Уменьшение технологических потерь газа на КС за счет совершенствования технологических операций

Значительные потери газа на КС имеют место при продувках пылеуловителей (узлов очистки газа). По количеству выбрасываемого в атмосферу газа пылеуловители занимают одно из главных мест среди технологического оборудования КС. Количество теряемого газа зависит при этом от следующих параметров: диаметра сбросного коллектора, продолжительности продувки, внутреннего давления в пылеуловителях, их количества, квалификации оператора и т. д.

Если принять, что при одной продувке пылеуловителей на КС теряется примерно 240 м³ газа, то среднегодовые потери газа на продувку пылеуловителей по всем КС в системе ОАО "Газпром" могут достигать величины порядка 20×10⁶ м³ газа в год. Потери газа в процессе продувки пылеуловителей велики и составляют примерно 1/4 часть потерь газа при его транспортировке по МГ (табл. 9.1).

Для утилизации продувочного газа организациями ОАО "Газпром" предложен целый ряд схем, простейшая из которых представлена на рис. 9.1.

Рисунок 9.1 – Принципиальная схема утилизации продувочного газа на КС

Продувочный газ после пылеуловителей по трубопроводам 1 подается на коллектор и поступает в сепарирующее устройство 3, где из газа выделяется влага и отделяются механические примеси. Очищенный газ собирается в аккумулирующей емкости 4, откуда периодически ведется его отбор дожимным компрессором 5. Сохраненный газ утилизируется, т. к. его можно направить на технологические нужды КС или потребителям.

Установка проста в изготовлении, так как в качестве сепарирующего устройства в условиях компрессорной станции можно использовать один из пылеуловителей циклонного или масляного типа. В качестве аккумулирующей емкости можно использовать трубу-коллектор диаметром 1000 – 1400 мм. В качестве дожимного компрессора можно использовать, например, газомотокомпрессор типа 10ГКН.

При пуске и остановке ГПА с газотурбинным приводом большое количество газа выбрасывается в атмосферу (табл. 9.2). В ряде случаев возникает необходимость в аварийной остановке всей КС и выбросе природного газа из всех технологических коммуникаций станции и, прежде всего, из обвязки нагнетателей, например, при отключении внешнего электроснабжения и отказе резервного источника электропитания станции.

Таблица 9.2 - Количество природного газа, выбрасываемого при пуске и остановке ГТУ различных типов

Тип ГТУ	Количество агрегатов, шт.	Расход газа на пуск ГПА, м3	Расход газа при остановке, м3	Расход газа на пуски и остановки, м3
ГТ-700-5
ГТ-5
ГТ-6-750
ГТН-6
ГТ-750-6
ГПА-Ц-6,3
ГПН-6
ДГ-90
ГТНР-10
ГТК-10
ГПУ-10
ГТ-10И
ГТ-16
ГТН-16
ГПУ-16
ГПА-Ц-16
ГТ-25И
ГТН-25
ГТН-25-1
Коберра-182
Центавр
Всего

Вследствие несовершенства технологии количество природного газа, выбрасываемого в процессе запуска газотурбинного агрегата и его остановки, велико, так как складывается из:

- количества пускового газа, необходимого для работы турбодетандера;

- количества газа, необходимого для продувки контура нагнетателя, которое для разных типов составляет от 40 до 200 м³;

- затрат импульсного газа для работы технологических кранов.

Кроме того, количество пусков и остановок ГПА на КС зависит от целого ряда причин и определяется технологической потребностью, техническим состоянием газоперекачивающих агрегатов, требованием заводов – изготовителей агрегатов и т.д.

Зная расход топливного газа на пуск ГПА и затраты на технологические операции при его остановке, а также количество установленных на станции агрегатов, можно оценить суммарное количество природного газа, теряемого в системе ОАО "Газпром" в связи с пуском и остановом ГПА с газотурбинным приводом. В табл. 9.2 приведены результаты, при расчете которых было принято среднее расчетное количество пусков агрегатов в году на уровне 2 – 3 пусков.

Такие потери газа неоправданы и нерациональны, а технико-экономическое обоснование показывает, что их выгодно утилизировать.

В связи с этим, предложен ряд схем утилизации пускового газа, позволяющих устранить потери газа при пусках и остановках ГПА. Простейшая схема приведена на рис. 9.2.

Рисунок 9.2 – Принципиальная схема утилизации пускового газа

Существующую систему пуска и ввода ГПА в работу, по которой газ, после прохождения турбодетандера 3, выбрасывается в атмосферу через свечной кран 5, можно заменить другой, с минимальными изменениями. Для этого, к существующей обвязке нагнетателя через задвижку 7 подключается аккумулирующая емкость 6, откуда и осуществляется отбор сохраненного газа.

Так как на выкиде турбодетандера давление в период его работы близко к атмосферному, то газ из аккумулирующей емкости может отсасываться эжектором 9. Эжектор приводится в действие активным газом, в качестве которого используется газ высокого давления, поступающий через задвижку 8 из выкидного коллектора 11. Смешанный газ подается эжектором через задвижку 10 либо в топливный 1, либо в пусковой 2 коллектор.

В последнее время для запуска ГПА вместо турбодетандера стали использовать стартеры с электроприводом или с приводом от дизельной установки.