Реферат: Новые разработки для процесса редуцирования газа в газорегулирующих системах
Условия образования гидратов с различной относительной плотностью можно определить по графику [1] на рис.2.
Рис.2. График гидратообразования для природных газов с различной относительной плотностью.
Углеводороды характеризуются максимальной температурой, выше которой ни при каком повышении давления нельзя вызвать гидратообразование газов. Эта температура называется критической температурой гидратообразования и равна [1] ,0 С: для метана +21,5; этана +14,5; пропана +5,5; н-бутана +2,5 ; изобутана +1.
Для практических расчетов снижение температуры в результате дросселирования можно принимать равным 0,550 С на 1 кгс/см2 или определять по графику «температура-энтальпия природного газа» [1].
Например, газ редуцируют с Рн=54 кгс/см2 (5,4 МПа) до 3 кгс/см2 (3 МПа).
Определить конечную температуру газа tк, если начальная температура равна 100 С (окружающего воздуха).
Разница давлений ΔР = 54-3 = 51 кгс/см2
Снижение температуры при дросселировании :Δt= 51*0,55=28,050 С
Конечная температура газа tк = +10-28,05= - 18,050 С.
В качестве методов по предотвращению гидратообразования (обмерзания) в настоящее время применяют:
- общий или частичный подогрев газа;
- местный обогрев корпусов регуляторов давления;
- ввод метанола в коммуникации газопровода.
Наиболее широко применим первый метод, второй – менее эффективен, третий дорогостоящий.
Основными наиболее распространенными мероприятиями по недопущению обмерзания регуляторов являются:
1. размещение регуляторов в специальном помещении с обогревом с температурой в помещении не ниже 80 С,
2. применение установки подогрева входного газа в зимний период,
3. применение электрического ленточного обогревателя путём обматывания регулятора (местный обогрев),
4. установка системы подачи метанола в газопровод.
Каждый из данных методов имеет свои положительные и отрицательные стороны, но все эти методы объединяет одно – высокая стоимость применяемого дополнительного оборудования, трудозатраты при обслуживании и эксплуатации дополнительного оборудования, повышенные требования промышленной безопасности при обслуживании и эксплуатации.
Так, например: метанол – это сильный яд, который может быть смертельным для человека, и использование которого в технологических процессах должно быть ограничено до минимума, а по возможности исключено, хотя данный метод очень эффективен при ликвидации образовавшихся гидратных пробок.
3. Новые разработки для газорегулирующих систем
На сегодняшний день на рынке предлагается трубопроводная арматура (ТПА) нового поколения как отечественного, так и импортного производства.
Разработкой новой научно-технической документации по строительству, монтажу и эксплуатации ГРС занимаются ведущие предприятия и организации России, имеющие большой опыт проектирования технологического оборудования ГРС. К таким фирмам и предприятиям относятся «Саратовгазприборавтоматика» и «Саратовгазавтоматика» (г. Саратов), «Агрогаз» (г. Екатиринбург), ВНИИР и ОКБ «Союз» (г. Казань), «Оргэнергогаз» (г. Москва), ОАО «Завод «Старорусприбор» (Новгородская область, г. Старая Русса),ООО «Армтехстрой» г. Курган и др.
В конце 1995 г. разработаны в соответствии с ТУ 5-21-01-91, рассмотрены межведомственной комиссией РАО «Газпром» и рекомендованы к серийному выпуску новые блочные автоматизированные и блочно-комплектные ГРС [1] (АГРС «Саратов-1», АГРС «Саратов-5», АГРС «Саратов-10» , АГРС «Урожай-1» , АГРС «Урожай-2» , ГРС «Тюмень», ГРС «Смена-1» , БК-ГРС «Тула», БК-ГРС «Тула»-80/80с, также новое оборудование для них.
Были разработаны, выпущены и рекомендованы к эксплуатации:
- регуляторы давления газа типа РГСД (предприятие «Агрогаз») для редуцирования высокого давления до заданного среднего, автоматического поддержания выходного давления в заданных пределах независимо то изменений входного давления и расхода, автоматического отключения газа, температура наружного воздуха от-40 до 400 С; конструкция регулятора обеспечивает его работу без сброса газа в атмосферу;
- регуляторы давления газа прямоточные типа РЛП (АО «Новочеркасский машиностроительный завод» им. А.А. Никольского) для температур среды от -5 до 200 С и окружающее среды от -40 до 500 С; средний ресурс работы без капитального ремонта 15 лет;
- регуляторы давления газа РДО с эластичным затвором (по лицензии фирмы «Америкэн метер компании», США. Эти регуляторы предназначены для регулирования давления природного газа «до себя» и после себя» , для использования в качестве предохранительного клапана в комплекте и в комплекте с электроклапаном в качестве двухпозиционного запорного органа («открыт-закрыт» при дистанционном управлении. Основу регулятора составляет осевой клапан оригинальной конструкции с единственной подвижной деталью - эластичным затвором. Эластичный затвор клапана регулятора выполнен из специальной резины в виде муфты сложной формы, обеспечивающей герметичное уплотнение пары затвор-решетка, чувствительность регулятора, широкий диапазон рабочих температур, стойкость к истиранию и разбуханию от масел. Регулятор работает как в помещении, так и на открытом воздухе при температуре окружающей среды от -30 до 500 С;