Блок тонкой очистки природного газа на основе фильтров-коалессеров

Применения блоков тонкой очистки газа на основе фильтров-коалессеров Блок тонкой очистки природного газа на основе фильтров-коалессеров представляет собой высокоэффективную систему удаления микронной капельной жидкости и «жидкостных пробок» из потока природного и иных газов. Актуальность применения блока на практике связана с существованием ряда задач, недоступных для решения иными методами.

В процессе добычи, транспортировки и хранения природный газ засоряется различными жидкими и твёрдыми механическими примесями, которые могут удаляться в недостаточной степени в пылеуловителях циклонного типа и фильтрах-сепараторах, традиционно устанавливаемых в различных местах технологической цепи прохождения природного газа от месторождения до конечного потребителя. Дополнительные сложности связаны также с однократными выбросами «жидкостных пробок», вследствие накопления жидкости в трубопроводах из-за повышенного уноса гликоля из абсорберов установки осушки и вследствие конденсации.

В силу указанных причин, возникает необходимость защиты технологического оборудования, наиболее чувствительного к попаданию мелких аэрозолей и жидкостных пробок. В их число входят, например, камеры сгорания газотурбинных двигателей, применяемых на компрессорных станциях и газотурбинных электростанциях и системы «сухих» уплотнений газоперекачивающих агрегатов.

Дополнительные сложности могут быть связаны с уносом индустриального масла из различного оборудования. Так, при закачке газа в пласт на подземных хранилищах газа, по требованиям технологии используются поршневые компрессоры с давлением нагнетания до 20МПа. Унос масла, попадающего впоследствии в газохранилище, приводит к образованию водомасляной смеси, обладающей повышенной способностью увлечения частиц породы. Следствием этого являются повышенные затраты на очистку газа при отборе из пласта.

Тем самым, можно выделить перечень задач, неразрывно связанных с использованием блоков тонкой очистки газа:
Очистка топливного газа газотурбинных двигателей от микронных аэрозолей (в том числе конденсата углеводородов и воды, технологических осушителей – ДЭГ, МДЭА, продуктов коррозии, иных механических примесей).
Очистка газа, подаваемого в систему «сухих» уплотнений газоперекачивающих агрегатов.
Очистка природного газа при закачке в хранилище на ПХГ от компрессорного масла.

Описание и принцип работы фильтра-коалессера.

Поток очищаемого газа при входе в фильтр-коалессер замедляет скорость движения за счёт резкого расширения и изменяет направление движения. В результате возникшей инерции крупные жидкие частицы, и «жидкостные пробки» объёмом до 5 литров задерживаются в нижней камере фильтра, откуда удаляется автоматически по мере накопления в дренажную систему объекта.

Далее поток газа проходит через систему фильтрующих элементов, где и происходит окончательная очистка.

Принцип действия коалесцирующей секции фильтра состоит в следующем: поток газа проходит через торцы и выходит через боковую поверхность элементов, герметично закреплённых на специальной опоре-мембране, при этом капли жидкости микронного размера движутся по направляющим волокнам коалесцирующей среды элемента, увеличиваясь в размере.

Укрупнённые капли жидкости удерживаются на твердой поверхности стенок фильтрующего элемента за счет сил поверхностного натяжения и сил Ван-дер-Ваальса – эти силы превалируют над силами скоростного напора осушенного продукта, и поэтому унос жидкости потоком осушенного газа отсутствует. Под действием сил гравитации, укрупнённые частицы жидкости стекают по поверхности элемента в верхний приемник и, по мере накопления автоматически, удаляются в дренажную систему.

Твёрдые частицы всех размеров захватываются и удерживаются в пространстве материала фильтрующего элемента, плотность которого изменяется от центра наружу. Сначала в центральной, менее плотной части, удерживаются более крупные твёрдые частицы, и далее, по мере уплотнения фильтрующего материала, удерживаются более мелкие частицы.

Фильтры-коалессеры способны удерживать твёрдые частицы микронного размера со следующей эффективностью:
99%-частицы размером от 1 мкм и выше;
99,5%-частицы размером 2 мкм и выше;
100%-частицы размером 5 мкм и выше,
и капельную жидкость с размерами капель тумана от 0,3 мкм и более с эффективностью порядка 99,9% варьирующейся в зависимости от природы жидкости, в то время как традиционно применяемые фильтрационные системы не удаляют из потока газа твёрдые частицы менее 10 мкм, и удаляют не весь объём жидкости. В случае применения фильтров-коалессеров необходимости в доосушке газа нет при практически 100% удалении жидкости (однако речь не идёт об удалении равновесного водяного пара, удаляемого только абсорбционными и адсорбционными системами осушки, но только о капельной жидкости, т.н. «жидкостный туман»).

Конструкция и технологические возможности блока очистки газа.

Конструктивно фильтр-коалессер представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд, работающий под давлением и подлежащий регистрации в органах Госгортехнадзора РФ. На корпусе фильтра размещены патрубки для присоединения к трубопроводам подачи газа, а так же для размещения различных приборов и датчиков для контроля процесса фильтрации. Внутри корпуса фильтра в стаканах на перфорированной опоре-мембране в виде круга, приваренного внутри к стенке корпуса коалессера, герметически закреплены коалесцирующие элементы, непосредственно предназначенные для улавливания и обеспечения укрупнения жидких микронных примесей с целью их последующего гравитационного осаждения в дренаж фильтра.

Для удобства транспортировки, монтажа и эксплуатации оборудования, поставка фильтров-коалессеров, как правило, осуществляется в блочном виде. Блок очистки газа содержит: установленные на опорной металлоконструкции (раме) рабочий и резервный корпуса фильтры, оснащённые коалесцирующими элементами; трубопроводную обвязку, приборное оснащение, систему автоматического управления, систему электрообогрева и теплоизоляцию.

Более подробную информацию о нашем партнёре ООО «ОМНИ Технологии» Вы можете получить на официальном сайте компании http://omniteh.ru