Файл: 1. Назначение компрессорной станции 3 Устройство компрессорного цеха 4.doc

Газ, транспортируемый по магистральным газопроводам, обычно содержит различные примеси - песок, сварочный грат, окалину, грязь, конденсат, метанол, турбинное масло и т. д. Эти примеси попадают в газопровод, как с промыслов так и после строительства технологических объектов на газопроводе. Твёрдые частицы, находящиеся в газе ускоряют износ газопроводов, рабочих колёс и корпусов центробежных нагнетателей, регуляторов давлений и другого оборудования, находящегося в контакте с транспортируемым газом.

Жидкие частицы содержащиеся в газе выпадают в трубопроводе в виде осадка, который скапливается в низких участках и сужает его сечение. Это явление способствует образованию в них гидравлических и кристаллогидратных пробок.

Для очистки газа от примесей на магистральных газопроводах применяются пылеуловители двух типов: сухие и жидкостные. Первые из них – циклонные, работающие на основе сил инерции, вторые – масляные, работающие по принципу контактирования газа с частицами масла.

На КС – 6 магистрального газопровода Уренгой – Центр 1, установлены 6 пылеуловителей циклонного типа и параллельно подключены перед ГПА.

4.1. Циклонный пылеуловитель

Циклонные пылеуловители (ПУ) работают по принципу использования сил инерции, которые возникают во вращающемся газовом потоке. Тяжелые жидкие и твердые частицы в таком потоке отбрасываются к стенкам силами циклового устройства и затем оседают в пылегрязесборнике аппарата. Очищенный газ, который формируется из центральных слоев завихренного потока, поступает из циклона в газопровод.

Параллельно включенные в работу циклонные пылеуловители устанавливаются на КС перед газоперекачивающим агрегатом.

Циклонный пылеуловитель представляет аппарат цилиндрической формы диаметром 2000 мм, высотой 9080 мм, оборудованный для технологических переключений запорной армартурой и имеющей для контроля за работой средства автоматики и КИП.

Аппарат содержит три секции:

- секция ввода газа

,

- секция очистки газа,

- секция сбора пыли и жидкости (осадная секция).

Секция ввода газа – состоит из входной трубы диаметром 500мм, распределяющий газовый поток по пяти циклонам.

Секция очистки – состоит из пяти циклонов типа ЦН – 15, Ø = 600 мм.

Циклоны с помощью сварки крепятся к доннику в сборе, который разделяет аппараты на очистную и осадную секции.

Циклонный элемент состоит из корпуса трубы Ø = 600 мм, винтового завихрителя, трубы выхода очищенного газа Ø = 500 мм и дренажного конуса, по которому жидкие и твёрдые частицы попадают в осадную секцию.

Нижняя часть аппарата является сборником пыли и влаги, выделившихся из газа после его обработки в циклонах.

Для предотвращения замерзания накапливаемой жидкости в зимнее время, секция обогревается при помощи подогревателя змеевидного типа. В нижней части аппарата расположен дренажный штуцер Dу = 50 мм.

Для осмотра внутренней части на пылеуловителе предусмотрен люк–лаз. Люк имеется также на донышке, которое разделяет аппарат на очистную и пылевлагосборную секции.

Пылеуловитель работает следующим образом: неочищенный газ через входную трубу поступает в секцию ввода, затем по винтовому завихрителю в циклонное устройство, где из вращающегося потока, вследствие действия центробежных сил от газа отделяются капельки жидкости и твёрдые частицы.

Отделённые от газа примеси, по конусам циклонов попадают в нижнюю часть пылеуловителя – осадную секцию.

Из нижней части осадной секции жидкость с помощью системы САУЖ автоматически через штуцер, удаляется в ёмкость сбора конденсата, а грязь с днища аппарата через штуцер, удаляется ручной или автоматической продувкой через дренажный коллектор в отстойную ёмкость.

4.2. Эксплуатация пылеуловителей.

Эксплуатация пылеуловителей должна производиться в соответствии с параметрами, указанными в прилагаемой к аппарату документации. Эксплуатация должна обеспечить работу системы САУЖ в автоматическом режиме (в исключительных случаях допускается кратковременная продувка в ручную с периодичностью не реже четырёх раз в сутки).

Пылеуловитель не реже одного раза в год должен быть остановлен и полностью очищен от жидкости и механических примесей. В случае необходимости аппарат должен быть отремонтирован.

Работа аппарата в условиях образования льда кристаллогидратов не допускается. В случае образования в аппарате ледяных пробок разогрев их разрешается производить паром или горячей водой. Разогрев, открытым огнём строго запрещается.

Для осуществления контроля за скоростью коррозии расчётных элементов пылеуловителей не реже одного раза в два года необходимо производить замер их толщин неразрушающими методами контроля.

Подогреватель пылеуловителя должен использоваться для периодического подогрева жидкости в зависимости от условий эксплуатации. При отрицательных температурах система подогрева должна функционировать непрерывно, даже в случае останова аппарата. При остановке пылеуловителя при отрицательных температурах и отключённом подогревателе жидкости из аппарата и подогревателя слить.

При работе аппарата необходимо своевременно проверять исправности запорной арматуры, приборов КИП и А, средств автоматики.

Аппарат должен останавливаться:

при повышении рабочего давления выше паспортного,
при повышении перепада давления выше 0.5 кгс/см ²,
при обнаружении на элементах аппарата трещин, выпучин, пропусков и отпотеваний в сварочных швах и при разрыве уплотнительных прокладок.

Технические характеристики циклонных пылеуловителей приведены в таблице 1

Таблица 1

Технические характеристики циклонного пылеуловителя

Назначение: Пылеуловители предназначены для очистки природного газа от механических примесей и жидкости.
Параметры				Корпуса	Подогревателя
Производительность по газу Q м³/с.				231(20·10¹⁵) Нсм²/сут.
Давление, МПа (кгс/см²)	Рабочее, Р			До 7.5 (75)	0.5 (5)
	Расчетное, Рр			7.5 (75)	2.5 (25)
	Пробное при гидроиспытании		В вертикальном положении, Рпр. в	9.4 (94)	-
			В горизонтальном положении, Рпр.г	9.5 (95)	3.1 (31)
Температура, ºС		Рабочая среда, t,ºС		От –20 до +100	120
		Расчетная стенки, tр, ºС		100	150
		Минимально допускаемая стенки аппарата, находящегося под давлением, tmin, ºС		-60	-
		Средняя самой холодной пятидневки района установки аппарата, tср, ºС		-60
Среда				*		60% ДЭГ (вода)
Характеристика среды				Взрывоопасная, пожароопасная, вредная		Невзрывоопасная, вредная.
Рабочий объем, V (по жидкости), м³				5.2		-
Номинальный объем, V₁,м³				35		-
Поверхность нагрева, F, м²				-		3
Расход теплоносителя, кг/ч				1440
Номинальный объём, м³				25
Допускаемая сейсмичность				7

Примечание: Производительность указана при рабочем давлении

Р = 5 МПа, t = 20 ºC, γ = 0.75 кг/м³.

* Природный газ с содержанием механических примесей размером до 1000 мкм не более 50·10^-6 кг/м³, жидкости (конденсат, вода с метанолом или ДЭГ) НЕ БОЛЕЕ 50·10^-3 кг/м³ (50 г/ м³).

5. Охлаждение газа

Блок охлаждения газа предназначен для охлаждения газа, нагреваемого в процессе компримирования в нагнетателях (средний нагрев газа в группе ЦБН составляет 35-40⁰С). Вследствие этого ухудшается режим работы КС, увеличивается расход мощности и расход газа на собственные нужды. Для улучшения режима работы КС, а также для предотвращения плавания изоляции трубопровода, протаивания грунта и как следствие потери устойчивости трубопровода, а также для предотвращения значительных термических напряжений, необходимо охлаждение газа для поддержания его температуры в рабочих пределах.

На линейных КС охлаждение газа осуществляется после его компримирования в нагнетателях перед поступлением в линейную часть. Это связано с тем, что более эффективно охлаждение осуществляется высоких температурах газа, в этом случае резко уменьшается требуемая поверхность охлаждения, а следовательно и эксплуатационные и капитальные затраты на системы охлаждения.

Наибольшее распространение в настоящее время на КС получили аппараты воздушного охлаждения газа (АВО), которые не требуют предварительной подготовки теплоносителей, имеют простые схемы и надежны в эксплуатации.

На КЦ-3 используются АВО типа “Хадсон”.

Техническая характеристика:

1. Номинальное рабочее давление, атм. 76

2. Расчетное давление, атм. 81

3. Пробное давление при гидроиспытании, атм. 121

4. Число ходов по газу 1

5. Номинальный расход газа, тыс.кг/ч 196

6. Потребление электроэнергии, кВт 32

7. Количество секций 8

8. Площадь поверхности теплообмена, м² 11872
Основные конструктивные размеры:

- длина трубного пучка, мм 10000

- размер аппарата в плане, мм 10250х6050

- высота трубного пучка, мм 580

- наружный диаметр трубки, мм 25,4

- толщина стенок трубок, мм 2,1 +10%

- количество трубок 276
Среда – природный газ.

Характеристика среды: взрывоопасная, токсичная, слабокоррозионная.

Конструкция и принцип работы

Охладитель природного газа представляет собой аппарат воздушного охлаждения с горизонтальным расположением трубных пучков. Для увеличения поверхности теплообмена трубки трубных пучков выполняются оребренными.