38- مناقشة اختيار وتصميم أجهزة فصل كفؤة عند درجات حرارة منخفضة لإزالة الماء والهيدروكربونات من غاز الآبار الطبيعية
Thread Content
تم تعديل هذا المنشور آخر مرة بواسطة luoli519 في تاريخ 2020-1-4 الساعة 11:29، وفي محطات معالجة الغاز الطبيعي عند فوهات الآبار، يتم تركيب أجهزة لإزالة الماء والهيدروكربونات من الغاز الطبيعي. جهاز معالجة الإزالة بالتجفيف والتقطير، ووظيفته الرئيسية هي إزالة السوائل القابلة للتكثيف التي يحملها الغاز الخام، والتي تشمل الماء والهيدروكربونات ذات السلاسل الكربونية المتعددة. فيما يتعلق بالمعدات الأساسية لفصل الغاز في وحدة تجفيف الغاز الطبيعي وإزالة الهيدروكربونات عند فوهة البئر، فإن الأمر يتعلق بشكل أساسي بخلاطات التبريد الأولية وخلاطات التبريد الثانوية، وخاصة اختيار وتصميم خلاطات التبريد الثانوية. يدرك معهد التصميم أن شركة NOVEL قد قدمت تصاميم لعدة أنواع من فواصل الغاز الطبيعي في العديد من مشاريع الغاز الطبيعي داخل البلاد وخارجها، ولذلك طلب من NOVEL تقديم خطة تقنية. أرجو من الأصدقاء الذين عملوا في محطات معالجة الغاز الطبيعي أو مكاتب التصميم التي تعمل بأجهزة مماثلة، أن يشاركونا خبراتهم وتوصياتهم استنادًا إلى تجاربهم الشخصية.
آخر تحرير لهذه التدوينة كان بواسطة luoli519 في تاريخ 2019-1-31 الساعة 22:45. هنا، أقدم لكم مخططًا تدفقيًا بسيطًا لوحدة إزالة الماء والهيدروكربونات في مصنع معالجة الغاز الطبيعي، لنشاركه جميعًا ونحلله ونتناقش حوله.
تم تعديل هذا المنشور آخر مرة بواسطة luoli519 في تاريخ 16-10-2016 الساعة 15:27، مع إرفاق رسم تخطيطي بسيط لوحدة تجفيف الغاز الطبيعي وإزالة الهيدروكربونات منه:
يتضح من الرسم التخطيطي أن مفصل التبريد الأول، أي مفصل غاز المادة الخام، يُستخدم بشكل أساسي لإزالة قطرات ورذاذ الزيت المتكثف الناتجة في غاز الطبيعة المادة الخام بعد مروره عبر جهاز التبريد الأول. مفصل التبريد الخلفي، أو مفصل درجة الحرارة المنخفضة، يُستخدم بشكل أساسي لإزالة قطرات إيثيلين جلايكول/الماء الموجودة في الغاز الناتج عن عملية تجفيف الغاز باستخدام إيثيلين جلايكول.
كل من فواصل الغاز الخام وفواصل درجات الحرارة المنخفضة تُستخدم لإزالة القطرات والرذاذ الموجود في تيار الغاز بكفاءة. بشكل نسبي، فإن كمية القطرات والرذاذ الناتجة عن تبريد الغاز الخام مسبقًا تكون قليلة نسبيًا، بينما يحتاج جهاز الفصل عند درجات الحرارة المنخفضة إلى معالجة الغاز الطبيعي الذي يحتوي على كمية كبيرة من السائل، وذلك عن طريق استخدام عملية الرش بالإيثيلين جلايكول. من حيث التعامل مع ظروف كميات السوائل المختلفة في تدفق الغاز، يُستحسن استخدام التصميم العمودي لفاصل الغاز الخام، بينما يُفضل استخدام التصميم الأفقي للفاصل المنخفض الحرارة.
لذلك، يُوصى بأن تقوم مكاتب التصميم ومحطات معالجة الغاز الطبيعي، في المشاريع الجديدة في المستقبل، بتغيير الهيكل العمودي لأجهزة الفصل عند درجات حرارة منخفضة إلى هيكل أفقي. يتمتع المفصل ذو الهيكل الأفقي بقدرة أكبر بكثير على تخزين السائل، مقارنة بالمفصلات ذات نفس حجم الهيكل.
تم تعديل هذا المنشور آخر مرة بواسطة luoli519 في تاريخ 3 أكتوبر 2023 الساعة 14:17. نظرًا لأن الغاز الطبيعي الخام يأتي من وحدات جمع الغاز، فإنه لا يحتوي فقط على الزيت المكثف والماء، بل يحتوي أيضًا على مواد هلامية ذات لزوجة عالية وجسيمات صلبة. لذلك، يُنصح باستخدام أجهزة فصل عالية الكفاءة ومقاومة للانسداد، مثل أجهزة الفصل بالتدوير المتعدد العوامل أو أجهزة الفصل بالشفرات، في أجزاء الفصل داخل أجهزة إزالة الماء والهيدروكربونات في مثل هذه الظروف. ولا يُنصح باستخدام الأجهزة التقليدية مثل الشبكات الدقيقة أو أجهزة التصفية لإزالة الرغوة. يمكن أن تتسرب المكونات الداخلية للنوع الأخير بسهولة، كما أن الضغط أثناء التشغيل مرتفع، ويتطلب استبدال هذه المكونات صيانة متكررة، مما يرفع تكاليف التشغيل والصيانة. بالإضافة إلى ذلك، من الضروري وجود جهاز احتياطي للاستخدام أثناء استبدال فلاتر التصفية.
تم تعديل هذا المنشور آخر مرة بواسطة luoli519 في تاريخ 3 أكتوبر 2023 الساعة 14:17، وبسبب التغيرات في وحدات جمع الغاز في المراحل الأولى من العملية، فإن هناك تقلبات كبيرة في ظروف العمل. كما أن ظروف تصميم العملية تختلف بشكل كبير عن ظروف التشغيل الفعلية للمعدات. لذلك، يجب اختيار مفاصلات فصل الغاز والسائل ذات الكفاءة الديناميكية العالية، والتي تتمتع بمرونة تشغيلية كبيرة وكفاءة عالية في الفصل واستقرار في الأداء، مثل مكونات الفصل من نوع G50 أو مكونات الفصل المتعددة العوامل من نوع G54. الجيل الأول من ألواح التوجيه البسيطة لشركة شيفرون، وألواح الدوران، وأجهزة الفصل بالدوامات ذات القطر الكبير، وغيرها، التي ظهرت منذ منتصف القرن الماضي، لم تكن مناسبة للظروف التشغيلية التي تتسم بتقلبات كبيرة.
عادةً ما يتم إزالة الماء باستخدام ثلاثي الإيثيلين جلايكول في المرحلة الأولى، ثم التبريد المسبق والفصل تحت ضغط في المرحلة التالية
تم تعديل هذا المنشور آخر مرة بواسطة luoli519 في تاريخ 16-10-2016 الساعة 19:01. نعم، تستخدم محطات معالجة الغاز الطبيعي الكبيرة جدًا عادةً تقنية TEG لإزالة الماء من الغاز. تعتبر تقنية التجفيف بواسطة TEG من تقنيات التجفيف باستخدام الأبراج، حيث تشمل أبراج الامتصاص وأبراج التبخير وأبراج إعادة التنشيط وأبراج الإزالة، وهي تُستخدم في معالجة الغاز الطبيعي على نطاق كبير جدًا، مثل المشاريع التي تتجاوز حجمها 2 مليار متر مكعب. لذلك، فإن تقنية TEG هي المستخدمة في مشروع SNG في شينجيانغ، وهي نفس التقنية التي قدمناها لهذا المشروع. في أنظمة أبراج إزالة الماء من الغاز TEG، لا يجب أن يكون الضغط التشغيلي مرتفعًا جدًا؛ وإلا فإن سمك جدران معدات البرج سيصبح كبيرًا جدًا، مما يؤدي إلى ارتفاع التكاليف الاستثمارية. أما عملية التجفيف بواسطة الإيثيلين جلايكول فهي مناسبة للظروف عالية وفائقة الضغط عند مدخل البئر، خاصةً لتجفيف الغاز الطبيعي وإزالة الهيدروكربونات منه، كما أن الجهاز المستخدم في هذه العملية سهل التركيب في وحدات صغيرة، وتُستخدم هذه الطريقة في العديد من عمليات معالجة الغاز عند مداخل الآبار في الداخل والخارج. لا يُستبعد استخدام تقنيات تحسين TEG في المستقبل في مشاريع غاز الآبار التي تتميز بضغوط عالية.
إذا سمح الوقت بعد بضعة أيام، سأقدم معلمات ظروف تشغيل مشاريع مماثلة للنقاش.