1.4. осушка, очистка, одоризация и хранение газа

Осушка газа. Содержание влаги в газе при его транспорти­ровке часто вызывает эксплуатационные затруднения. Влага мо­жет конденсироваться, образовывать ледяные пробки и кристал­логидраты, а в присутствии сероводорода и кислорода вызывать коррозию трубопроводов и оборудования. Во избежание пере­численных затруднений газ осушают.

   При транспортировке осушенного газа трубопровод можно прокладывать на меньшую глубину. Наибольшие трудности при транспортировке газов по магистральным газопроводам возникают при образовании кристаллогидратов. Многие газы (метан, этан, пропан, бутан, углекислый газ и сероводород), насыщенные вла­гой, при определенных значениях температуры и давления обра­зуют с водой (в жидкой фазе) соединения, называемые кристалло­гидратами. Если влага удалена из газа и газ оказывается нена­сыщенным, кристаллогидраты не образуются. Внешне кристалло­гидраты похожи на белую снегообразную кристаллическую массу, а при уплотнении напоминают лед.

    Для осушки газа применяют способы: абсорбционные, т.е. поглощение водяных паров жидкостями; адсорбционные, т.е. по­глощение водяных паров твердыми сорбентами и др.

    Широкое распространение получил абсорбционный способ осушки газа диэтиленгликолем и триэтиленгликолем, водные растворы которых обладают высокой влагоемкостью, нетоксич­ны, не вызывают коррозии металла и достаточно стабильны.

Очистка газа от сероводорода и углекислого газа. В горю­чих газах, используемых для газоснабжения городов, содержание сероводорода не должно превышать 2 г на 100 м3 газа. Содержа­ние углекислого газа не должно превышать 2\%.

Существуют сухие и мокрые методы очистки газа от H2S. Сухие методы очистки газа основаны на применении твердых поглотителей, например активированного угля. При мокрых ме­тодах очистки газа используют жидкие поглотители. Для удале­ния из транспортируемого газа С02 применяют промывку газа водой под давлением или очистку его водным раствором этаноламина. Для очистки от H2S природных газов и газов, получен­ных на нефтеперерабатывающих заводах, широкое распростра­нение получил этаноламиновый способ. Обычно при очистке газа от H2S улавливается и С02.

  Одоризация газа. Природный газ не имеет запаха. Поэтому для своевременного выявления утечек газа ему придают запах - газ одорируют. В качестве одоранта применяют этилмеркаптан (C2H5SH). По токсичности качественно и количественно он иденти­чен сероводороду, имеет резкий неприятный запах. Количество вво­димого в газ одоранта определяют таким образом, чтобы при кон­центрации в воздухе газа, не превышающей 1/5 нижнего предела взрываемости, ощущался резкий запах одоранта. На практике сред­няя норма расхода этилмеркаптана для одоризации природного газа, поступающего в городские сети, установлена 16 г на 1000 м3.

   Наибольшее распространение получили капельные и барбо-тажные одоризаторы. На рис. 1.13 показана схема капельного одоризатора. В резервуаре 1 находится одорант, который перио­дически заливают в него через штуцер 2. По жидкостномерному стеклу 3 можно контролировать запас одоранта. Расход одоранта регулируют игольчатым вентилем 5, наблюдая через стекло 6 за спуском одоранта по числу капель в 1 мин.

   В барботажных одоризаторах одорант испаряется при барботаже газа через него в специальных камерах. В этом случае целе­сообразно пропускать через одоризатор только часть газа и после насыщения парами одоранта подмешивать эту часть к основному потоку газа, идущему по газопроводу.

  Хранение газа. Необходимость хранения газа возникает в силу неравномерности его потребления. В часы, когда подача газа потребителю превосходит его потребление, излишки газа  направляются в газохранилище, с тем чтобы в часы пик акку­мулированный газ направить потребителю. В настоящее время для хранения газа используют:

- концевые участки магистральных газопроводов;

- подземные хранилища.

Для покрытия суточной неравномерности потребления газа широко используют аккумулирующую емкость последнего участка магистрального газопровода. В периоды повышенного потреб­ления и пиковых нагрузок используют аккумулированный газ.

   Для выравнивания сезонной неравномерности служат под­земные хранилища. В качестве подземных хранилищ в первую очередь используют истощенные газовые и нефтяные месторож­дения. Если вблизи центров потребления газа таковые отсутст­вуют, то хранилища сооружают в подземных водоносных пла­стах. Подземное хранение газа получило в мировой практике большое распространение. Построены газохранилища вблизи Москвы, Санкт-Петербурга и других городов.

      В качестве подземных хранилищ используют пласты порис­тых пород. Хорошим коллектором является пласт, имеющий по­ристость не менее 15\%. Во избежание потерь газа выбранный коллектор  должен  быть  герметичным.  Наибольшее  значение имеют плотность и прочность кровли пласта. Кровля, состоящая из плотных пластичных глин или крепких известняков и доломи­тов без трещин толщиной 5-15 м, обеспечивает должную герме­тичность, предотвращая утечку газа. Снизу и сбоку газ, как пра­вило, подпирается водой

   Рабочая емкость газохранилища определяется верхним и нижним пределами допустимых давлений. Максимально допус­тимое давление в подземном газохранилище в основном зависит от глубины залегания пласта, плотности и прочности кровли и пород над хранилищем, геологических характеристик пласта и характеристик оборудования газохранилища. После извлечения газа из хранилища в нем остается определенный объем газа, ко­торый называется буферным или подушечным. Он создает мини­мально необходимое давление, обеспечивающее экономичную работу хранилища.

   Для создания подземных газохранилищ в пластах водонапор­ных систем используют купола, т.е. складки, которые имеют по­гружение слоев во всех направлениях от свода. Газ закачивают в центральную часть купола, он вытесняет воду в специально пробуренные разгрузочные скважины, которые располагаются в виде кольцевой батареи.

Контрольные вопросы по Разделу 1

Природные и искусственные газы.

Свойства газов.

Газовые месторождения.

Транспортировка газа.

Магистральные газопроводы.

Компрессорные станции.

Установка на газопроводе линейных кранов.

Сборники конденсата на газопроводах

Осушка газа.

Очистка газа.

Одоризация газа.

Хранение газа.