Решаем задачи газоподготовки

Актуальность процесса

Технология гликолевой осушки в сочетании с механической сепарацией капельной влаги из газового потока на протяжении многих лет остается базовым методом подготовки природного и попутного нефтяного газа (ПНГ) к магистральному транспорту и последующей переработке. Данный этап является первичным и критически важным технологическим звеном в общей цепочке от устья скважины до конечного потребителя.

Насыщенный влагой газ поступает со скважины на установку подготовки, где водяные пары поглощаются концентрированным гликолем. В процессе циркуляции абсорбент проходит термическую регенерацию, освобождаясь от влаги и восстанавливая свои свойства.

Основными узлами установки являются:

• Абсорбционная колонна — обеспечивает непосредственный контакт и взаимодействие газа с осушителем.
• Блок регенерации гликоля — определяет общую эффективность процесса и финальное влагосодержание очищенного газа.

Условия проведения процесса, требования к оборудованию

Процесс абсорбционной осушки газа протекает при термобарических параметрах, близких к устьевым значениям скважин. На начальном этапе промышленной разработки газовых месторождений рабочее давление в аппаратах нередко превышает 10 МПа. Эксплуатация в условиях столь высоких давлений существенно увеличивает материалоемкость оборудования и капитальные затраты на сооружение абсорбционной секции. В связи с этим ключевым требованием к аппаратам является минимизация их габаритов и обеспечение высокой удельной производительности.

Гидродинамические особенности процесса

Характерной гидродинамической особенностью процессов гликолевой осушки является экстремально низкое удельное соотношение объемов жидкой и газовой фаз в колонном аппарате. Данный фактор предопределяет необходимость решения двух ключевых инженерно-технологических задач:

• обеспечения высокой эффективности тепло и массообмена в условиях минимального расхода орошающего реагента при его взаимодействии со значительными объемами газа;
• минимизации капельного уноса диспергированного абсорбента высокоскоростным газовым потоком.

Предлагаемые технические решения Сплитекс

Решение поставленных инженерно‑технологических задач позволило выделить отдельное направление в проектировании внутренних контактных устройств и определило вектор их конструктивной эволюции — это подтвердилось в ходе реализации множества проектов.

Компания «Сплитекс» предлагает оснащать абсорбционные колонны и колонны регенерации гликоля высокоэффективной насадкой «СплитПак»/«СплитПак+» в сочетании с высокоэффективными каплеотбойниками «СплитМеш»/ «СплитМКС».

Ключевые преимущества такого технологического решения:

• высокая производительность и широкий рабочий диапазон нагрузок по газу;
• работоспособность при низких плотностях орошения;
• минимальный унос гликоля;
• возможность эксплуатации при низких температурах контакта;
• устойчивость к образованию отложений.

Рисунок.1. Эволюция конструкций гликолевых абсорберов для осушки природного газа

На сегодняшний день внутренними устройствами компании Сплитекс оснащено свыше 250 абсорберов и колонн регенерации гликоля, различных габаритных размеров (диаметр абсорберов от 0,4 до 3,8 м) и условий ведения процесса (диапазон рабочих давлений процесса осушки от 0,2 до 18 МПа). Эффективность колонн регенерации позволяет достигать концентрации гликолей до 99,99 %.

Заключение

Инженерно-технический потенциал специалистов компании Сплитекс позволяет эффективно решать комплексные задачи в области газоподготовки. Широкий спектр доступных массообменных и сепарационных устройств в сочетании с накопленным опытом проектирования обеспечивает возможность подбора оптимальных конфигураций оборудования под конкретные технологические цели.