Ключевые объекты подготовки газа и газового конденсата – сорбционные колонны, осуществляющие гликолевую осушку газа перед подачей в магистральный газопровод. Одна станция подготовки газа может включать в себя от 5 до 12 сорбционных колонн. Главная задача всех установок – обеспечить на выходе соответствие природного газа по параметру влажности требованиям ГОСТ 5542-2014 для дальнейшей транспортировки сырья.

Показатель влажности зависит от того, насколько качественно проводит осушку каждая сорбционная установка, так как, к примеру, неэффективная работа даже одной из двенадцати колонн может существенно повысить точку росы природного газа на общем выходе.

На сегодняшний день управление работой сорбционных установок осуществляется в ручном режиме оператором, который при регулировке скорости подачи гликоля и газа руководствуется теоретическими расчетами, сделанными производителями сорбционных установок. Однако данные расчеты не учитывают множество нюансов, возникающих в массообменной части абсорбера. Определить же в какой колонне массообменный процесс проходит неэффективно возможно только, установив на выходе из каждой измеритель точки росы. Однако, как показала практика, из-за гликолевого тумана, образующегося непосредственно на выходе абсорбера, датчик влажности может проводить только кратковременные достоверные измерения и быстро загрязняется, что требует частого проведения профилактических работ.

Именно поэтому для достоверного и длительного измерения точки росы на выходе абсорбера необходимо решить две задачи:

1. очистить пробу газа от капельного гликолевого тумана и доставить ее до измерительной ячейки преобразователя точки росы без искажений;
2. идентифицировать конденсат при измерении точки росы на фоне постоянно конденсирующихся гликолей, находящихся в газообразном состоянии.

Обе эти задачи с успехом решает разработанный специалистами НПО «Вымпел» блок подготовки газа (БПГ). 

Промышленное предприятие «Вымпел» на протяжении трех десятилетий занимается выпуском оборудования для нефтегазового комплекса. Собственные научные разработки, применение передовых технологий и постоянный мониторинг потребностей рынка позволили компании завоевать репутацию надежного бизнес-партнера, сотрудничество с которым выбрали крупнейшие предприятия отрасли более чем в 30 странах мира.

БПГ, предлагаемый компанией «Вымпел», включает в себя систему подготовки газа «Модель 003» (СПГ «Модель 003») в составе с преобразователем точки росы КОНГ-Прима-2М.

Рис.1. Система подготовки газа Модель 003

Важный элемент СПГ «Модель 003» - инерционно-гравитационный фильтр, собственная разработка инженеров «Вымпел», не имеющая аналогов на рынке. Сорбционные колонны – сложный пункт подготовки газа, где такой фильтр незаменим, так как, благодаря конструктивным особенностям (отсутствие механических картриджей или мембран), он не требует очистки или частой замены. Фильтрация происходит за счёт изменения направления и скорости движения потока газа. Инерционная часть фильтра обеспечивает фильтрацию капель аэрозольных и механических примесей за счёт изменения направления потока газа на 90 градусов. Гравитационная часть отфильтровывает гликолевый туман за счет медленного подъёма пробы газа вверх в течение нескольких минут. Таким образом, фильтр гарантирует эффективную очистку пробы газа и сохранение ее представительности.

Измерение влажности осуществляет автоматический анализатор КОНГ-Прима-2М. В преобразователе установлен модернизированный датчик, позволяющий отличать конденсацию паров воды от конденсации гликоля и других примесей. Это обеспечивает достоверность измерений в среде конденсирующихся технологических примесей. Уникальная система оптической регистрации анализатора позволяет не только фиксировать температуру конденсации воды, но и осуществлять расчет точки росы углеводородов.

Комплекс измерительных средств, включающий СПГ «Модель 003» и гигрометр КОНГ-Прима-2М, тестировался и доказал свою высокую эффективность измерения температуры конденсации воды на различных объектах добычи и первичной подготовки газа, даже в условиях повышенной сложности (например, на выходе диэтиленгликолевого или триэтиленгликолевого абсорберов). В течение 8 месяцев испытаний влагомер показывал стабильные, достоверные результаты измерений. За все время эксплуатации профилактических работ, связанных с чисткой зеркала от капель гликоля, не проводилось.

Применение на установках комплексной подготовки газа (УКПГ) средств измерения влажности, разработанных в НПО «Вымпел», позволит не только гарантировать соответствие качества природного газа отраслевым стандартам, но и решить ещё ряд задач, связанных с повышением экономической эффективности работы установок:

• увеличить ресурс эффективности гликоля за счет выбора оптимальной температуры его регенерации;
• обеспечить экономию природного газа, потребляемого на собственные нужды, за счет оптимизации работы установок регенерации гликоля;
• производить постоянный мониторинг эффективности работы абсорберов, своевременно принимать решения о необходимости проведения работ по их техническому обслуживанию и капитальному ремонту.

В заключение отметим, что на сегодняшний день блок подготовки газа, разработанный специалистами «Вымпел», является единственным на рынке, позволяющим осуществлять измерение точки росы газа на выходе из абсорберов.