Очистка газов от механических примесей

Природный газ месторождений содержит механические примеси – посторонние вещества в твердом, жидком и газообразном состояниях, входящие в состав газа и снижающие его теплоту сгорания. К твердым включениям относят оксид алюминия, соединения кремния, железа, кальция, магния, серы и др.; к жидким и газообразным – воду, ее пары, пары солей, образующиеся при высоком давлении, и тяжелые углеводороды.

От механических примесей природный газ очищают в призабойной зоне, на промысле, на линейной части, на КС и ГРС.

Призабойную зону скважины оборудуют фильтрами, представляющими собой стальные трубы с перфорацией. Гравийные фильтры более качественно предохраняют колонну скважины от выноса песка, известняка и других примесей. На промысле газ очищают от воды, конденсата, частиц породы и пыли в наземных сепараторах. На компрессорных станциях газопровода предусматривают очистку газа от механических примесей (твердых и жидких частиц). На ГРС осуществляют окончательную очистку газа перед потребителем.

Промышленные пылеулавливающие аппараты в соответствии с принципами очистки газа разделяют на две группы: сухого и мокрого отделения пыли. К аппаратам сухого отделения пыли относят:

4) гравитационные сепараторы (степень очистки 70-80%);

5) циклонные пылеуловители (степень очистки 85-98%);

6) фильтры и фильтр-сепараторы (степень очистки до 99%, очищают поток газа от капель воды и конденсата).

Принцип действия аппаратов сухого отделения пыли состоит в искусственном осаждении пыли под действием сил тяжести и в результате снижения скорости течения газа. К аппаратам мокрого отделения пыли относят масляные пылеуловители, в которых очистка газа происходит при помощи промывки газа жидкостью. Такие пылеуловители наряду с циклонными нашли широкое применение в газовой промышленности. Достоинство вертикальных масляных пылеуловителей – высокая степень очистки газа (97-98%). Недостатки – большая металлоемкость, большое гидравлическое сопротивление, унос промывочной жидкости, в качестве которой применяют соляровое масло.

Вертикальный масляный пылеуловитель получил широкое распространение на КС и ГРС. В настоящее время промышленность выпускает несколько типоразмеров пылеуловителей.

Вертикальный масляный пылеуловитель представляет собой вертикальный сосуд, разделенный на четыре секции, выполняющие различные функции при очистке газа. Нижнюю секцию, которая служит сборником шлама, заполняют маслом; секция контактных трубок служит для промывки газа; цилиндрическая часть до поперечной полуперегородки – осадительная камера; жалюзийная секция, состоящая из зигзагообразных решеток, выполняет роль сепаратора для отделения жидкости с микрочастицами пыли. На рисунке 2.1 показан вертикальный масляный пылеуловитель.

1 – сепараторное устройство; 2 – выходной патрубок; 3-5 – контактные и дренажные трубки; 6 – люк; 7 – входной патрубок; 8 – отбойный козырек.

Рисунок 2.1 - Вертикальный масляный пылеуловитель.

В пылеочистительную установку входит также маслохозяйство: аккумулятор масла и отстойники с обвязкой.