Эксплуатация установок охлаждения газа компрессорного цеха компрессорной станции

Развитие экономики любой страны, нормальная производственная деятельность всех её участников неразрывно связаны с четкой работой транспорта по своевременной доставке сырья и готовой продукции. Для обеспечения этой деятельности и других разнообразных потребностей необходимо иметь высокоразвитую, оснащенную самой передовой техникой систему путей сообщения всех современных видов транспорта.

 Топливно-энергетический комплекс – основа развития всех отраслей экономики России. Важнейшим его элементом является система магистральных трубопроводов для транспорта нефти, газа и продуктов их переработки. Только трубопроводный транспорт способен гарантировать бесперебойную и равномерную поставку значительных объёмов газа, обеспечивая при этом наименьшие экономические затраты.

Основные месторождения газа в России расположены на значительном расстоянии от крупных потребителей. Подача газа к ним осуществляется по газопроводам различного диаметра. Для поддержания давления в газопроводе необходимы компрессорные станции (КС).

Магистральный газопровод – это сложная система сооружений, предназначенная для подачи газа на дальние расстояния,  включающая в себя газопровод, отводы, компрессорные станции, газораспределительные станции, подземные газовые хранилища.

Магистральный газопровод, представляет сложную газотранспортную систему, состоящую из восстанавливаемых и резервируемых элементов. Заключительный, основной технологический процесс – транспорт газа на заданном участке газопровода, связан с преодолением гидравлических сопротивлений в агрегатной обвязке и в самом трубопроводе. В связи с тем, что плотность газа влияет на расходные и энергетические характеристики трубопроводного транспорта в работе предлагается универсальная обвязка установок по охлаждению газа с аппаратами АВО.

1. Общая часть

1.1 Характеристика КС

Современная компрессорная станция (КС) - это сложное инженерное сооружение, обеспечивающее основные технологические процессы по подготовке и транспорту природного газа.

Компрессорные станции предназначены для поддержания заданного расхода транспортируемого газа и обеспечения оптимального давления в трубопроводе по трассе газопровода. Она служит управляющим элементом, в комплексе сооружений входящих в магистральных газопровод. Именно параметрами работы КС определяется режим работы газопровода.

При движении газа по трубопроводу происходит потеря давления из-за разного гидравлического сопротивления по длине газопровода. Падение давления вызывает снижение пропускной способности газопровода. Одновременно понижается температура транспортируемого газа, главным образом, из-за передачи теплоты от газа через стенку трубопровода в почву и атмосферу.

На магистральных газопроводах различают три основных типа компрессорных станций:

- головные;

- линейные;

- дожимные.

Головные компрессорные станции (ГКС) устанавливаются непосредственно по ходу газа после газового месторождения. По мере добычи газа происходит падение давления в месторождении до уровня, когда транспортировать его в необходимом количестве без компремирования уже нельзя. Поэтому для поддержания необходимого давления и расхода строятся головные компрессорные станции. Назначением ГКС является создание необходимого давления технологического газа для его дальнейшего транспорта по магистральным газопроводам. Принципиальным отличием ГКС от линейных станций является высокая степень сжатия на станции, обеспечиваемая последовательной работой нескольких ГПА с центробежными нагнетателями или поршневыми газо-мотокомпрессорами. На ГКС предъявляются повышенные требования к качеству подготовки технологического газа.

     Линейные компрессорные станции устанавливаются на магистральных газопроводах, как правило, через 100-150 км. Назначением КС является компремирование поступающего на станцию природного газа, с давления входа до давления выхода, обусловленных проектными данными. Тем самым обеспечивается постоянный заданный расход газа по магистральному газопроводу. В России строятся линейные газопроводы в основном на давление = 5,5 МПа и = 7,5 МПа.

      Дожимные компрессорные станции (ДКС) устанавливаются на подземных хранилищах газа (ПХГ). Назначением ДКС является подача газа в подземное хранилище газа от магистрального газопровода и отбор природного газа из подземного хранилища (как правило, в зимний период времени) для последующей подачи его в магистральный газопровод или непосредственно потребителям газа. ДКС строятся также на газовом месторождении при падении пластового давления ниже давления в магистральном трубопроводе. Отличительной особенностью ДКС от линейных КС является высокая степень сжатия 2-4, улучшенная подготовка технологического газа (осушители, сепараторы, пылеуловители), поступающего из подземного хранилища с целью его очистки от механических примесей и влаги, выносимой с газом.

Технологическая обвязка компрессорного цеха предназначена для обеспечения приема на станцию транспортируемого по газопроводу технологического газа, его очистки от механических примесей и жидкости, распределения потоков газа по газоперекачиваемым агрегатам с обеспечением их оптимальной загрузкой, возможности охлаждения газа после компримирования, вывода цеха для работы на «станционное кольцо» при пуске и остановке станции, а так же транзитного прохода транспортируемого газа по магистральному газопроводу, минуя КС.        

1. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курс процессов и аппаратов.Л.:Химия,1987, 576 с.
2. Ульянов В.М. Физико-химические характеристики веществ. Справочник проектировщика химического оборудования: учебное справочное пособие /В.М Ульянов. – Н.Новгород: НГТУ, 2009. – 309 с.
3. Справочник химика/ Б.П. Никольский, О.Н. Григоров, М.Е. Позин и др. – Л.: Химия, 1966. – 1072 с.
4. Сидягин А.А., Расчет и проектирование аппаратов воздушного охлаждения: учеб. пособие/ А.А. Сидягин, В.М. Косырев. – Н.Новгород: НГТУ, 2009. – 150 с.
5. Лащинский А.А. Конструирование сварных химических аппаратов: справочник/ А.А. Лащинский, 1981. – 382с.
6. РД 26-15-88. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность и герметичность фланцевых соединений.
7. ГОСТ 25822-83. Сосуды и аппараты. Аппараты воздушного охлаждения. Нормы и методы расчета на прочность.
8. ГОСТ Р 51364-99. Аппараты воздушного охлаждения. Общие технические условия.