Курсовая с практикой на тему Проект установки абсорбционной сероочистки газа на месторождении Северный Мубарек.

Содержание:

Содержание
Введение 3
1.Теоретическая часть 5
1.1 Теоретические основы процесса сероочистки 5
1.2 Физико – химические основы процесса 7
1.3 Применяемые методы процесса 8
1.4 Описание технологической схемы процесса 13
1.5 Описание конструкций основных аппаратов 16
1.5.1 Абсорбер 16
1.5.2 Насос 17
1.5.3 Теплообменник 19
2. Расчетная часть 22
2.1 Исходные данные 22
2.2 Расчет абсорбера 22
2.3 Расчет теплообменного аппарата 24
2.4 Расчет насоса 29
Заключение 38
Список используемой литературы 40

Введение:

Сероводород – кислота, вызывающая химическую и электрохимическую (в присутствии воды) коррозию металлов. При определенных условиях протекает сульфидное растрескивание металлов. Она является причиной отравления катализаторов (в процессах синтеза), а при сгорании образует диоксид серы.
Наличие в газе диоксида углерода уменьшает теплоту сгорания. Диоксид углерода, присутствуя в качестве балластного газа, снижает эффективность использования магистральных газопроводов. В связи с этим содержание сернистых соединений и диоксида углерода в подготовленном газе нормируется [13].
В газе, поступающем в магистральные трубопроводы нашей страны, содержание сероводорода не должно превышать 22 мг/м3, меркаптановой серы – 36 мг/м3 газа (содержание СО2 не нормируется); в США содержание сероводорода регламентируется на уровне 5,7 мг/м3, содержание СО2, общей серы и меркаптанов устанавливается обычно газотранспортными компаниями в зависимости от требований потребителей (содержание СО2 – (1 ÷ 2)% об., меркаптанов – (1,5 ÷ 5) мг/м3, общей серы – (22 ÷ 228) мг/м3 и т. д.) [2].
Для очистки газов наиболее часто используют процессы, основанные на химическом и сорбционном взаимодействии применяемых веществ с сероводородом, СО2 и другими серо- и кислородсодержащими соединениями. В зависимости от особенностей взаимодействия процессы условно подразделяют на: хемосорбционные, физической абсорбции, комбинированные, окислительные, адсорбционные [2].
Целью курсовой работы является разработка проекта установки абсорбционной сероочистки газа на месторождении Северный Мубарек.
Для достижения цели необходимо решить ряд задач:
— изучить физико-химические основы процесса;
— рассмотреть технологическую схему процесса;
— исследовать возможные способы очистки газа;
— произвести расчет технологических параметров оборудования;
— подобрать аппараты технологического процесса.
Рациональное применение попутного нефтяного газа — это один из наиболее актуальных вопросов для топливно-энергетического комплекса России. Еще до недавнего времени этот попутный газ было принято пускать на факел, сжигая таким образом существенные его объемы. Это делалось ввиду нерентабельности и сложности его транспортировки на установки переработки. На месте утилизировать эти потоки также проблематично из-за нестабильности состава нефтяного газа, а также его относительно небольших объемов [4].
Превращение попутного нефтяного газа в товарный продукт — это длительный этап, состоящий из ряда последовательных технологических процессов. Одним из важнейших этапов подготовки газа для его дальнейшего использования является процесс обессеривания.

Заключение:

Рациональная утилизация добываемого попутного нефтяного газа (ПНГ) является одной из наиболее актуальных задач в области энерго- и ресурсосбережения. В целях предотвращения загрязнения атмосферного воздуха выбросами вредных веществ и сокращения эмиссии парниковых газов, образующихся при сжигании попутного нефтяного газа, Правительство РФ установило жесткие требования к объемам сжигания ПНГ на факельных установках и увеличило размеры штрафов в случае превышения этих показателей (постановление Правительства РФ №7 от 08.01.09).
В огромном числе случаев природный газ и попутный нефтяной газ содержат значительные количества серосодержащих соединений, которые в силу своей реакционной способности вызывают прежде всего коррозию трубопроводов и оборудования, а также дезактивируют катализаторы процессов, которые призваны перерабатывать эти газы в химическую продукцию.
В случае крупных месторождений газов или значительных потоков попутного нефтяного газа, когда экономика таких месторождений позволяет использовать методы физической, физико-химической или химической переработки с инвестированием значительных средств в создание современных установок по переработке этих газов, сероочистка обычно входит в такие проекты как предварительная стадия, и инвестиции в сероочистку входят в общий объем инвестиций [4].
В тоже время, на малых и средних газодобывающих компаниях вопрос сероочистки стоит на переднем плане, т.к. переработать серосодержащий газ в электроэнергию или передать его другому потребителю можно только проведя удаление серы из этого газа. Сжигание такого газа на факеле, как это еще делается кое-где, приводит к значительным количествам вредных выбросов в атмосферу и является недопустимым в свете требования природоохранных нормативных документов.
Компактное решение, которое реализовано с применением модульных установок, позволит включить в эксплуатацию значительное число газовых и нефтяных скважин на предприятиях малого и среднего бизнеса.

Фрагмент текста работы:

1.Теоретическая часть
1.1 Теоретические основы процесса сероочистки
Попутные нефтяные газы характеризуются различными углеводородными составами, включая вредные примеси, такие как сероводород и меркаптаны, широким диапазоном изменения производительности, низким давлением, что накладывает определенные условия для выбора схемы подготовки газа и утилизации отходов. В число основных учитываемых критериев входят выполнение экологических требований и экономическая эффективность.
Исходя из месторасположения пункта сбора нефти, на котором возникает данный поток газа, могут быть рассмотрены различные схемы его подготовки и утилизации. Выбор способа очистки зависит от производительности по сырью, параметров сырьевого и продуктовых потоков (давление и температура), состава газа, в т.ч. значительно от содержания сероводорода, требований к продукции и отходам, инфраструктуры предприятия, капитальных и эксплуатационных затрат, других аспектов [7].
На выбор схемы подготовки попутного газа влияет конечное назначение газового потока. Основными действующими направлениями подготовленного газа являются подача газа в магистральный газопровод и использование газа на собственные нужды.
Для подачи в магистральный газопровод газ необходимо подготовить до требований ОСТ 51.40 93 «Газы горючие природные, поставляемые и транспортируемые по магистральным газопроводам. Технические условия».
Подготовленный попутный газ может быть использован в полном объёме, в том числе в случае высокого расхода газа, на месте для получения электрической энергии на газотурбинных установках для собственных нужд и продажи на сторону при избытке электрической энергии. Например, в настоящее время в Западной Сибири реализуется проект по переработке попутного газа в объёме до 1,6 млрд.м3/г. с подачей подготовленного газа на электростанцию, обеспечивающую электроэнергией местные нефтедобывающие предприятия компании. В этом случае для местного потребления требуется подготовить газ до требований ГОСТ 5542 87 «Газы горючие природные для промышленного и коммунально-бытового назначения. Технические условия». В некоторых случаях требования к газу определяют по спецификации поставщика оборудования, в котором этот газ будет использоваться как топливо.