Установки подготовки газа
Очистка газа методом адсорбции
Применяется для получения низкой «точки росы» (менее минус 20…минус 30°С) или для селективной очистки газа от примесей. В качестве адсорбента используют твердые пористые вещества, обладающие большой удельной поверхностью.
Адсорбционный процесс промысловой осушки и очистки природного газа цикличный и включает фазы адсорбции, десорбции и охлаждения, протекающие в одном аппарате последовательно. По аппаратурному оформлению технологические процессы адсорбции подразделяются на двух-, трех- и шестиколонные. В первом случае в одном адсорбере протекает фаза адсорбции, во втором — десорбции и охлаждения. При трехколонном оформлении каждая фаза процесса (адсорбция, десорбция и охлаждение) протекает в соответствующей колонне. При шестиколонной схеме установка может работать на двухколонном режиме.
Очистка газа методом абсорбции
Применяется для извлечения из газа водяных паров, углеводородов и прочих примесей.
Процесс абсорбции осуществляется в вертикальном цилиндрическом сосуде-абсорбере. Газ и абсорбент контактируют на тарелках, смонтиро¬ванных внутри аппарата, перемещаясь противотоком: газ поднимается снизу-вверх, а абсорбент стекает сверху вниз. Абсорбент по мере своего движения насыщается поглощаемыми им компонентами или влагой и через низ колонны подается на регенерацию. С верха колонны уходит осушенный газ. Эффективность абсорбции зависит от температуры и давле¬ния, числа тарелок в абсорбере, количества и качества абсорбента.
Низкотемпературная сепарация
Низкотемпературная сепарация газа — процесс промысловой обработки природного газа c целью извлечения жидких углеводородов и воды из газов путем однократной конденсации при пониженных температурах с разделением равновесных газовой и жидкой фаз. Осуществляется при средних отрицательных температурах (ориентировочно от 0 до -30°C).
Низкотемпературные технологические процессы применяются главным образом для обработки природных газов газоконденсатных месторождений с целью одновременной осушки и извлечения целевых компонентов – тяжёлых углеводородов и инертных газов при наличии их заметных количеств.
Для обеспечения охлаждения газа возможно применение следующих схем захолаживания:
- С внешним холодильным циклом (подвод внешнего холода), когда применяются специальные вещества — хладагенты, совершающие круговой процесс в холодильном цикле.
- С внутренним холодильным циклом, когда используется охлаждение технологических потоков за счет понижения давления. Для более полного извлечения из природного газа углеводородного конденсата на установке предусматривается охлаждение газа с использованием дроссель-эффекта (эффект Джоуля-Томпсона).
Снижение температуры газа при его подготовке достигается за счет использования дросселя, двух- или трехпоточной вихревой трубы, а также турбодетандера.