Способ эксплуатации технологических объектов на углеводородном газе

 

Изобретение относится к технологии подготовки углеводородных газов к приему на компрессорные станции или газораспределительные станции. Способ включает транспортировку углеводородного газа по трубопроводу, разделение его в сепараторе, отвод жидкости и подачу газа на прием технологического объекта с последующим направлением потребителю. При транспортировке углеводородного газа по трубопроводу осуществляют контроль с помощью датчика за количеством жидкости, поступающей по трубопроводу, и при регистрации появления в потоке газа объема жидкости, превышающей накопительный объем сепаратора, подают сигнал на прекращение подачи газа на технологический объект, при этом период времени от момента регистрации появления в трубопроводе жидкости до полного прекращения подачи газа на технологический объект меньше, чем период времени на прохождение этого объема жидкости от места контроля за его количеством до сепаратора, и при снижении уровня жидкости в сепараторе до заданного возобновляют подачу газа на прием технологического объекта. Техническим решением изобретения является обеспечение безаварийной и надежной работы технологических объектов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технологии подготовки углеводородных газов к приему на компрессорные станции (КС) или газораспределительные станции (ГРС) и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности.

Известен способ транспорта нефтяного газа, включающий промысловую транспортировку нефтяного газа и выделяющегося конденсата общим газожидкостным потоком, выведение конденсата по трассе газопровода с помощью конденсатосборников или наземных сепараторов-каплеуловителей и сепарацию нефтяного газа от мехпримесей и капельной жидкости на площадке КС. Конденсат выводят в одной из точек, расположенных по трассе газопровода в зоне, определяемой в соответствии с расчетной формулой (см. авт.свид. N 1543180, кл. F 17 D 1/00, опубл. БИ N 6, 1990). Общими признаками известного и предлагаемого способов являются: - транспортировка газа по трубопроводу; - отвод жидкости из трубопровода; - разделение газа в сепараторе; - подача газа на прием компрессора; - направление газа потребителю.

Недостаток данного способа заключается в том, что проблема безаварийной работы КС и ГПЗ в момент приема залпового выброса полностью не решается. При значительных объемах залповых выбросов жидкости не исключена возможность попадания жидкости в газоотводящую линию на прием КС или ГРС. При залповых выбросах, превышающих 40 м³, происходит отсечка газоотводящей линии и, соответственно, остановка КС или ГРС. А в эксплуатации крайне нежелательны частые экстремальные остановки КС и ГРС, т.к. процессы остановки, запуска и выхода на проектный режим весьма длительны и трудоемки.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ транспорта нефтяного газа, включающий промысловую транспортировку общим газожидкостным потоком до групповой установки для осуществления первой ступени сепарации. От групповых установок сепарации нефть и газ транспортируются по отдельным трубопроводам. Газ после первой ступени сепарации направляется в газопровод, а нефть проходит вторую ступень сепарации. Газ второй ступени сепарации подается на КС и затем в газопровод (В.И.Бараз. Добыча, подготовка и транспорт нефтяного газа. М.: Недра, 1975, c. 28-29).

Общими признаками известного и предлагаемого способов являются: - транспортировка газа по трубопроводу; - разделение газа в сепараторе; - отвод жидкости из трубопровода; - подача газа на прием компрессора;
- направление газа потребителю.

Недостатком данного способа является то, что при значительных объемах жидкостных пробок жидкость попадает на прием компрессора, в результате происходит отсечка газоотводящей линии и остановка КС. Кроме того, скорость прохождения жидкостной пробки очень большая, происходят сильные удары по технологическому оборудованию, что приводит к его износу и выводу из строя.

Техническая задача заключается в надежной защите технологических объектов от попадания жидкостных пробок и обеспечении безаварийной работы технологических объектов.

Поставленная задача достигается тем, что в способе эксплуатации технологических объектов на углеводородном газе, включающем транспортировку углеводородного газа по трубопроводу, разделение газа в сепараторе, отвод жидкости и подачу углеводородного газа на прием технологического объекта с последующим направлением подготовленного газа потребителю, при транспортировке углеводородного газа по трубопроводу осуществляют контроль, например, с помощью датчика, за количеством жидкости, поступающей по трубопроводу, и при регистрации появления в потоке газа объема жидкости, превышающей накопительный объем сепаратора, подают сигнал на прекращение подачи газа на технологический объект, при этом период времени от момента регистрации появления в трубопроводе жидкости до полного прекращения подачи газа на технологический объект меньше, чем период времени на прохождение этого объема жидкости от места контроля за его количеством до сепаратора, и при снижении уровня жидкости в сепараторе до режимного возобновляют подачу газа на прием технологического объекта.

Кроме того, в случае эксплуатации КС после получения сигнала на прекращение подачи газа на КС компрессор переводят на циркуляцию потока газа по перепускному контуру, причем после сепарации часть газа сбрасывают на факел.

Заявляемая совокупность признаков позволяет обеспечить безаварийную и надежную работу технологических объектов без длительных простоев на остановку и запуск. Заявляемая совокупность признаков позволяет снизить эксплуатационные затраты на ремонт и замену технологического оборудования из-за его износа и вывода из строя в результате сильных ударов жидкостной пробки. Кроме того, по предлагаемому способу при прохождении жидкостной пробки через сепаратор газ из него сбрасывают на факел в течение 1-2-х часов.

Способ эксплуатации технологических объектов на углеводородном газе реализован на установках, представленных на схемах 1, 2, где на фиг. 1 показана технологическая схема эксплуатации компрессорной станции, на фиг. 2 - технологическая схема эксплуатации газораспределительной электростанции.

Установка эксплуатации технологических объектов (фиг. 1, 2) содержит газопровод 1, установленный на трубопроводе датчик наличия жидкости 2, входной сепаратор 3, технологический объект 4, систему управления 5. Установка снабжена запорно-регулирующей арматурой 6, 7, 8.

Датчик 2 соединен с системой управления 5. На трубопроводе выхода газа из входного сепаратора 3 установлен запорно-регулирующий вентиль 6. На трубопроводе выхода жидкости из сепаратора 3 установлен запорно-регулирующий вентиль 7. Входной сепаратор 3 соединен с технологическим объектом 4. На трубопроводе, соединяющем сепаратор 3 с технологическим объектом 4, установлен запорно-регулирующий вентиль 8.

Установка эксплуатации газораспределительной электростанции (фиг. 2) содержит в качестве технологического объекта - редуктор 4.

Установка эксплуатации компрессорной станции (фиг. 1) содержит в качестве технологического объекта - компрессор 4, который через холодильник 9 соединен с сепаратором 10. На трубопроводе выхода газа из сепаратора 10 установлен запорно-регулирующий вентиль 11. На трубопроводе выхода жидкости из сепаратора 10 установлен запорно-регулирующий вентиль 12. На трубопроводе, соединяющем трубопровод выхода газа из сепаратора 10 с трубопроводом выхода газа из сепаратора 3, установлен запорно-регулирующий вентиль 13.

Установка работает следующим образом. При появлении в трубопроводе 1 жидкостной пробки, по объему превышающей допустимый, датчик 2 передает сигнал на систему управления 5, которая дает команду на открытие задвижек вентиля 6 и вентиля 7, а также на закрытие задвижки вентиля 8. Газ из сепаратора через вентиль 6 сбрасывают на факел, а жидкостная пробка отводится из сепаратора через вентиль 7. Жидкостная пробка не попадает на технологический объект 4. При этом объект 4 работает в безаварийном режиме. По такой схеме работает ГРЭС (фиг. 2). В случае эксплуатации КС (фиг. 1) по сигналу датчика 2 система управления 5 дает команду на открытие задвижек вентилей 6 и 7, а также на закрытие задвижек вентилей 8 и 11. Компрессор 4 начинает работать по перепускному контуру, а именно: газ из компрессора 4 охлаждается в холодильнике 9 и поступает в сепаратор 10, из которого жидкость дренируется через вентиль 12, а газ через вентиль 13 поступает на циркуляцию в компрессор 4.

Формула изобретения

1. Способ эксплуатации технологических объектов на углеводородном газе, включающий транспортировку углеводородного газа по трубопроводу, разделение газа в сепараторе, отвод жидкости и подачу углеводородного газа на прием технологического объекта с последующим направлением подготовленного газа потребителю, отличающийся тем, что при транспортировке углеводородного газа по трубопроводу осуществляют контроль, например, с помощью датчика за количеством жидкости, поступающей по трубопроводу, и при регистрации появления в потоке газа объема жидкости, превышающей накопительный объем сепаратора, подают сигнал на прекращение подачи газа на технологический объект, при этом период времени от момента регистрации появления в трубопроводе жидкости до полного прекращения подачи газа на технологический объект меньше, чем период времени на прохождение этого объема жидкости от места контроля за его количеством до сепаратора, и при снижении уровня жидкости в сепараторе до заданного возобновляют подачу газа на прием технологического объекта.

2. Способ эксплуатации технологических объектов, а именно-компрессорных станций (КС) по п.1, отличающийся тем, что после получения сигнала на прекращение подачи газа на КС компрессор переводят на циркуляцию потока газа по перепускному контуру.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2