для чего нужна дкс
ДОЖИМНАЯ КОМПРЕССОРНАЯ СТАНЦИЯ
Что это такое?
Справка:
ДКС-1 является самой мощной дожимной компрессорной станцией из эксплуатируемых ПАО «Газпром» в подземных хранилищах газа .
Дожимная компрессорная станция (ДКС) — это комплекс сооружений и оборудования для закачки газа в подземное хранилище в летний период либо отбора голубого топлива в зимний период.
Для чего она нужна?
Как она устроена?
ДКС представляет собой один из важнейших элементов всего процесса подготовки газа. Кроме компримирования голубого топлива, на дожимной компрессорной станции осуществляются процессы очистки, охлаждения, осушки и замера газа.
Дожимная компрессорная станция, Ставропольское ЛПУМГ
При отборе газ из ПХГ проходит по входным шлейфам на установки очистки, в которых он очищается от взвешенных твердых частиц и капельной влаги. Далее голубое топливо поступает в компрессорный цех первой ступени сжатия. После компримирования газ охлаждается в аппаратах воздушного охлаждения (АВО) первой ступени и попадает в компрессорный цех второй ступени сжатия. Дальше голубое топливо охлаждается на АВО газа второй ступени и поступает в цех осушки, после чего замеряется и направляется по выходным шлейфам в магистральный газопровод — непосредственно к потребителю.
Как у нас?
ООО «Газпром трансгаз Ставрополь» эксплуатирует две дожимные компрессорные станции — ДКС-1 и ДКС-2. Обе станции находятся в зоне ответственности Ставропольского ЛПУМГ и работают в составе Северо-Ставропольского ПХГ.
ДКС-1 — производственный объект с двумя ступенями компримирования по двенадцать газоперекачивающих агрегатов суммарной мощностью 216 МВт. На ДКС-2 также две ступени сжатия, но агрегатов больше — девять в каждой. Однако суммарная мощность станции меньше — 144 МВт.
Оба объекта выполняют функцию подачи газа в зимний период из Северо-Ставропольского подземного хранилища газа (горизонт Хадум) в магистральную сеть предприятия. В летнее время перепуском газа без компримирования станции обеспечивают закачку голубого топлива в ПХГ из системы магистральных газопроводов.
Установка комплексной подготовки газа
Установка комплексной подготовки газа (УКПГ) представляет собой комплекс технологического оборудования и вспомогательных систем
Товарная продукция УКПГ:
Промысловая обработка газа на УКПГ состоит из следующих этапов:
— абсорбционная или адсорбционная сушка;
— низкотемпературная сепарация или абсорбция;
— масляная абсорбция.
На газовых месторождениях подготовка газа заключается в его осушке, поэтому там используются процессы абсорбции или адсорбции.
На газоконденсатных месторождениях осушка и выделение легкоконденсирующихся углеводородов осуществляются путём низкотемпературной сепарации, низкотемпературной абсорбции или низкотемпературной масляной абсорбции.
В состав УКПГ входят:
— блок предварительной очистки (сепарации);
Обеспечивает отделение от газа капельной влаги, жидких углеводородов и механических примесей. В состав блока входят сепараторы и фильтр-сепараторы.
— технологические установки очистки, осушки и охлаждения газа;
— дожимные компрессорные станции;
Обеспечивают рабочие параметры технологии промысловой обработки газа, поддерживают давление подачи газа в магистральный газопровод. Располагаются перед или после установок технологической подготовки газа. Для снижения температуры компримированного газа после дожимной станции устанавливаются аппараты воздушного охлаждения.
— вспомогательные системы производственного назначения (операторная, площадки с установками средств связи, электро-, тепло- и водоснабжения, электрохимической защиты, пожаротушения, резервуарный парк хранения диэтиленгликоля или триэтиленгликоля и т.д.).
Технология НТС.
Сырой газ под давлением поступает в газовый сепаратор, где происходит отделение капельной жидкости, образовавшегося конденсата и механических примесей, которые направляются в дренажную емкость.
Газ, освобожденный от капельной жидкости, поступает в теплообменник «газ-газ» для предварительного охлаждения газом, обратным потоком, поступающим с низкотемпературной сепарации.
Для предупреждения образования гидратов перед теплообменником в газ подается ингибитор гидратообразования (метанол, диэтиленгликоль).
Далее газ клапаном дросселируется, охлаждаясь при этом за счет эффекта Джоуля-Томсона.
Охлажденный газ поступает на 2 ю ступень сепарации в газовый сепаратор, где конденсат с насыщенным водой раствором ингибитора отделяется и направляется в разделитель.
Осушенный газ подогревается в теплообменнике сырым газом, поступающим на осушку, до температуры и направляется на коммерческий узел учета.
Недостатки:
— несовершенство термодинамического процесса 1-кратной конденсации, при этом степень извлечения из природного газа целевых компонентов при заданных температуре и давлении в концевом низкотемпературном сепараторе зависит только от состава исходной смеси;
— в процессе эксплуатации пластовое давление падает (при этом содержание углеводородного конденсата в пластовом газе уменьшается), так что «свободный перепад» давления на дросселе уменьшается (происходит «исчерпание» дроссель-эффекта) и, следовательно, повышается температура сепарации, – в результате не только удельное количество, но и степень извлечения целевых компонентов уменьшается;
— термодинамическое несовершенство дроссельного расширения газа как холодопроизводящего процесса по сравнению с турбодетандерным.
Адсорбционная осушка
Установка подготовки природного газа методом адсорбционной осушки (АО).
Перед поступлением в адсорберы из сырьевого газа в сепараторе отделяются механические примеси и капельная жидкость.
После сепаратора газ сверху вниз проходит через 1 из адсорберов.
Осушенный газ отводится в коллектор сухого газа.
2 й адсорбер при этом находится на стадии регенерации (нагрев, охлаждение или ожидание).
Газ регенерации отбирается из потока осушенного газа и компрессором подается в печь подогрева и с температурой +180-200 °С подается снизу вверх через адсорбер, в котором производится десорбция воды и тяжелых углеводородов.
Отработанный газ регенерации охлаждается в воздушном холодильнике и поступает в сепаратор, где из газа отделяются сконденсировавшиеся углеводороды и вода.
После сепаратора газ возвращается во входной сепаратор и повторно происходит весь цикл.
Преимущества АО газа:
— достигается низкая температура точки росы осушенного газа в широком диапазоне технологических параметров;
— компактность и низкие капитальные затраты для установок небольшой производительности;
— изменение давления и температуры не оказывает существенного влияния на качество осушки.
Недостатки:
— высокие капитальные вложения при строительстве установок большой производительности;
— возможность загрязнения адсорбента и связанная с этим необходимость его замены;
— большие потери давления в слое адсорбента;
— большой расход тепла.
ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИЙ АГРЕГАТ
ЧТО ЭТО ТАКОЕ?
Все современные типы ГПА оснащены системами автоматики, обеспечивающими пуск и работу агрегата в автоматическом режиме, имеют защиту при возникновении аварийных режимов, сигнализацию о неисправностях, автоматическое поддержание заданной температуры и давления масла при аварийной остановке агрегата и другие конструктивные особенности, обеспечивающие надежность эксплуатации.
ДЛЯ ЧЕГО ОНИ НУЖНЫ?
Задача газоперекачивающих агрегатов на компрессорных станциях — повышение давления голубого топлива до заданной величины. Для транспортировки газа по магистральным газопроводам применяют ГПА с газотурбинными авиационными и судовыми, а также электрическими двигателями. Наиболее распространённым приводом является газотурбинный.
Рабочий процесс газотурбинных агрегатов осуществляется в несколько этапов. Перекачиваемый газ по газопроводу через всасывающий трубопровод ГПА поступает в центробежный нагнетатель. Здесь происходит компримирование газа и его подача в нагнетательный коллектор компрессорной станции. Приводом механизма сжатия газа как раз является газотурбинный двигатель, использующий в качестве топлива очищенный и приведенный к рабочему давлению перекачиваемый газ. Очищенный атмосферный воздух поступает на вход газотурбинного двигателя, снабженного традиционными техническими средствами подготовки и сжигания топливовоздушной смеси. Продукты сгорания, имеющие высокую температуру и давление и, следовательно, обладающие большой энергией, формируют газовый поток, энергия которого, в конечном итоге, преобразуется в механическую работу. Именно она и используется для приведения в действие центробежного нагнетателя. При движении газового потока через проточную часть газотурбинного двигателя уменьшается его энергия, и снижаются температура и давление. После этого отработанный газ через выхлопную систему выходит в атмосферу.
Конструкция агрегатов и уровень их автоматизации обеспечивают работоспособность ГПА без постоянного присутствия персонала. Агрегаты могут работать в климатических зонах с температурой окружающего воздуха от — 55 до + 45 градусов по Цельсию.
Устройство газоперекачивающего агрегата с авиаприводом
КАК ОНИ УСТРОЕНЫ?
Основные элементы газоперекачивающего оборудования — это нагнетатель природного газа (компрессор) и его привод, всасывающее и выхлопное устройства, маслосистема, топливовоздушные коммуникации, автоматика и вспомогательное оборудование.
КАК У НАС?
В ООО «Газпром трансгаз Ставрополь» эксплуатируется 12 компрессорных станций с 10 типами газоперекачивающих агрегатов. ГПА оснащены различными видами двигателей: газотурбинными авиационными и судовыми, а также электрическими. Всего в работе на компрессорных станциях Общества 113 газотурбинных установок. Их общая установленная мощность более 1000 МВт. Большая часть ГПА оснащена авиационными двигателями. Мощность агрегатов варьируется от 4 до 18 МВт. Самые мощные ГПА эксплуатируются на ДКС-1.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Дожимная компрессорная станция
Дожимные компрессорные станции предназначены Ш1Я поддержания проектом разработки месторождения давления, обеспечивающего необходимую добычу газа на газовых и газо-конденсатных промыслах при падении пластового давления. [1]
Дожимные компрессорные станции вводятся в состав УКПГ для обеспечения рабочих параметров технологии промысловой обработки газа и поддержания давления подачи газа в магистральный газопровод. Они располагаются перед или после установок технологии. [2]
Дожимные компрессорные станции так же, как и другие объекты промысла, являются источником загрязнения окружающей среды. Наиболее существенным узлом ДКС, являющимся источником выбросов вредных веществ, являются выхлопные трубы турбоагрегатов, свечи пуска и свеча факела, через которую стравливается пропан-бутановая фракция при остановке агрегата. [3]
Дожимная компрессорная станция включает машинный зал, блок охлаждения и сепарации га / за, систему циркуляции воды используемой для охлаждения газа и компрессора, и блок регенерации отработанных масел. [5]
Дожимная компрессорная станция включает машинный зал, блок охлаждения и сепарации газа, систему циркуляции воды, используемой для охлаждения газа и компрессора, и блок регенерации отработанных масел. [7]
Дожимная компрессорная станция обеспечивает комприми-рование отбензиненного газа, поступающего с установки переработки, и подачу его в магистральные трубопроводы природного газа или другим потребителям. Дожимная компрессорная станция состоит из машинного зала холодильных компрессоров и турбодетандера, а также наружной установки, в состав которой входит и наружное оборудование воздушной компрессорной. [8]
Дожимные компрессорные станции ( ДКС), как известно, вводятся в эксплуатацию с целью увеличения темпов отбора из газовых и газоконденсатных залежей, пластовое давление в которых понижено настолько, что давление в промысловом коллекторе или в магистральном газопроводе ограничивает дебиты скважины. [9]
Строительство дожимной компрессорной станции ПГУ
Фотографии других объектов ПГУ:
Дожимные компрессорные станции (ДКС)
Дожимные компрессорные станции (ДКС) функционируют в электроэнергетике, нефтегазовой отрасли, нефтегазохимии и других отраслях промышленности. Объединяет их одно. ДКС – это важнейшее технологическое звено в подготовке газа.
Компрессорные Станции предназначены для компримирования природного газа при его транспортировании и хранении.
Каждый проект по применению ДКС создается на основании требований заказчика и реализуется индивидуально. Разработка инженерного решения и комплектация оборудования проводятся с учетом типа и состава исходного газа, условий эксплуатации, параметров сопряженного оборудования, области применения.
Сфера применения компрессорных установок и дожимных компрессорных станций определяется двумя основными направлениями:
По виду выполняемых работ выделяют головные компрессорные станции, линейные компрессорные станции магистральных газопроводов, компрессорные станции подземных газовых хранилищ, компрессорные станции для закачки природного газа в пласт, а также дожимные компрессорные станции (ДКС). Последние служат для обеспечения работы газового промысла в период компрессорной эксплуатации газового месторождения.
Подключение ДКС позволяет поддерживать рабочее давление на входе головной компрессорной станции, а также обеспечивать транспортировку газа различным потребителям (химический комбинат, теплоэлектростанции и т.д.); повышать коэффициент извлечения газа из залежи и др.
Применяются варианты размещения ДКС: на каждой УКПГ, одна компрессорная станция на несколько УКПГ, на все УКПГ и др. В некоторых случаях рационально сооружать ДКС на площадке межпромыслового газосборного пункта.
Режим эксплуатации ДКС характеризуется непрерывным изменением степени сжатия газа; расхода газа, перекачиваемого одним газоперекачивающим агрегатом (ГПА) и всей ДКС; увеличением со временем мощности последних; необходимостью регулирования подачи газа; сравнительно небольшими сроками эксплуатации.
Компоновка ГПА на ДКС со временем меняется. В начальный период компрессорной эксплуатации месторождения мощность силового привода компрессоров используется не полностью, поэтому на ДКС устанавливают агрегаты различной единичной мощности и производительности.
На сегодняшний день на рынке представлены разные типы компрессоров, что позволяет подобрать компрессор нужной конструкции для конкретной цели.
ДКС подразделяются на типы, в зависимости от их мощности, функционального назначения, особенностей конструкции, типа привода и других технических характеристик.
Компрессорная станция может быть предназначена для сжатия различных сред.
В качестве привода компрессоров могут использоваться электродвигатели, газовые турбины и двигатели внутреннего сгорания.
В зависимости от параметров подаваемого воздуха или газа (качества, объема, максимального давления) компрессоры делятся на разные категории.
Конструктивно для некоторых типов ДКС требуется водяная или воздушная система охлаждения.
Винтовые компрессоры (ВК)
Винтовые компрессоры имеют высокие эксплуатационные характеристики, простоту эксплуатации и обслуживания, надежность конструкции, относительно небольшие габариты и низкий уровень шума. По своим характеристикам, ВК (ротационные) существенно превосходят поршневые или центробежные компрессоры.
Это позволяет эффективно использовать ВК в пневмосистемах, с возможностью значительных колебаний температуры и давления.
ВК не требуют специального обслуживающего персонала, обладают небольшими эксплуатационными издержками, характеризуются высокой надежностью и долговечностью. Вследствие многообразия типоразмеров ВК успешно функционируют как на малых, так и на очень крупных производствах.
Недостатки винтовых компрессоров
Наличие точных механизмов требуют тщательного выполнения технических требований в процессе эксплуатации.
Необходима масляная система с элементами охлаждения.
При малой загруженности компрессора (1/5 номинальной мощности), на всасывающем участке существенно снижается КПД.
Поршневые компрессоры (ПК)
Поршневые компрессоры широко распространены на промышленных и добывающих предприятиях. ПК работают по принципу нагнетания сжатого воздуха в цилиндрах посредством поршня, совершающего возвратно-поступательные движения.
Преимуществом ПК является простота конструкции, что повышает надежность, и, как следствие, простота технического обслуживания. Любая деталь может быть заменена при необходимости ремонта достаточно быстро, что снижает время простоя в сравнении с другими компрессорами.
ПК мобильны и могут производить сжатый воздух с очень высокими показателями давления.
Модификации ПК функционируют без подачи масла, что обуславливает высокую степень чистоты воздушных масс на выходе.
Стоимость ПК ниже при прочих равных параметрах в сравнении с компрессорами других типов.
Поршневые ДКС в отличие от винтовых ДКС в ряде случаев способны создать требуемое рабочее давление только путем 2-хступенчатого сжатия.
Недостатки поршневых компрессоров (ПК)
Уровень шума ПК достаточно высок. Для снижения уровня шума в конструкции ПК используется специальный кожух.
Центробежные компрессоры (ЦК)
Центробежные компрессоры работают, основываясь на принципе сжатия газов под воздействием центробежных сил. ЦК могут работать на 2-х и даже 4-х ступенях сжатия. Применяются ЦК преимущественно при необходимости получения больших объемов сжатого воздуха.
Конструкцию ЦК составляют ротор с симметричными рабочими колесами и корпус. 6-ступенчатый ЦК делится на 3 отсека. Воздуху или смеси газов во время работы ЦК сообщается движение при помощи центробежных сил. Газ смещается к периферии рабочего колеса, сжимается и, одновременно с этим, приобретает определенную скорость движения. Далее, в кольцевом диффузоре происходит преобразование кинетической энергии в потенциальную. После этого воздух или другая смесь газов поступают в следующую ступень агрегата. Показатель максимального давления, которого можно достичь на одной ступени определяется прочностью рабочих колес, способных допустить скорость до 280 м/сек. Потребляемая мощность, показатели давления и коэффициент полезного действия напрямую зависят от производительности ЦК.
Регулировать работу ЦК можно при помощи дросселирования газа на стороне всасывания или изменения частоты вращения ротора.