Газовая Промышленность 10.2023

Научный отчет

УДК 66.074.5+622.279.8
(UDK 66.074.5+622.279.8)

Для получения доступа к статьям

Авторизуйтесь

ДОБЫЧА ГАЗА И ГАЗОВОГО КОНДЕНСАТА (GAS AND GAS CONDENSATE EXTRACTION)

СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ МАСЛА В КОМПРЕССОРНЫХ УСТАНОВКАХ ПРИ ОХЛАЖДЕНИИ И ПЕРЕКАЧИВАНИИ ПРИРОДНОГО ГАЗА. ЧАСТЬ 2. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ МКУ-611 ПОСЛЕ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗРАБОТАННОГО ВАРИАНТА МОДЕРНИЗАЦИИ

(REDUCTION OF OIL LOSS IN COMPRESSOR UNITS DURING COOLING AND PUMPING OF NATURAL GAS. PART 2. RESULTS OF OPERATION OF MCU-611 EQUIPMENT AFTER IMPLEMENTING THE DEVELOPED UPDATED VERSION)

¹ Статья «Снижение потерь масла в компрессорных установках при охлаждении и перекачивании природного газа. Часть 1. Описание технологической схемы и математическая модель процесса» была опубликована в журнале «Газовая промышленность» № 9 (854) за 2023 г.

² “Reduction of oil loss in compressor units during cooling and pumping of natural gas. Part 1. Description of the process flow diagram and process mathematical model” article was published in Gas Industry [Gazovaya promyshlennost’] Journal No. 9 (854) in

Рассмотрены особенности работы модульной компрессорной установки в местах добычи природного газа и приведены результаты ее эксплуатации после переобвязки аппаратов воздушного охлаждения1. Для определения эффективности сепарации тонкодисперсных частиц масла (масляного тумана), которые образуются после компрессорной установки, использована математическая модель турбулентной миграции и осаждения аэрозолей на стенки каналов.
Показаны результаты расчетов сепарации частиц в спиральных трубках аппарата воздушного охлаждения, выполнена оценка вероятности объемной конденсации паров масла с появлением в дальнейшем в потоке газа вторичных масляных капель.
Получены фактические значения уносов масла при использовании двух вариантов расположения оборудования в технологической цепочке. Представлены потери компрессорного масла после изменения схемы модульной компрессорной установки. Выявлен факт объемной конденсации в потоке природного газа паров масла при прохождении через аппарат воздушного охлаждения, что подтверждается результатами анализа отобранных проб газа.
Целью работы стали выбор рациональной технологической схемы расположения оборудования модульной компрессорной установки для снижения уносов масла, а также обоснование необходимости доочистки газа от мелких конденсационных и неотсепарировавшихся из-за мелкого размера исходных капель на линии выхода из аппаратов воздушного охлаждения.

Specific features of the modular compressor unit at natural gas production sites are considered, and results of its operation after re-piping of the air cooling units2 are provided. To estimate the efficiency of separation of fine oil particles (oil fog) formed downstream the compressor unit, a mathematical model of turbulent migration and settlement of aerosols on channel walls has been used. Results of calculating the separation of particles in air cooling unit spiral tubes have been obtained and presented, the probability of volume condensation of oil vapor followed by the formation of secondary oil drops in the gas flow has been estimated.
Actual values for carryover of oil have been obtained for two equipment locations in the process flow. Compressor oils’ loss after changing the modular compressor unit layout have been provided. Volume condensation in the natural gas flow of oil vapor passing through the air cooling unit has been detected, which is confirmed by the analysis of gas samples. The purpose of the work was to choose the optimal process flow diagram of the modular compressor unit equipment layout to reduce the oil carryover, and to justify whether the gas needs final treatment to remove fine condensed initial drops that have not been separated due to their small size at the outlet of the air cooling unit.

АЭРОЗОЛЬ, ПРЯМОТОК ФАЗ, ТУРБУЛЕНТНАЯ МИГРАЦИЯ, ЭФФЕКТИВНОСТЬ СЕПАРАЦИИ, КОАЛЕСЦЕНЦИЯ, СЕПАРАТОР, МОДУЛЬНАЯ ВИНТОВАЯ МАСЛОЗАПОЛНЕННАЯ КОМПРЕССОРНАЯ УСТАНОВКА

AEROSOL, PARALLEL PHASE FLOW, TURBULENT MIGRATION, SEPARATING EFFICIENCY, COALESCENCE, SEPARATOR, MODULAR OIL-FLOODED SCREW COMPRESSOR UNIT

Т.Ф. Кадыров, ООО «Газпром добыча Ямбург» (Новый Уренгой, Россия), T.Kadyrov@yamburg.gazprom.ru

А.А. Касьяненко, к.т.н., ООО «Газпром добыча Ямбург», priemnaia@ygd.gazprom.ru

А.Г. Лаптев, д.т.н., ФГБОУ ВО «Казанский государственный энергетический университет» (Казань, Россия), tvt_kgeu@mail.ru

В.В. Моисеев, ООО «Газпром добыча Ямбург», priem1@ygd.gazprom.ru

М.М. Фарахов, к.т.н., ООО «ИВЦ «Инжехим» (Казань, Россия), farahovMM@ingehim.ru

Д.А. Яхонтов, ООО «Газпром добыча Ямбург», D.Yahontov@yamburg.gazprom.ru

T.F. Kadyrov, Gazprom dobycha Yamburg LLC (Novy Urengoy, Russia), T.Kadyrov@yamburg.gazprom.ru

A.A. Kasyanenko, PhD in Engineering, Gazprom dobycha Yamburg LLC, priemnaia@ygd.gazprom.ru

А.G. Laptev, DSc in Engineering, Kazan State Power Engineering University (Kazan, Russia), tvt_kgeu@mail.ru

V.V. Moiseev, Gazprom dobycha Yamburg LLC, priem1@ygd.gazprom.ru

М.М. Farakhov, PhD in Engineering, LLC EPC “Ingehim” (Kazan, Russia), farahovMM@ingehim.ru

D.A. Yakhontov, Gazprom dobycha Yamburg LLC, D.Yahontov@yamburg.gazprom.ru

Кадыров Т.Ф., Касьяненко А.А., Лаптев А.Г. и др. Снижение потерь масла в компрессорных установках при охлаждении и перекачивании природного газа. Часть 1. Описание технологической схемы и математическая модель процесса // Газовая промышленность. 2023. № 9 (854). С. 72–80.

Лаптев А.Г., Башаров М.М., Лаптева Е.А. Математические модели и методы расчетов тепломассообменных и сепарационных процессов в двухфазных средах. Старый Оскол: Тонкие наукоемкие технологии, 2021. 288 с.

Агеев А.А., Яхонтов Д.А., Кадыров Т.Ф. и др. Эффективность очистки газов от аэрозольных частиц в режиме сильного взаимодействия газа с пленкой жидкости // Вестник Технологического университета. 2021. Т. 24, № 11. С. 34–38.

Маньковский О.Н., Толчинский А.Р., Александров М.В. Теплообменная аппаратура химических производств. Инженерные методы расчета / под ред. П.Г. Романкова, М.И. Курочкиной. Л.: Химия, 1976. 367 с.

Мухутдинов Р.Х., Амиров Р.Я. Эффективность внедрения вихревых аппаратов (применительно к нефтехимическим производствам). Уфа: Реактив, 2001. 347 с.

Сеченых В.В., Семенюк Ю.В., Железный В.П. Экспериментальное исследование средней молекулярной массы и давления насыщенных паров на линии кипения компрессорных масел // Вестник Международной академии холода. 2008. № 3. С. 22–27.

Kadyrov TF, Kasyanenko AA, Laptev АG, Moiseev VV, Farakhov ММ, Yakhontov DA. Reduction of oil loss in compressor units during cooling and pumping of natural gas. Part 1. Description of the process flow diagram and process mathematical model. Gas Industry [Gazovaya promyshlennost’]. 2023; 854(9): 72–80. (In Russian)

Laptev AG, Basharov MM, Lapteva EA. Mathematical Models and Methods for Calculating Heat and Mass Transfer and Separation Processes in Two-Phase Media. Stary Oskol, Russia: Subtle High Technologies [Tonkie naukoemkie tekhnologii]; 2021. (In Russian)

Ageev AA, Yakhontov DA, Kadyrov TF, Lapteva EA, Farakhov MM. Efficiency of gas purification from aerosol particles in the mode of strong interaction of gas with a liquid film. Bulletin of the Technological University [Vestnik Tekhnologicheskogo universiteta]. 2021; 24(11): 34–38. (In Russian)

Mankovskiy ON, Tolchinskiy AR, Aleksandrov MV, Romankov PG (ed.), Kurochkina MI (ed.). Heat Exchange Equipment for Chemical Production. Engineering Calculation Methods. Leningrad, USSR: Chemistry [Khimiya]; 1976. (In Russian)

Mukhutdinov RKh, Amirov RYa. Efficiency of Introducing Vortex Devices (in Petrochemical Production). Ufa, Russia: Reagent [Reaktiv]; 2001. (In Russian)

Sechenykh VV, Semenuk UV, Zhelezny VP. Experimental investigation of average molecular mass and pressure of saturated vapors on the line of compressor oil boiling. Journal of International Academy of Refrigeration [Vestnik Mezhdunarodnoy akademii kholoda]. 2008; (3): 22–27. (In Russian)
NEFTEGAS.info

Внимание к деталям — от идеи
до воплощения! Только актуальная информация и свежие новости.

Контакты

108811, г. Москва, Киевское ш.,
Бизнес-парк «Румянцево», корп. Б,
подъезд 5, офис 506 Б

+7 (495) 240-54-57