Анализ и выбор оптимальной технологии осушки природного газа от влаги с применением триэтиленгликоля на Ямбургском нефтегазоконденсатном месторождении

Мулява, Евгения Витальевна Отделение нефтегазового дела (ОНД)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Объект исследования: Технология очистки природного газа от влаги.Цель работы: Анализ имеющейся технологии осушки с использованием диэтиленгликоля и обоснование использования в качестве абсорбента триэтиленгкликоля.В результате исследования была построена модель установки комплексной подготовки газа Ямбургского газового промысла, по которой были построены графики влияния давления и температур на расход и потери ди- и триэтиленгликолей в процессе абсорбционной осушки газа.Экономическая эффективность/значимость работы: в условиях падающего пластового давления на газовых месторождениях остро стоит вопрос применения эффективного и экономически обоснованного метода осушки газа. В связи с этим рассмотрение вопросов по осушке газа является достаточно значимым.

ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………………………………………………………………………12
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………………………………………………………………………………..14
1.1 Факторы, влияющие на процесс абсорбционной осушки ………………………………………………………20
1.2 Оценка технического уровня подготовки газа за рубежом …………………………………………………….23
1.3 Основные выводы ……………………………………………………………………………………………………………….24
2 ХАРАКТЕРИСТИКА ЯМБУРГСКОГО НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………25
2.1 Характеристика района работ ………………………………………………………………………………………………25
2.2 Основные показатели разработки месторождения ………………………………………………………………..27
2.3 Литолого-стратиграфическая характеристика продуктивного разреза…………………………………..31
3 МЕТОДЫ ОСУШКИ ГАЗА ……………………………………………………………………………………………………38
3.1 Низкотемпературные методы осушки …………………………………………………………………………………..38
3.2 Адсорбционная осушка газа …………………………………………………………………………………………………39
3.3 Абсорбционные методы осушки газа ……………………………………………………………………………………42
3.3.1 Жидкие поглотители, сравнение свойств ТЭГ и ДЭГ ………………………………………………….42
3.3.2 Параметры, влияющие на эффективность осушки газа гликолями……………………………….45
3.3.3 Технологические схемы осушки газа методом абсорбции……………………………………………48
4 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ …………………………………………………………………………………………………………….55
4.1 Технологические процессы УКПГ-3 Ямбургского НГКМ……………………………………………………..55
4.2 Характеристика исходного сырья …………………………………………………………………………………………55
4.3 Моделирование процесса подготовки газа на УКПГ ГП-3 в программе HoneyWell Unisim
Design……………………………………………………………………………………………………………………………………….55
4.4 Анализ влияния параметров УКПГ на процесс осушки …………………………………………………………55
5 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОЕМКОСТЬ ……55
5.1 Экономическое обоснование рентабельности применения ТЭГа и ДЭГа ……………………………….55
5.2 Расчет затрат на покупку гликолей ………………………………………………………………………………………55
5.3 Определение количества и стоимости абсорбента в условиях УКПГ Ямбургского НГКМ ……..55
6 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ………………………………………………………………………………….55
6.1 Производственная безопасность …………………………………………………………………………………………..56
6.1.1 Анализ вредных производственных факторов ……………………………………………………………56
6.1.1.1 Отклонение показателей микроклимата ……………………………………………………………….57
6.1.1.2 Недостаточная освещенность ……………………………………………………………………………….58
6.1.1.3 Повышенный уровень шума на рабочем месте ……………………………………………………..58
6.1.1.4 Воздействие вредных веществ ……………………………………………………………………………..59
6.1.2 Анализ опасных производственных факторов …………………………………………………………….60
6.1.2.1 Электробезопасность. Поражение электрическим током……………………………………….60
6.1.2.2 Пожарная безопасность ……………………………………………………………………………………….61
6.1.2.3 Механические опасности ……………………………………………………………………………………..63
6.1.2.4 Аппараты под давлением ……………………………………………………………………………………..63
6.2 Экологическая безопасность ………………………………………………………………………………………………..64
6.2.1 Защита атмосферы……………………………………………………………………………………………………..64
6.2.2 Защита гидросферы ……………………………………………………………………………………………………66
6.2.3 Защита литосферы ……………………………………………………………………………………………………..66
6.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях ……………………………………………………………………………..67
6.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……………………………………….70
6.4.1 Специальные правовые нормы……………………………………………………………………………………70
6.4.2 Организационные мероприятия ………………………………………………………………………………….70
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ………………………………………………………………………………………………………………………..72
Приложение 1 …………………………………………………………………………………………………………………………..80
Приложение 2 …………………………………………………………………………………………………………………………..81
Приложение 3 …………………………………………………………………………………………………………………………..82
Приложение 4 …………………………………………………………………………………………………………………………..83

Природный газ представляет собой смесь углеводородов с
различными примесями. В сыром газе, добываемом из скважин, всегда
присутствует вода в виде растворенных паров. В ходе транспортировки газа
меняются условия, в которых находится газ – возможно снижение
температуры, повышение давления на компрессорных станциях, в результате
чего находящаяся в виде паров влага может переходить в жидкое состояние
(конденсироваться) и образовывать лед и гидраты. Образование таких
отложений на стенках трубопровода и в оборудовании, приводит к коррозии
металла, закупорке технологического оборудования и, как следствие,
остановке подачи газа. В связи с этим, одним из важнейших процессов при
подготовке газа является его осушка на специальных установках с
применением различных осушителей – твердых адсорбентов и жидких
абсорбентов.
В настоящее время на установках комплексной подготовки газа по
всему миру наиболее распространенным методом осушки является способ
абсорбционной осушки газа с применением жидких поглотителей (гликолей).
Чаще всего, в качестве абсорбентов используют диэтиленгликоль (ДЭГ) и
триэтиленгликоль (ТЭГ).
Цель работы: Анализ имеющейся технологии осушки с
использованием диэтиленгликоля и обоснование использования в качестве
абсорбента триэтиленгкликоля.
Основные задачи исследования:
1. Изучить технологию осушки, используемую в настоящее
время на Ямбургском месторождении.
2. Произвести сравнение применения двух разных абсорбентов
(ДЭГ и ТЭГ) и выбрать наиболее подходящий для исходного
состава газа.
3. Рассчитать экономическую эффективность при выборе
диэтиленгликоля, либо триэтиленгликоля
Объект исследования: Технология очистки природного газа от влаги.
Предмет исследования: Анализ и выбор оптимальной технологии
очистки природного газа от влаги.
Предполагаемая научная новизна:
 Использование триэтиленгликоля в качестве
абсорбента;
 Расчет и сравнение стоимости гликолей разных
поставщиков.
Практическая значимость работы: проведенные анализ и выбор
оптимальной технологии очистки газа от водяных примесей позволят
получать более качественное сырье
Защищаемые положения:
Применение триэтиленгликоля в качестве абсорбента на Ямбургском
НГКМ эффективнее, чем применение диэтиленгликоля.
Реализация и апробация работы: 10 апреля 2019 г. на XXIII
Международном научном симпозиуме студентов и молодых ученых имени
академика М.А. Усова «Проблемы геологии и освоения недр», посвященном
120-летию со дня рождения академика К.И. Сатпаева, 120-летию со дня
рождения профессора К. В. Радугина была представлена работа «Анализ и
выбор оптимальной технологии очистки природного газа Ямбургского
месторождения»

В ходе проделанной работы были рассмотрены различные методы
осушки газа: низкотемпературные, адсорбционные и абсорбционные. Каждый
из данных методов имеет свои недостатки и преимущества и применяется,
исходя из свойств осушаемого газа, необходимых качественных требований к
осушенному газу и того, куда дальше планируют направлять газ. Так
адсорбционным методом на УКПГ осушают газ, направляемый на собственные
нужды, что обусловлено простотой технологии и малыми капитальными
вложениями, требуемыми при небольших расходах газа. В случаях, когда
требуется глубокая осушка больших объемов газа, чаще всего применяют
абсорбционный метод.
Была построена модель УКПГ Ямбургского газового промысла.
Согласно данным, полученным при моделировании, были построены графики
зависимости расходов и потерь двух различных гликолей (ДЭГ и ТЭГ) от
параметров установки осушки газа. Анализируя полученные данные и графики
можно заключить, что повышение давления абсорбции и понижение
температуры контакта газа и абсорбента положительно сказывается на качестве
осушки. Также, видно, что при прочих равных условиях, ТЭГ с концентрацией
98,8% масс. Обеспечивает более глубокую степень осушки, чем ДЭГ
концентрацией 99,0% масс.
Выбраны оптимальные условия эксплуатации УКПГ при применении
ТЭГ в зимний период времени: температура контакта – в диапазоне 16-18°С,
давление абсорбции – от 7 до 7,5 Мпа.
Был проанализирован рынок абсорбентов и выбраны лучшие
поставщики для ТЭГа и ДЭГа.
Используя цены поставщиков и данные по расходам абсорбентов

(начальное количество для запуска и дополнительная закачка), были

рассчитаны затраты на первичное заполнение системы, на дополнительную
закачку абсорбента и общие затраты в первые восемь лет эксплуатации для

двух режимов (при температуре контакта 12°с, 16°с и 20°с и давлении 7,5 Мпа).

Из полученных результатов видно, что в краткосрочной перспективе очень

сильную роль играет фактор цены и количества абсорбента необходимое на

первичное заполнение. По этим факторам ДЭГ значительно обходит ТЭГ,

который стоит на 48% дороже. Однако, затраты ТЭГа на дополнительную

закачку значительно меньше и в год стоимость этих затрат будет меньше, чем у

ДЭГа. Поэтому в долгосрочной перспективе использование ТЭГа становится

более эффективным с экономической точки зрения.
Список публикаций студента

1. Мулява Е.В. Получение жидких углеводородов из пропан-бутановой
фракции ПНГ на модифицированных цеолитных катализаторах / Е. В. Мулява,
С. Е. Покрова, В. В. Хасанов ; науч. рук. В. И. Ерофеев // Проблемы геологии и
освоения недр : труды XXII Международного симпозиума имени академика М.
А. Усова студентов и молодых ученых, посвященного 155-летию со дня
рождения академика В.А. Обручева, 135-летию со дня рождения академика
М.А. Усова, основателей Сибирской горно-геологической школы, и 110-летию
первого выпуска горных инженеров в Сибири, Томск, 2-7 апреля 2018 г. : в 2 т.
— Томск : Изд-во ТПУ, 2018. — Т. 2. — [С. 342-343].
2. Мулява Е.В. Анализ и выбор оптимальной технологии очистки природного

газа Ямбургского месторождения / Е. В. Мулява, ; науч. рук. В. И. Ерофеев // – в

печати//Проблемы геологии и освоения недр: труды XXIII Международного

научного симпозиума студентов и молодых ученых имени академика М.А.

Усова «Проблемы геологии и освоения недр», посвященном 120-летию со дня

рождения академика К.И. Сатпаева, 120-летию со дня рождения профессора К.

В. Радугина. 2019 г. (в печати).

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Ольга Б. кандидат наук, доцент
    4.8 (373 отзыва)
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских... Читать все
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских диссертаций, дипломных и курсовых работ. Слежу за новинками в медицине.
    #Кандидатские #Магистерские
    566 Выполненных работ
    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Екатерина П. студент
    5 (18 отзывов)
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно... Читать все
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно занимаюсь английским языком, уровень владения - Upper-Intermediate.
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Анна В. Инжэкон, студент, кандидат наук
    5 (21 отзыв)
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссе... Читать все
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссертаций. Работала в маркетинге. Практикующий бизнес-консультант.
    #Кандидатские #Магистерские
    31 Выполненная работа
    Катерина М. кандидат наук, доцент
    4.9 (522 отзыва)
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    #Кандидатские #Магистерские
    836 Выполненных работ
    Вики Р.
    5 (44 отзыва)
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написан... Читать все
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написание письменных работ для меня в удовольствие.Всегда качественно.
    #Кандидатские #Магистерские
    60 Выполненных работ
    Лидия К.
    4.5 (330 отзывов)
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии ... Читать все
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии и педагогики. Написание диссертаций, ВКР, курсовых и иных видов работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    592 Выполненных работы
    Дмитрий Л. КНЭУ 2015, Экономики и управления, выпускник
    4.8 (2878 отзывов)
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    #Кандидатские #Магистерские
    5125 Выполненных работ
    Мария М. УГНТУ 2017, ТФ, преподаватель
    5 (14 отзывов)
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ... Читать все
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ. Большой опыт в написании курсовых, дипломов, диссертаций.
    #Кандидатские #Магистерские
    27 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Повышение надежности эксплуатации резервуаров путем внедрения новых конструктивных решений
    📅 2019год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)