Усовершенствование технологического процесса подготовки газа на Павловской газокомпрессорной станции
СОДЕРЖАНИЕ
ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕСТОРОЖДЕНИИ
1.1 Применяемая система сбора попутного (нефтяного) газа
1.2 Техническая оснащённость Павловской ГКС
1.3 Техническая характеристика компрессора 7ВКГ50/7
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ГАЗО-КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ
2.1 Требования предъявляемые к качеству газа
2.2 Основные правила работы ГКС при нормальных условиях
2.2.1 Подготовка компрессора к пуску
2.2.2 Пуск компрессора
2.2.3 Запуск компрессора после длительной остановки ГКС
2.2.4 Запуск компрессора при работающем одном или нескольких компрессорах
2.2.5 Обслуживание компрессора 7ВКГ50/7 во время работы
2.2.6 Остановка компрессора
2.2.7 Возможные неполадки технологического процесса, их причины и способы их устранения
2.2.8 Уровень автоматизации и контроля за технологическим процессом
3. МЕТОДЫ ОСУШКИ ГАЗА ПРОВОДИМЫЕ НА ПАВЛОВСКОЙ ГКС
3.1 Выпадение конденсата углеводородных газов
3.2 Определение области конденсации тяжелых углеводородов из газа по трассе газопровода
3.3 Влагосодержание газа
3.4 Условия образования гидратов
4. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОМЫСЛОВЫХ ГАЗОПРОВОДОВ ГКС "ПАВЛОВКА"
4.1 Техническая характеристика газопроводов попутного и природного газа
4.2 Требования по эксплуатации и техническому обслуживанию газопроводов систем транспортировки газа
4.3 Требования по очистке внутренних полостей газопроводов от скоплений газоконденсата и гидратов
4.4 Требования по защите от внешней и внутренней коррозии
4.5 Требования по уходу за трассами газопроводов
4.6 Требования по установке охранных зон и знаков безопасности
4.7 Требования по ревизиям и диагностике газопроводов
4.8 Требования по периодическим испытаниям газопроводов
4.9 Требования по плановым и аварийным ремонтам газопроводов
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
5.1 Себестоимость транспортировки газа
5.2 Прибыль и рентабельность транспортировки газа
6. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ КАЧЕСТВА ПОДГОТОВКИ ГАЗА С ВНЕСЕНИЕМ ИЗМЕНЕНИЙ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКУЮ СХЕМ
7. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА
7.1 Выбор и описание объекта
7.2 Анализ опасных и вредных факторов компрессорной станции для персонала и окружающей среды
7.3 Мероприятия и средства по обеспечению безопасности труда
7.4 Обеспечение пожарной безопасности объекта
7.5 Мероприятия и средства по защите окружающей среды
7.6 Требования по промышленной безопасности и охране труда
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ И ИНЫХ ИСТОЧНИКОВ
ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ
Сокращения:
АВГ - автоматический вентилятор газа
АВМ - автоматический вентилятор масла
ВКГ - винтовой компрессор газовый
ГКС - газокомпрессорная станция
ГСМ - горючесмазочные материалы
ГСС - газоспасательная служба
ДНС - дожимная насосная станция
ЖКХ - жилищно-комунальное хозяйство
ИТР - инженерно технический работник
КИП и А - контрольно измерительные приборы и автоматика
КСУ - концевая сепарационная установка
ЛЭП - линии электропередач
НШ - насос шестерёнчатый
ОП - огнетушитель порошковый
ОУ - огнетушитель углекислотный
ПДК - предельно допустимая концентрация
ПДК - постоянно действующая комиссия
ППД - поддержание пластового давления
ППР - планово-предупредительный ремонт
ПЛА - план ликвидации аварий
РД - руководящий документ
РУ - распределительное устройство
ТО - техническое обслуживание
ТЭК - топливно-экономический комплекс
ЦГСП - центральный газосборный пункт
ЭХЗ - электрохимзащита
Обозначения:- температура - 0 С- коэффициент теплоотдачи - диаметр, мм- расход - м3 /мин- теплоёмкость- влажность
v - кинематическая вязкость, м2 /с
P - давление, атм, кгс/см2 , МПа , КПа
P - мощность, кВт
d - диаметральный размер, мм
К - капитальные вложения, руб.
С - себестоимость полная, руб.
Re - число Рейнольдса
L - линейный размер, м
ВВЕДЕНИЕ
В современной России важнейшей частью реального сектора экономики является топливно-экономический комплекс (ТЭК).
Обладая мощным производственным и ресурсным потенциалом, он обеспечивает жизнедеятельность всех отраслей национального хозяйства, консолидацию субъектов Российской Федерации, вносит решающий вклад в формирование основных финансово-экономических показателей страны.
Для того чтобы в полной мере использовать огромный ресурсный, производственный и кадровый потенциал топливно-энергетического комплекса, обеспечить энергетическую безопасность России в условиях перехода страны к рыночной экономике, заложить основы стабильного долгосрочного энергообеспечения общества и энергетической независимости государства, стране нужна долгосрочная, научно обоснованная энергетическая политика. Ее формирование - одно из важнейших направлений работы Министерства топлива и энергетики России. В рамках этого направления можно выделить два основных этапа:
г. - правительство Российской Федерации одобрило основные положения Концепции энергетической политики в новых экономических условиях;
г. - в мае Указом Президента России (№ 472 от 07.05.95 г.) утверждены "Основные направления энергетической политики Российской Федерации на период до 2010 года", а постановлением Правительства (№ 1006 от 13.10.95 г.) одобрены основные положения Энергетической стратегии России.
Этими документами были определены основные направления энергетической политики и структурной перестройки ТЭК на перспективу, цели, приоритеты и механизмы их реализации.
В 1996-1999 гг. Минтопэнерго России совместно с акционерными обществами и компаниями ТЭК была проведена большая работа по реализации целей и задач Энергетической стратегии. В частности за истекший период, в той или иной степени был достигнут ряд важных результатов, а именно:
функционирование ТЭК обеспечило в целом потребности страны в топливе и энергии наиболее целесообразными путями;
осуществлено реформирование производственных структур топливно-энергетического комплекса с адаптацией их к рыночным методам хозяйствования, проведены акционирование и частичная приватизация предприятий;
идет реструктуризация угольной промышленности;
развернута работа по регулированию естественных монополий в энергетическом секторе;
началось формирование федерального конкурентного оптового рынка электроэнергии и мощности; проведены мероприятия по стимулированию конкуренции в газовой промышленности;
доля природного газа как экономически и экологически наиболее эффективного энергоносителя, возросла в общем потреблении энергоресурсов России соответственно с 38 % в 1990 г. до 50 % в 1999 г.;
преодолен спад добычи нефти, которая стабилизирована на уровне 300 - 305 млн. тонн/год;
разработан ряд важных правовых и законодательных актов, регулирующих взаимоотношения в обществе, в топливно-энергетической сфере; в числе прочих приняты такие важные законы, как "Об энергоснабжении", "О соглашениях, о разделе продукции", "О государственном регулировании в области добычи и использования добычи и использовании угля…", "Об участках недр, право пользования, которыми может быть предоставлено на условиях раздела продукции", "О газоснабжении" и др.
Как и предполагалось, ТЭК не только остался "ядром стабильности" экономики России, но и смог мощно поддерживать и стимулировать развитие других отраслей, сдерживая общий спад производства.
Проанализировав ситуацию в нефтегазовой отрасли промышленности России, разработчики "Энергетической стратегии" пришли к выводу, что нефтегазовый комплекс России вышел на новый этап своего развития, требующий серьезных перемен в самом комплексе и в системе государственного регулирования его деятельности, учитывающих изменения, произошедших во внешней среде его функционирования - в национальной и мировой экономике.
Общие проблемы нефтяной отрасли комплекса известны - это ухудшение сырьевой базы, медленные темпы ввода в разработку трудно извлекаемых запасов, невыполнение объемов эксплуатационного бурения, сокращение отборов жидкости и объемов закачки воды для ППД, рост в суммарном выражении фонда бездействующих и законсервированных скважин, старение производственных мощностей, сокращение профилактического и капитального ремонта скважин и магистральных трубопроводов, нефтепромыслового и бурового оборудования.
Положение в области разработки нефтяных и газовых месторождений остается сложным. Продолжает ухудшаться качественная структура запасов углеводородов. Запасы высокопродуктивных месторождений в значительной степени выработаны.
Для реализации задач необходимы нормальные условия для стабильного развития отрасли, при которых интересы государства не противоречат интересам нефтяных и газовых компаний.
Необходимо продумать систему стимулов путем предоставления налоговых и иных льгот для привлечения инвестиций в приоритетные стратегические направления, к которым в нефтегазовом комплексе относятся, прежде всего, поисково-разведочные работы, с получением реальных результатов по приращению сырьевой базы и стимулирование разработки нефтегазовых месторождений со сложными горно-геологическими условиями.
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕСТОРОЖДЕНИИ
В административном отношении Павловское месторождение расположено на территории Чернушкинского района Пермской области в 230 км к юго-востоку от областного центра, в 15 км к востоку от г. Чернушка.
К крупным населенным пунктам в описываемом районе следует отнести деревни Павловка, Трун, Дмитровка, Аша. В экономическом отношении район, в основном, сельскохозяйственный. Сельскохозяйственные угодья занимают более 50% всей площади района. А так же развита нефтяная промышленность.
В орографическом отношении изучаемый район представляет собой всхолмленную равнину, изрезанную оврагами и речками с крутыми склонами. Наиболее высокие отметки рельефа приурочены к верховьям реки Танып и равны 231.4м. Склоны долин рек, оврагов часто залесены и заболочены и заняты пойменными лугами. Лес занимает до 30% всей площади района. Климат района континентальный, умеренный, с морозными зимами и продолжительными весенне-осенними периодами распутицы. Зимой наблюдаются постоянно действующие ветры, часты метели.
Сообщение с областным центром - городом Пермь возможно автотранспортом по шоссе Чернушка - Крылово - Югокамск - Пермь, по железной дороге, воздушным и водным путем. Последнее осуществляется через порт Чайковский. Расстояние от Чернушки до Перми по железной дороге через станцию Агрыз составляет 614 км, через г. Екатеринбург - 768 км, по шоссе Чернушка - Пермь - 228 км. Внутри района развита сеть проселочных и грунтовых дорог.
1.1 Применяемая система сбора попутного (нефтяного) газа
Попутный (нефтяной) газ, на Павловскую газокомпрессорную станцию (ГКС) поступает с дожимных насосных станций (ДНС). На ДНС попутный газ проходит первую ступень сепарации, где отделяется от жидких фракций.
Протяжённость газопроводов от ДНС до газокомпрессорной станции:
ДНС№1- ГКС-5км. ДНС№2-ГКС-0,5км. ДНС№3-ГКС-1,8км.
ДНС№4-ГКС-7км. ДНС№5-ГКС-6км. ДНС№6-ГКС-6,8км.
Со всех ДНС попутный газ собирается в общий коллектор и по одному трубопроводу диаметром 300мм. поступает на газокомпрессорную станцию, в приёмный коллектор, а затем в приёмный сепаратор.
Из приёмного сепаратора газ поступает в приёмный коллектор компрес-сорных установок 7ВКГ50/7, где происходит его компремирование, а затем подача газа потребителям через трубопроводы.
.2 Техническая оснащённость Павловской ГКС
Павловская газокомпрессорная станция (ГКС), представляет собой комплекс сооружений, предназначенных для приёма, компремирования, охлаждения и подачи потребителям нефтяного и природного газа с Павловского месторождения.
В комплекс Павловской ГКС входят следующие сооружения:
Компрессорные установки 7ВКГ50/7 производства Казанского компрессорного завода. Компрессора смонтированы на площадке под навесом полуоткрытого типа из железобетонных и металических конструкций с подвесной кранбалкой грузоподъёмностью 3т.
Индекс компрессорных установок 7ВКГ50/7:
- номер базы компрессора
ВКГ - винтовой компрессор газовый
- производительность по условиям всасывания
- давление газа на нагнетании
Компрессорный агрегат состоит из следующих узлов:
корпус компрессора который состоит из:
а) блок цилиндров,
б) камера всасывания,
в) камера нагнетания,
двух винтов;
асинхронного трёхфазного электродвигателя;
муфты для передачи крутящегося момента от электродвигателя к компрессору;
датчиков системы контроля;
масляно-газовых трубопроводов;
системы автоматики;
местного щита управления;
дистанционного щита автоматики.
Основной принцип работы компрессора заключается в следующем:
В качестве масла используется, компрессорное масло КП-8С с повышенной стабильностью, ТУ 381011296-90. Расход масла составляет 160-200 литров в минуту. Масло компрессорное КП-8С повышенной стабильностью, ТУ381011296-90.
Таблица 1 Физико-химические показатели масла.
№ п/пНаименование показателяНормаМетод испытания1Вязкость кинематическая, при 400С, мм2/сек41,4-50,6ГОСТ 332Индекс вязкости, не менее95ГОСТ 253713Зольность, % не более0,5ГОСТ 14614Коксуемость, % не более0,5ГОСТ 199325Содержание мех. примесейОтсутств.ГОСТ 63706Содержание водыОтсутств.ГОСТ 24777Содержание селективных растворителейОтсутств.ГОСТ 10578Массовая доля серы, % не более0,5ГОСТ 14379Температура вспышки в открытом тигле, 0С не ниже 200ГОСТ 4333-8710Температура застывания,0С, не выше-15ГОСТ 2028711Кислотное число, мг. КОН на 1кг масла, не более0,05ГОСТ 598512Стабильность против окисления: а/массовая доля осадка, % не более б/кислотное число окисленного масла мг. КОН на 1г. масла, не более0,02-0,5ГОСТ 98113Коррозия на стальных стержняхОтсутств.ГОСТ 1919914Цвет на калориметре ЦНТ, не более2,5ГОСТ 20284
.3 Техническая характеристика компрессора 7ВКГ50/7
Таблица 2 Техническая характеристика компрессора 7ВКГ50/7
№ п/пПараметрыКомпрессор 7ВКГ50/71Производительность (м3/мин) 45-592Давление (кгс/см2) на всасывании на нагнетании 0,05..+0,2 5-83Температура 0С газа на всасывании газо-маслянной смеси масло на вспрыск 5-10 100 20-654Мощность потребляемая компрессором кВт.2705Расход масла л/мин.160-2006Давление масла (кг/см2)37Мощность эл.двигателя (кВт)4008Частота вращения (об/мин.)15009Напряжение (В)600010Тип токапеременный11Масса установки (кг)868412Средний ресурс между ремонтами (час)250013Средний ресурс до капитального ремонта (час)1000014Средний срок службы (лет)1715Средний ресурс до ТО-1 (час)25016Наработка на отказ (час)150000
Площадка технологической аппаратуры, включающая:
Газовая система - она состоит из приёмного сепаратора, газового фильтра, впускного клапана, масло-разделительной ёмкости, газовых холодильников, газопроводов с запорной арматурой.
Приёмный сепаратор представляет собой, цилиндрический вертикальный сосуд с элиптическими днищами. Внутри сепаратора размещены: перегородки, змеевик для подвода горячего газа, для подогрева от замерзания жидких фракций, поплавок с уровнемером, показывающий уровень жидкости в сепараторе. Так же сепаратор оборудован предохранительным клапаном, манометром, насосами НШ для откачки жидкости. В приёмном сепараторе происходит очистка газа от капельной жидкости, поступающей вместе с нефтяным газом.
Приёмный сепаратор на ГКС, является второй ступенью очистки газа от жидкости после ДНС.
Газовый фильтр - выполнен в виде стального цилиндра. В цилиндр вставлен перфорированный барабан, обтянутый снаружи латунной сеткой с ячейкой 0,5х0,5мм. Для очистки сетки, фильтрующий узел демонтируется без разборки трубопровода.
Предохранительные клапана - служат для предохранения трубопроводов от разрыва, при давлении более рабочего.
Масляная система
Служит для размещения необходимого запаса масла, его охлаждения, очистки и подачи в компрессор, с целью образования газо-масляной смеси и смазки трущихся деталей, а так же для отделения масла от газа. В состав системы входят: ёмкость чистого масла, масло перекачивающий насос, масло-разделительная ёмкость, масляные холодильники, фильтр грубой очистки масла и фильтр тонкой очистки масла, отсечной клапан.
Масло-разделительная ёмкость предназначена для отделения газа от масла.
В разделительную газо-масляную ёмкость поступает газо-масляная смесь из компрессора, с температурой от +70до1000С.
В разделительной газо-масляной ёмкости происходит разделение масла от газа, отделившийся газ через верхний патрубок поступает на газовые холодильники и затем направляется в газопровод (потребителю).
Масло подаётся в масляные холодильники, затем проходит фильтр грубой очистки и фильтр тонкой очистки и снова поступает на компрессор.
Фильтр грубой очистки масла служит для очистки всего масла подающегося на компрессор. Состоит из корпуса, в который вставлены 8 пластинчатых фильтрующих элементов, которые работают параллельно. Пропускная способность фильтра 400 л/мин. Фильтр тонкой очистки масла служит для очистки масла подающегося на подшипники. Состоит из двух пакетов, с пропускной способностью 64 л/мин.
Масляные холодильники, служат для охлаждения масла подаваемого в компрессор. Масло циркулирует по обребрённым медным трубкам и охлаждается воздухом. Поток воздуха через холодильники обеспечивает вентилятор, который приводится во вращение эл.двигателем. Трубная батарея, изготовлена с вертикальным расположением трубок. В каждую трубку вставлен ленточный турболизатор, позволяющий повысить эффективность охлаждения масла.
Пульты управления
Местный пульт управления - состоит из двух частей: щита датчиков и щита контроля и управления. В щите датчиков расположены датчики аварийной сигнализации и клемные блоки. На щите контроля и управления, размещены приборы и кнопки управления.