическое исполнение |
У1 |
3. Категория помещения станции модульной по пожарной опасности, согласно СП 12.13130.2009 |
В3 |
4. Степень огнестойкости здания по СНиП 21-01-97 |
III |
5. Тип отопления |
Электроотопление (с возможностью поддержания заданной температуры) |
6. Температура внутри помещения, ºС |
От +5 до +35 |
7. Параметры: |
|
- объем осушенного газа при максимальной производительности (отбор из установки), нм3/час |
49500 |
- давление осушенного газа, МПа (изб.) |
7,8 |
- объем пермиата и газа продувки на компримирование, нм3/час |
2800 |
- объем газа направленного на собственные нужды (газо-поршневой привод, подогрев), нм3/час |
400 |
- объем газа подаваемого на 1 ступень турбокомпрессора, нм3/час |
2400 |
- температура точки росы осушенного газа по воде при Р=78 МПа, ºС |
-20 |
- температура точки росы осушенного газа по углеводородам, ºС |
-10 |
- тип компрессорной установки рециркуляции газа |
винтовой |
- привод компрессорных установок |
газопоршневой |
1. Комплект поставки:
· циклонный сепаратор С1,С2;
· система фильтрации сжатого воздуха (рабочая + резервная);
· модуль автоматического управления установкой;
· газоразделительный блок;
· компрессор газопоршневой (рабочий + резервный);
· комплект трубопроводов и арматуры (запорная, регулирующая, предохранительная);
· блок-бокс теплоизолированный, оборудованный системами вентиляции, электро-отопления, освещения, силовым щитом (4 шт.);
· аппарат воздушного охлаждения (АВО).
2. Рабочее и аварийное освещение блок-бокса выполнено светильниками с лампами ДРЛ или светодиодными лампами в соответствии со СНиП 23-05-95.
3. Цветовое исполнение контейнера согласовывается с Покупателем.
4. Комплект технической документацией: руководство по эксплуатации на станцию; паспорта на станцию, узлы и отдельные агрегаты на русском языке; схемы монтажные, электрические и автоматики; спецификация приборов КИПиА.
Все оборудование станций имеет сертификаты соответствия нормативным документам РФ, сертификаты соответствия с правилами применения технических устройств на опасных производственных объектах, паспорта, инструкции по эксплуатации. Кроме того, сертификаты соответствия оборудования требованиям промышленной безопасности, разрешение на применение Ростехнадзора РФ.
"ТЕГАС – Вместе в будущее!"
ООО "ТЕГАС",
г. Краснодар, ул.Московская 77, оф. 211,
Тел.: +7 (861) 299-09-09, 8 800 777 09 09
Факс: +7 (861) 279-06-09
г. Москва, Страстной б-р, 8а (бизнес-центр "На Страстном")
Тел.: +7 (495) 649-08-08
г. Сургут, ул. Электротехническая, 5
тел.: +7 (3462) 44-22-99
г. Новокузнецк, ул. Слесарная, д. 22, корп.1
тел./факс: +7 (3843) 56-00-88, 56-00-99
www.tegas.ru
⇐ Назад