Необходимость подготовки газа к транспорту

Природный газ содержит механические примеси в твердом, жидком и газообразном состоянии. К твердым примесям относятся оксиды алюминия, соединения кремния, железа, кальция, магния, серы и другие; к жидким и газообразным - вода, ее пары, пары солей, образующиеся при высоком давлении, и тяжелые углеводороды. Механические примеси, содержащиеся в газе, способствуют развитию эрозии, износу газопроводов и оборудования компрессорных станций (КС), засоряют контрольно-измерительные приборы и увеличивают вероятность аварийных ситуаций на КС, ГРС и газопроводах.

Содержание сероводорода выше допустимых пределов способствует развитию коррозии внутренней поверхности газопроводов, газоперекачивающих агрегатов (ГПА), арматуры и загрязнению атмосферы помещений токсичными продуктами. Кислород из атмосферы попадает в газопровод и оборудование КС при строительстве и ремонте в результате недостаточной продувки. Наличие кислорода в природном газе может привести к образованию взрывоопасных смесей или выделению элементарной серы при наличии сероводорода. Содержание диоксида углерода снижает калорийность газа.

Наличие влаги в газе вызывает коррозию газопроводов и оборудования КС, а также образование кристаллогидратов. Для предотвращения этого необходимо, чтобы точка росы газа по влаге была на 5–6 °С ниже наиболее низкой температуры газа при транспортировке его по газопроводу.

Тяжелые углеводороды в газе вызывают опасность конденсации их при определенных термодинамических условиях транспортирования газа. Это наряду с содержанием влаги снижает пропускную способность газопроводов и увеличивает мощность, необходимую для транспортировки. Содержание механических примесей в газе не должно превышать 0,1 г/100 м3, сероводорода – 2 г/100 м3, кислорода – 1%, диоксида углерода – 2%.

Наличие паров воды в углеводородных газах связано с контактом газа и воды в пластовых условиях, а также с условиями их последующей обработки (сепарации, очистки от примесей и др.).

Присутствие в газе влаги нежелательно (а иногда опасно) для процесса его транспортировки, поскольку влага может выпадать в чистом виде или в виде гидратов с углеводородами, приводя к осложнениям в работе систем транспортного устройства. Нежелательна влага в газе, если последующая его переработка ведется при низких температурах, при этом точка его росы должна быть ниже температур технологической переработки газа.

Достигаемая точка росы газа зависит от способов его осушки – прямым охлаждением, абсорбцией, адсорбцией или комбинированием этих способов.

Показатели качества природного газа, подаваемого в магистральные газопроводы, регламентированы стандартом и приведены в табл. 1.

Наличие паров воды в углеводородных газах связано с контактом газа и воды в пластовых условиях, а также с условиями их последующей обработки (сепарации, очистки от примесей и др.).

Обычно тяжелые углеводородные газы при тех же условиях содержат паров воды меньше, чем легкие. Наличие в газе H 2 S и СО 2 увеличивает содержание паров воды, а наличие азота – уменьшает.

Влагосодержание газа – это количество паров воды (в г/м³) в состоянии их насыщения при данных температуре и давлении.

Абсолютной влажностью газа называют фактическое содержание паров воды (в г/м³ газа), а отношение абсолютной влажности к влагосодержанию называют относительной влажностью.

Осушка газа – это удаление из него влаги, т.е. снижение абсолютной (и относительной) влажности. Обычно качество осушки (глубину осушки) оценивают точкой росы, т.е. температурой при данном давлении, при которой пары воды приходят в состояние насыщения. Чем глубже осушка, тем ниже точка росы, которая обычно составляет, в зависимости от последующего назначения газа, от минус 20 до минус 70°С.

Достигаемая точка росы газа зависит от способов его осушки – прямым охлаждением, абсорбцией, адсорбцией или комбинированием этих способов.

Выводы:

Нефть и газ являются наиболее распространенными загрязняющими веществами в окружающей среде. Основными источниками загрязнения нефтью и газом являются: регламентные работы при обычных транспортных перевозках, аварии при транспортировке и добычи, промышленные и бытовые стоки.

Наибольшие потери нефти и газа связаны с ее транспортировкой из районов добычи. Аварийные ситуации, слив за борт танкерами промывочных и балластных вод, - все это обуславливает присутствие постоянных полей загрязнения на трассах морских путей. Но утечки нефти и газа могут происходить и на поверхности, в итоге загрязнение обхватывает все области жизнедеятельности человека.

Загрязнение влияет не только на окружающую нас среду, но и на наше здоровье. С такими быстрыми «разрушительными» темпами, вскоре все вокруг нас, будет непригодно для использования: грязная вода будет сильнейшим ядом, воздух насыщен тяжелыми металлами, а овощи и вообще вся растительность будет исчезать из-за разрушения структуры почвы. Именно такое будущее ожидает нас по прогнозам ученых примерно через столетие, но тогда будет поздно что-либо предпринимать.

Таблица 1

Требования к качеству товарного газа

* л – летний период (с 01.05 по 30 09); з – зимний период (с 01.10 по 30.04)