АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОКОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ НА КАЗАНСКОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ (Томская область)

Очень достойная работа, оценка полученная за диплом 5, такая цена потому что диплом уже готов, но плюс в том что в нем куча информации т.е 80-90% уже готово, останется сделать только расчетную часть( если у вас она имеется).По самому диплому, вся информация содержащаяся в нем актуальна, никакого плагиата. ...

1

3 Состав компримированного газаНаименование компонентаСодержание, % мол. Метан (СН4)82,25 Этан (С2Н6)5,17 Пропан (С3Н8)5,29 Изо-Бутан ( i-С4Н10)1,52 Бутан (С4Н10)1,61 Нео-Пентан ( нео-С5Н12)0,01 Изо-Пентан ( i-С5Н12)0,35 Пентан (С5Н12)0,28 Гексаны (С6+)0,13 Гептаны (С7+)0,03 Октаны (С8+ и выше)0,02 Углерода диоксид (СО2)0,99 Кислород (О2)0,01 Азот (N2)2,35 Углеводороды (С3 и выше), г/м3198,74 Углеводороды (С5 и выше), г/м325,59 Плотность газа при станд. условиях, кг/м30,8597 Точка росы по влаге, оС- Точка росы по углеводородам, оС- Давление газа, МПа8,84 Температура газа, ОС26,0 Теплота сгорания высшая, ккал/м310470 низшая, ккал/м39490 Число Воббе высшее, ккал/м312391низшее, ккал/м3112355.2 Характеристики компрессорных установокДля обеспечения заданных технологических параметров ГКС в процессе компримирования используются три (два рабочих + 1 резервный) поршневых компрессора с газопоршневыми двигателями.Таблица 5.4. Характеристики компрессорной установкиНаименованиеХарактеристикаХарактеристики компрессораТип компрессораAriel JGZ/6-3, горизонтальный, оппозитный, поршневойКоличество ступеней сжатия3Количество цилиндров компрессора6Расход масла на компрессор, не более, кг/ч0,48Ёмкость поддона картера масла компрессора, л397,5Производительность, нм3/час29500Степень сжатияпервой ступенивторой ступенитретьей ступени3,093,0452,255Характеристики двигателяТип двигателяСaterpillar G3616ТАLE, газовый поршневойНоминальная мощность, кВт3532Количество цилиндров двигателя16Расход масла на двигатель, не более, кг/ч2,1Ёмкость поддона картера масла двигателя, л2130Ёмкость системы охлаждения, лНет данныхЧастота вращения номинальная, об/мин.1000Расход топливного газа (на полной мощности), м³/ч895Тип стартераЭлектрическийХарактеристики АВОГабариты АВО газа, м 13,3 х 5,2 х 5,2Масса АВО газа, т26,6Габариты АВО охлаждающей жидкости, м13,3 х 4,2 х 3,6Масса АВО охлаждающей жидкости, т14,4Характеристики установкиГабаритные размеры укрытия (приблизительно), м18 х 12 х 8Масса установки (приблизительно), т155Комплектность поставки КУ (основное)Компрессор, двигатель, входной и межступенчатые сепараторы на единой раме со вспомогательными системамиТрубопроводная обвязка с арматурой и КИП, АВО охлаждающей жидкости двигателя, АВО газа, САУ, укрытие КУ с системами вентиляции, обогрева, сигнализации загазованности, пожарообнаружения и пожаротушения, грузоподъёмными механизмамиДополнительно поставляемое оборудованиеСистема подготовки топливного газа5.3 Основные технические и компоновочные решенияДля ГКС с поршневыми компрессорными установками состав основных технологических сооружений включает в себя:узел подключения;компрессорные установки;блок замера;площадка АВО газа;разделитель жидкости;блок-бокс насосной ШФЛУ;установка подготовки топливного газа;ёмкость дренажная;факельная система.К вспомогательному оборудованию ГКС относятся следующие сооружения и системы:площадка масляного хозяйства;узел приёма и подачи метанола;станция азотно-воздушная.5.3.1 Узел подключенияУзел подключения ГКС предназначен для отключения станции от УПН при плановых остановках, при аварийной ситуации. Предусмотрен автоматический сброс газа из трубопроводов ГКС и из входного трубопровода на факел в аварийной ситуации. Узел подключения выполнен в виде неотапливаемого укрытия для защиты от атмосферных осадков.5.3.2 Компрессорные установкиКомпрессорные установки предназначены для сжатия попутного нефтяного газа до необходимого давления на выходе ГКС, охлаждения газа и сепарации выделившейся в процессе охлаждения жидкости.Работа компрессорных установок осуществляется в автоматическом режиме, без постоянного присутствия обслуживающего персонала.В состав поршневой компрессорной установки входят следующие основные блоки и оборудование:1. Индивидуальное укрытие компрессорного агрегата, которое обеспечивает свободный доступ к узлам и деталям при регламентных и ремонтных работах на агрегате, а также комфортные условия для персонала при проведении данных работ. В укрытии размещается блочный компрессорный агрегат, технологическое сепарационное оборудование, системы жизнеобеспечения агрегата.2. Блочный компрессорный агрегат, состоящий из стальной рамы со смонтированным на ней технологическим оборудованием и системами:газопоршневой двигатель Caterpillar G3616TALE;оппозитный трёхступенчатый поршневой компрессор Ariel JGZ/6-3 с буферными емкостями-коллекторами всасывания и нагнетания;соединительная муфта;пусковая система с электростартером;система зажигания;топливная система, включая фильтр топливного газа, регулятор давления, расходомер топливного газа и отсечной клапан;система смазки, включая масляные насосы, подогреватель масла, фильтры и холодильники, насосы предпусковой смазки двигателя и компрессора, индикаторы уровня масла в картере двигателя и компрессора;закрытая система охлаждения двигателя с насосами, подогревателем и холодильником охлаждающей жидкости рубашки охлаждения и расширительным баком с индикатором уровня;система автоматического управления и диагностирования, включая смонтированные на двигателе, компрессоре и технологическом оборудовании датчики, регуляторы, клапаны, провода и кабели.3. Технологическое оборудование и системы жизнеобеспечения, размещаемые в укрытии:входные сепараторы газа на каждую ступень компримирования, оснащенные системой автоматического контроля уровня жидкости, пневматическим сбросным клапаном, выключателем по превышению предельного уровня жидкости, уровнемерным стеклом, дренажными кранами;замерное устройство расхода газа через компрессор с погрешностью измерения не более 4 %.внутриблочные трубопроводы и арматура: входной и выходной пневмоприводной краны, предохранительные клапаны после каждой ступени нагнетания, обратный клапан на выходе КУ, пневмоприводной перепускной клапан, пневмоприводной клапан сброса газа из обвязки компрессора и технологического оборудования на факел;система штатного освещения;система аварийного освещения;система газообнаружения;система вентиляции, включая аварийную;система пожарной сигнализации и пожаротушения;грузоподъёмные механизмы, рассчитанные из условий обеспечения ремонтных операций;система водяного отопления с применением регистров.4. Аппарат воздушного охлаждения (АВО) охлаждающей жидкости двигателя.5. Промежуточные и концевой АВО газа. Производитель - «AXH air-coolers», США. Модель - 114-3ZF.6. Фильтры надувочного воздуха с трубопроводами воздуха, компенсаторами и глушителем.7. Система выхлопа, включая глушитель выхлопа, трубопроводы, опоры и крепления к ним.8. Щит управления КУ.10. Комплект площадок обслуживания.11. Межблочные коммуникации (комплект трубопроводной обвязки блока компрессорного агрегата и АВО газа, провода и кабели).12. Свечи рассеивания вместе с конструкциями их креплений.Укрытие КУ представляет из себя быстровозводимое здание каркасно-панельной конструкции с металлическим каркасом и легкосборными стеновыми и кровельными панелями типа «сэндвич», в котором устанавливается блочный компрессорный агрегат на раме со смонтированным на ней технологическим и вспомогательным оборудованием, сепарационное оборудование, а также вспомогательные системы.Запорная и регулирующая арматура, размещаемая в укрытии и участвующая в процессе автоматического управления и регулирования КУ, выполнена с пневмоприводами, на которые подаётся сжатый воздух от системы воздухоснабжения ГКС. Возможно применение электроприводной запорной и регулирующей арматуры, что приведёт к незначительному увеличению стоимости КУ.Аппараты воздушного охлаждения газа (межступенчатые и концевой) и АВО охлаждающей жидкости газового двигателя устанавливаются на отдельном фундаменте за пределами укрытия, рядом с ним.Пополнение системы охлаждения двигателя теплоносителем осуществляется из тары. В качестве теплоносителя применяется промышленно выпускаемый антифриз.Регулирование производительности КУ от 0 до 100 % осуществляется в автоматическом режиме при помощи системы регулировки обратного потока клапанов компрессорных цилиндров.Сброс жидкости из входного сепаратора первой ступени предусматривается в дренажную ёмкость Е2. Сброс жидкости из сепараторов входа второй и третей ступени предусматривается в разделитель жидкости Р1.5.3.3 Блок замераБлок замера, расположенный на выходе ГКС, предназначен для:технологического замера попутного нефтяного газа, направляемого в трубопровод внешнего транспорта на УКПГ Мыльджинского ГКМ посредством первичного преобразователя расхода быстросъемного сужающего устройства (БСУ), многопараметрического сенсора удаленного монтажа 0065 (Pt100) и контроллера расхода ROC Floboss 107;оперативного учёта продувочного газа факельной системы;отключения станции от трубопровода внешнего транспорта газа при плановых остановках, при аварийной ситуации.Предусмотрен автоматический сброс газа из трубопроводов ГКС и из выходного трубопровода (до охранного крана) на факел в аварийной ситуации.На выходе из блока замера установлен обратный клапан на подключении к трубопроводу внешнего транспорта.Блок замера является изделием полной заводской готовности. Обогрев помещения блока предусматривается регистрами с горячей водой от котельной УПН.5.3.4 Разделитель жидкостиРазделитель жидкости Р1 предназначен для разделения конденсата, выпавшего в межступенчатых сепараторах КУ, в сепараторах установки подготовки топливного газа и в факельном сепараторе СФ1, на ШФЛУ (широкую фракцию лёгких углеводородов) и воду.Вода из разделителя по уровню сбрасывается в дренажную ёмкость Е2, откуда полупогружным насосным агрегатом откачивается на первую ступень сепарации УПН. ШФЛУ также по уровню подаётся на вход блок-бокса насосной.Давление в Р1 поддерживается на уровне 0,9 МПа, что позволяет осуществлять подачу газа выветривания из разделителя во входной коллектор компрессорных установок.Разделитель предусматривается блочной поставки, в комплекте с обвязкой по жидкости, газу, предохранительными клапанами, подогревающим устройством, электрообогревом трубопроводов, теплоизоляцией и площадками обслуживания. Обогрев разделителя предусматривается горячей водой от котельной УПН до температуры жидкости 5 °С.Размещается разделитель на открытой площадке.Таблица 5.5. Показатели работы и характеристика разделителяНазначениеПредназначен для разделения широкой фракции лёгких углеводородов и водыПроизводительность по смеси, кг/ч0…3000Производительность по газу, м3/ч, приведённая к условиям: t = 20 °С, Р = 0,1013 МПа0…200Давление, МПа:- рабочее- расчетное0,6…1,21,6Температура рабочая, диапазон изменения, °С16…30Массовая концентрация жидкости в газе на выходе, г/м31,0ПроизводительООО «ТюменНИИгипрогаз»5.3.5 Блок-бокс насоснойБлок-бокс насосной предназначен для откачки ШФЛУ из разделителя жидкости Р1 и подачи её в поток газа на выходе КУ, до блока замера.Блок-бокс насосной является изделием полной заводской готовности. Обогрев помещения блок-бокса предусматривается регистрами с горячей водой от котельной УПН.5.3.6 Установка подготовки топливного газаВ качестве топлива для газопоршневых двигателей используется компримируемый газ, очищенный и подготовленный до требуемых параметров в установке подготовки топливного газа (УПТГ). Требования Caterpillar к топливному газу для газопоршневых двигателей:1. Теплотворная способность не более 41 МДж/нм3 (1050 BTU/SCF);2. Метановое число, рассчитанное по программе Катерпиллар GERP не менее 60;3. Минимальное давление топливного газа: 0,4 МПа (изб.);4. Минимальная температура топливного газа: +10 ºC;5. Количество подготовленного топливного газа - не более 900 нм3/час на одну КУ при номинальном режиме работы приводного двигателя;6. Система доподготовки топливного газа должна обеспечивать окончательную тонкую очистку, регулирование давления и расхода топливного газа.На неподготовленном попутном нефтяном газе имеющегося состава газо-поршневой двигатель может работать лишь непродолжительное время, при этом мощность, выдаваемая двигателем, будет соответствовать (70…75) % от номинальной. Однако этого достаточно, чтобы запустить первую КУ и подать газ на УПТГ. Установка подготовки топливного газа основана на базе вихревых труб. Газ будет подготавливаться по следующей схеме:Резервная КУ запускается на неподготовленном газе.Из нагнетательного коллектора отбирается часть газа с давлением 10 МПа.В УПТГ газ охлаждается в рекуперативном теплообменнике. Затем давление газа снижается до 0,5 МПа (необходимое давление для подачи в двигатель КУ), при этом температура газа снижается до минус 53 °С. После этого газ проходит сепарацию и после нагрева в рекуперативном теплообменнике входным потоком газа, замера направляется на двигатели рабочих КУ.После пуска первой рабочей КУ резервный агрегат останавливается.Подготовленный в УПТГ топливный газ будет иметь метановое число (88…90) %, что полностью соответствует требованиям двигателя Caterpillar и обеспечивает стабильную длительную работу двигателя в благоприятных условиях.Установка подготовки топливного газа располагается в отдельно стоящем блок-боксе полной заводской готовности. Обогрев помещения блок-бокса предусматривается регистрами с горячей водой от котельной УПН.Технические характеристики установки подготовки топливного газа представлены в таблице 5.6.Таблица 5.6. Технические характеристики установки подготовки топливного газаНаименованиеПараметрыДавление топливного газа, МПа:- на входе10,0- на выходе0,5Расход топливного газа при нормальных условиях, м3/ч500…3000Температура топливного газа, ºС:- на входе30…70- на выходе0…405.3.7 Ёмкость дренажнаяЁмкость дренажная Е2 предназначена для планового и аварийного опорожнения технологических аппаратов, емкостей, оборудования от жидкости, а также для приёма конденсата от входных сепараторов КУ, от ёмкости дренажной факельной системы, приёма воды от разделителя Р1. В ёмкости установлен полупогружной центробежный насосный агрегат, а также подогреватель для поддержания температуры жидкости не ниже 5 °С. В качестве теплоносителя для обогрева ёмкости используется горячая вода от котельной УПН.Откачка из ёмкости производится в автоматическом режиме на первую ступень сепарации УПН. В Е2 устанавливается насосный агрегат повышенного давления для обеспечения возможности подачи жидкости на УПН.Уровень жидкости в Е2 не превышает такой уровень, при котором в аварийной ситуации возможен приём жидкости от всех аппаратов и оборудования ГКС.Над ёмкостью устанавливается неотапливаемое укрытие для двигателя насосного агрегата и арматуры.Технические характеристики ёмкости дренажной представлены в таблице 5.7.Таблица 5.7. Технические характеристики ёмкости дренажнойОбоз-на-чениеНаименованиеКол-воХарактерис-тикаГОСТ, обозначениечертежаИзготовительЕ2Ёмкость подземная дренажная с подогревателем в комплекте с полупогружным насосным агрегатом ГДМП14-011Рраб. = 0,07 МПа;V = 12,5 м3;Трасч. = 40 °С;N = 55 кВт;Hнас. = 200 мЕПП 12,5-2000-1-3ТУ 3615-145-00217298-2001ОАО «Курган-химмаш», г. Курган5.3.8 Факельная системаФакельная система предназначена для сжигания сбросов газа при аварийных ситуациях и плановых остановках оборудования ГКС. В состав факельной системы входят:установка факельная;площадка факельного сепаратора;факельные трубопроводы.Для нужд ГКС используется существующая факельная установка высокого давления, расположенная на территории УПН.Перед факельным сепаратором предусматривается замер газа, поступающего на сжигание.Сепаратор СФ1 блочной поставки, в комплекте с обвязкой сброса жидкости, подогревающим устройством, электрообогревом трубопроводов жидкости, теплоизоляцией и площадками обслуживания. Обогрев сепаратора предусматривается горячей водой от котельной УПН до температуры жидкости 5 °С.Сепаратор СФ1 работает с «сухим дном». Вся жидкость, выделившаяся в сепараторе, поступает в дренажную ёмкость факельной системы Е1.Ёмкость Е1 рассчитана на то же давление, что и факельный сепаратор (0,6 МПа) и предназначена для приёма стоков от факельного сепаратора. В ёмкости установлен полупогружной центробежный насосный агрегат, а также подогреватель для поддержания температуры жидкости не ниже 5 °С. В качестве теплоносителя для обогрева ёмкости используется горячая вода от котельной УПН.Откачка из ёмкости производится по верхнему уровню в автоматическом режиме в разделитель Р1. Возможна откачка в ручном режиме в ёмкость дренажную Е2.Над ёмкостью устанавливается неотапливаемое укрытие для двигателя насосного агрегата и арматуры.В начало факельного коллектора ГКС предусматривается подача продувочного газа. На период пуска ГКС в качестве продувочного используется газ из входного коллектора компрессорных агрегатов. При нормальной работе станции газ на продувку факельного коллектора подаётся из коллектора топливного газа компрессорных установок.При прекращении поступления продувочного газа в факельную систему предусмотрена автоматическая подача азота от азотной станции. Арматура для автоматического переключения на подачу азота располагается в блоке замера.Площадка факельного сепаратора представляет собой открытую площадку.Технические характеристики оборудования факельной системы представлены в таблице 5.8.Таблица 5.8. Характеристики оборудования факельной системыОбозна-чениеНаименованиеКол-воХарактеристикаГОСТ,обозначение чертежаИзготовительСФ1Сепаратор факельный в комплекте с узлом сброса жидкости, с обогревом и теплоизоляцией всего оборудования1Ррасч. = 0,6 МПаQрасч. = 0,8 млн. м3/сут.-Эксперимен-тальный завод ООО «ТюменНИИ-гипрогаз», г. ТюменьЕ1Ёмкость подземная дренажная с подогревателем в комплекте с полупогружным насосным агрегатомНВЕ-50/501Ррасч. = 0,6 МПа;V = 8 м3;Трасч. = 40 °С;N = 18,5 кВтЕПП 8-0,6-2000-1-3ТУ 3615-002-70579349-06ОАО «Курган-химмаш», г. Курган5.4 Описание технологической схемыПринципиальная технологическая схема ГКС с поршневыми компрессорными установками представлена на рисунке 6.1. Схема подключения компрессорных установок - параллельная, коллекторная, каждый агрегат имеет отключающую арматуру.На территории УПН Казанского НГКМ предусмотрена отключающая и переключающая арматура на трубопроводе нефтяного попутного газа, подаваемого на ГКС, и на трубопроводе углеводородной жидкости, подаваемой от ГКС на первую ступень сепарации УПН.Нефтяной попутный газ от УПН поступает на ГКС через входной кран, расположенный в узле подключения, и далее на вход компрессорных установок КУ1…КУ3. До и после входного крана предусмотрены электроприводные краны, предназначенные для опорожнения на факел трубопровода от УПН до ГКС и внутриплощадочного входного коллектора на территории ГКС соответственно при аварийных и плановых остановках.При полной проектной загрузке ГКС две КУ рабочие, одна резервная. Описание работы Газ на УКПГ Мыльджинскго ГКМ2 ступень3 ступень1 ступеньНефтяной газ от УПНВода на утилизацию 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 31 Блок замера газаР1Н1ФСС1С2В дренажАВО1АВО2АВО3С3С4С Рисунок 5.1 - Принципиальная технологическая схема ГКСкомпрессорной установки приведено на примере КУ1. Для КУ1.2, КУ1.3 - аналогично.Через отсекающий входной кран с электроприводом и отключающий кран, расположенный в ангарном укрытии КУ, газ поступает во входной сепаратор, где происходит отделение капельной влаги и возможных механических примесей. Далее газ подаётся через фильтр во всасывающий трубопровод компрессора.После первой ступени компримирования газ поступает в АВО, где охлаждается потоком воздуха. Затем охлаждённый газ подаётся в промежуточный сепаратор для отделения влаги, выделившейся после охлаждения в АВО.Далее газ поступает на вторую ступень компримирования, после которой вновь проходит АВО газа и промежуточный сепаратор