Модернизация узла учета УКПГ Кошехабльского газоконденсатного месторождения

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ

РЕФЕРАТ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1. История Кошехабльского газоконденсатного месторождения

1.2. Описание технологического процесса установки комплексной подготовки газа

1.2.1. Впускной газовый манифольд

1.2.2. Установка аминовой очистки

1.2.3. Установка регулирования точки росы и стабилизации

1.2.4. Система топливного газа

1.2.5. Система горячего масла и факельная система

1.2.6. Термический окислитель и факел

ГЛАВА 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Очистка природного газа от конденсата и воды, замер продукции скважин

2.2.Характеристика исходного сырья

2.3. Процесс сепарации газа

2.4. Функции регулирования тестового сепаратора

2.5 Проблемы учета расхода газа на тестовом сепараторе установки комплексной подготовки газа

2.6. Модернизация узла учета газа тестового сепаратора

ГЛАВА 3. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

3.1. Задание на проектирование

3.2.Расчет трубопровода на прочность

3.2.1. Определение толщины стенки трубопровода

3.2.2. Определение расчетных значений нагрузок

3.2.3 Проверка трубопровода на прочность

3.3 Определение параметров газа

3.4. Расчет измерительной диафрагмы

3.4.1. Расчет параметров среды

3.4.2 Определение относительного диаметра сужающего устройства

3.4.3. Расчет параметров диафрагмы

ГЛАВА 4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

4.1 Экономическая эффективность модернизации узла учета газа тестового сепаратора

4.2. Расчет потерь газа

4.3. Расчет трудозатрат

4.4.Расчет затрат на внедрение

4.5. Расчет срока окупаемости и коэффициента экономической эффективности

ГЛАВА 5. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

5.1.Характеристика технологического процесса с точки зрения его взрывопожароопасности

5.2. Анализ выявленных опасных факторов тестового сепаратора

5.3.Основы производственной безопасности при эксплуатации тестового сепаратора

5.4. Организационные вопросы обеспечения безопасности

5.5.Безопасность в чрезвычайных ситуациях

5.6.Экологическая безопасность

Заключение

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Реферат

Выпускная квалификационная работа на тему: «Модернизация узла учета УКПГ Кошехабльского газоконденсатного месторождения».

Ключевые слова: ТЕСТОВЫЙ СЕПАРАТОР, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС, ДИАФРАГМА, УЗЕЛ УЧЁТА.

Выпускная квалификационная работа содержит 66 страниц машинописного текста, в том числе 7 таблиц и 14 рисунков, также приведён список использованных литературных источников, состоящий из 11 наименований.

В данной работе приведен технологический процесс комплексной подготовки газа, описан процесс сепарации пригородного газа, произведен расчёт измерительного трубопровода на прочность, по полученным данным подобрано устройство быстрой смены диафрагм и произведен технологический и прочностной расчет сужающего устройства (диафрагмы).

Введение

В настоящее время большая часть газовых месторождений России находиться на поздних сроках разработки месторождений. Не стало исключением и ООО «Южгазэнерджи», которое осуществляет разработку Кошехабльского газоконденсатного месторождения открытого еще в 1972 году. Для замера дебита скважин используется трехфазный тестовый сепаратор, позволяющий не только разделить поступающую смесь на компоненты (газ, конденсат и промысловую воду), но и производить учет разделенных компонентов.

Основной проблемой при учете сырого газа на тестовом сепараторе является значительный разбег дебита скважин от 44 до 160 тонн/сутки, снижение дебита при эксплуатации, увеличение дебита после технического обслуживания и ремонта скважины.

Измерение выхода «сырого» газа с тестового сепаратора осуществляется с помощью узла учета на базе стандартных сужающих устройств (диафрагм). Замена диафрагмы является газоопасной работой, связанной с разгерметизацией газопровода, что требует отсечения его заглушками, стравливания газа, продувки газом, заполнения газом и прессовки перед запуском. Для выполнения этих операций требуется привлечение большого числа специалистов, и остановки газопровода на длительное время. К тому же возникают потери газа на стравливание и продувку, что ведет к дополнительным расходам и плохо отражается на экологической обстановке.

Актуальность данный темы заключается в том, что предприятия газовой отрасли стремятся повышению энергосбережения на всех этапах производства. Так в соответствии с концепцией энергосбережения 20112020, основной задачей ОАО "Газпром" является максимальная реализация потенциала энергосбережения во всех видах деятельности и, как следствие, снижение техногенной нагрузки на окружающую среду. Эта задача должны быть решена путем применения инновационных технологий и оборудования, а также совершенствования управления энергосбережением.

Объект исследования: тестовый сепаратор установки комплексной подготовки газа.

Предмет исследования: Узел учета газа тестового сепаратора на базе сужающего устройства.

Цель: разработка рекомендации эффективному использованию узла учета тестового сепаратора, снижение трудозатрат и уменьшение технологических потерь газа.

Задачи:

1. Проанализировать технологический процесс сепарации газа и проблемы возникающие при эксплуатации узла учета тестового сепаратора.

2. Представать проект модернизации узла учета газа тестового сепаратора

3. Произвести технико-экономический расчет проекта модернизации.

Глава 2. технологическая часть

2.1 Очистка природного газа от конденсата и воды, замер продукции скважин

Газоконденсатная смесь от скважин по газопроводам – шлейфам поступает блок входного манифольда установки комплексной подготовки газа. Блок входного манифольда предусматривает:

-подключение трубопроводов от каждой скважины к замерному коллектору для подачи газа на тестовый сепаратор;

-подключение трубопроводов от скважин к производственному коллектору для подачи газа на производственный сепаратор.

Газоконденсатная смесь от скважин поступает в трехфазный производственный сепаратор. В производственном сепараторе происходит очистка газа от механических примесей и капельной жидкости, разделение газоконденсатной смеси на газ, углеводородный конденсат и водометанольную смесь.

После блока входного манифольда газоконденсатная смесь одной из скважин поступает в трехфазный тестовый сепаратор для замера продукции скважины (газ, жидкость). В тестовом сепараторе происходит очистка газа от механических примесей и капельной жидкости, разделение газоконденсатной смеси на газ, углеводородный конденсат и водометанольную смесь.

Отделившийся в сепараторах углеводородный конденсат поступает в производственный сепаратор конденсата. В сепараторе конденсата происходит отделение газа и водометанольной смеси от углеводородного конденсата.

2.4. Функции регулирования тестового сепаратора

Тестовый сепаратор имеет две основные точки регулирования:

Давление

Уровень.

Регулирование давления в сепараторе

Газопроизводительность сепаратора увеличивается по мере повышения рабочего давления. Поэтому для обеспечения эффективной сепарации давление в сепараторе необходимо удерживать на максимально возможном уровне. Давление регулируется контроллером давления, который управляет расходом газа. Контроллер давления управляет давлением в сепараторе, регулируя скорость, с которой газ выходит из верхней части сепаратора, с помощью клапана регулирования давления. Давление является управляющим переменным параметром для эффективной работы сепаратора. Для оптимизации работы операторы при необходимости могут в ручную регулировать значения давления. Для нормальной работы необходимо установить в сепараторе достаточно высокое давление для обеспечения лучшей сепарации газа, конденсата и воды. Колебания давления могут быстро нарушить процесс сепарации. Необходимо определить и устранить причину колебаний давления. Основная причина – колебания скорости сырьевого газа на входе.

Регулирование уровня в сепараторе.

Точка, на которой удерживается уровень воды в сепараторе, может значительно повлиять на работу сосуда, особенно горизонтального. Уровень жидкости должен быть достаточный, чтобы объем жидкости в сосуде обеспечивал необходимое время для разгазации . Если уровень жидкости слишком высокий, время пребывания жидкости будет больше необходимого. Это не повлияет на качество жидкости, отводимой из сосуда, но сократит пространство для отделения пара, что может привести к перепуску жидкости в поток газа на выходе. Перепуск жидкости может привести к серьезным неисправностям оборудования и образованию пены в установках ниже по технологической цепочке. Чтобы до минимума снизить содержание жидкости в газе, объем сепаратора для отделения пара должен быть максимальным. Это достигается снижением уровня жидкости.

Сепаратор оборудован двумя контроллерами уровня: один для отвода конденсата и один для отвода воды. Регулирование уровня в сепараторах с водой и конденсатом имеет большее значение, поскольку регулирование уровня воды влияет на время пребывания как воды, так и конденсата. Кроме того количества воды и конденсата резко изменяются в ходе работы сепаратора. Для наиболее эффективной работы уровень воды должен быть приближен к самой низкой точке.

диплом 2020.dwg

СХЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА УСТАНОВКИ ПОДГОТОВКИ ГАЗА
Манометр верхней камеры
Манометр средней камеры
Уплотнительная планка
Фиксатор привода задвижек
Ось привода задвижек
Уплотнительное кольцо
Заглушки импульсных линий
Уравнительные вентили
Границы Кошехабльского газоконденсатного месторождения
Установка комплексной подготовки газа
Кошехабльское газоконденсатное месторождение
ВКР 21.03.01.00.01 СХ
Модернизация узла учета УКПГ Кошехабльского газоконденсатного месторождения
ВКР 21.03.01.00.02 СХ
ВКР 21.03.01.00.04 СХ
Максимальное рабочее давление
Максимальная рабочая температура
Диаметр устанавливаемой диафрагмы
Максимальный перепад давления
Относительный диаметр диафрагмы от 0
Габаритные размеры устройства
Варианты монтажа вертикальныйгоризонтальный
Технические характеристики
Винт для смазки задвижки
Наименование показателя
Снижение потерь газа
Снижение трудозатрат
Капитальные вложения
Коэффициент экономической
Показатели экономической эффективности модернизации
ВКР 21.03.01.00.00 ТБ
Входной манифольд ; 2. Производственный сепаратор; 3. Тестовый сепаратор; 4. Сепаратор конденсата; 5. Фильтр конденсата; 6. Теплообменник очищенного газагаза на входе ;
Теплообменник горячее маслогаз на входе; 8. Фильтркоагулятор газа; 9. Контактор амина; 10. Скруббер очищенного газа; 11. Теплообменник газгаз; 12. Теплообменник газгаз; 13. Теплообменник газжидкость; 14. Охладитель;
Холодный сепаратор; 16. Фильтркоагулятор сухого газа; 17. Система регенерации амина; 18. Печь горячего масла; 19. Фильтр горячего масла; 20. Резервуар горячего масла; 21. Насосы горячего масла; 22. Система подготовки хладогента;
Коммерческий узел учета газа; 24 Термический окислитель; 25. Емкость хранения кислой воды; 26 Емкость хранения конденсата
- Регулирующий клапан ;
- Предохранительный клапан ;
- Узел учета на базе измерительной диафрагмы
ВКР 21.03.01.00.03 СХ
Входной трубопровод сепаратора
Выходной трубопровод сепаратора
Устройство быстрой смены диафрагм
Термопреобразователь
Регулирующий клапан
Схема размещения устройства быстрой смены диафрагм на сепараторе