Mühazirə-1 TƏBİİ qazlarin nəQLƏ hazirlanmasi prosesləRİ

Mühazirə-1


TƏBİİ QAZLARIN NƏQLƏ HAZIRLANMASI PROSESLƏRİ
Ümumi məlumat. Təbii qazlar çıxarılarkən quyu ağzından magistral qaz kəmərinə qədər ağır və mürəkkəb bir yığılma və işlənmə sistemindən keçir. Qazların yığım sistemi kompleks avadanlıqlardan, armaturlardan və digər kommuni­ka­si­ya­lar­dan ibarətdir ki, bunlardan əsasən qazların kompleks nəqlə hazırlanması qurğuları (QKNH), baş tikintilər (BT), qaz emalı zavodu (QEM) və s. qeyd etmək olar.
Bu sxemaların seçilməsi təbii qazın tərkibindən, həcmindən, onların tərkibində turş və ağır komponentlərin miqdarından, təbii qazın ehtiyatından, layın formasından və s. parametrlərindən asılıdır.
Yuxarıda qeyd olunanlardan belə nəticə çıxarmaq olar ki, təbii qazların yığılması və qazların nəqlə hazırlanması texnoloji qurğularının optimallaşdırılması üçün aşağıdakı tələbləri bilmək lazımdır.

1. 
   qazkondensat yataqlarının işlənməsinin illik həcmini (işlənməsinin bütün
   

dövründə);

2. 
   təzyiq və temperaturanın quyu ağzında və QKNH qurğusundan əvvəl
   

dəyişməsini;
v) istehsal olunan məhsulun karbohidrogen kondensatı da daxil olmaqla – illik tərkibi;
q) yataqda quyuların yerləşdirilməsi və onların arasındakı məsafəni, quyuların ilkin nəqlə hazırlanması və QKHN-yə qədər məsafəni,
d) lay suyunun duzluğunu, tərkibinin fiziki –kimyəvi xüsusiyyətini, korroziyaya qarşı aktivliyini;
e) xarici mühitin temperaturasını (maksimum və minimum), torpağın müxtəlif
dərinliklərdə temperaturasını və s.
Qazların nəqlə hazırlanma texnoloji sxemasını tərtib edərkən yaxında olan yataqlarda və orada sıxıcı kompressor stansiyaları (SKS), qaz emalı qurğuları və zavodları, sahəni, su, enerji, kimyəvi reagentləri, istilik və s. obyektlərin olması da nəzərədə alınmalıdır.


Aşağı temperaturlu separasiya prosesinin əsaslandırılması və texnologiyasının seçilməsi
Təbii qazların mədən şəraitində nəqlə hazırlanmasında istifadə olunan texnoloji üsullardan ən əsası və geniş yayılanı separasiya prosesidir.
Bu üsulun əsas iş prinsipi sistemdə parametrlərin dəyişməsi ilə əlaqədar olaraq qazkondensat qarışığının faza nisbətlərinin dəyişməsinə əsaslanır. Belə ki, sabit təzyiqdə temperaturanın düşməsi ilə əlaqədar olaraq karbohidrogenlərin bir hissəsi maye halına keçir. Bununla yanaşı komponentlərin kondensləşmə dərəcəsi onalrın müvazinət konstantları ilə əks mütənasibdir.
Qazdan maksimum maye ayrılan təzyiq –maksimum kondensləşmə təzyiqi adlanır. Qaz-maye sisteminin faza keyfiyyət və kəmiyyət dəyişməsini təyin etmək üçün aşağıdakı tənliklərdən istifadə olunur:


Burada X_oi- komponentin parametrləri dəyişilənə qədər maye fazada mol. payıdır;
K_i –müvazinət şəraitində komponentin müvazinət konstantıdır; L və V – müvafiq olaraq maye və qaz fazalarının mol payıdır; X_i – sistemin parametrləri dəyişildikdən sonra komponentin maye fazasında mol payıdır; Y_i – həmin şəraitində komponentin qaz fazasındakı payıdır.
Bu tənliklərin köməyi ilə aşağıdakı məsələləri həll etmək olar:

1. 
   neft və qazın hərəkətinin bütün etaplarında – laydan saxlanma məntəqəsinə
   

qədər qazın neft və ya kondensatdan ayrılması;

2. 
   qazkondensat yataqlarının qazının pilləli separasiyası;
   
3. 
   doymuş absorbentin və qeyri stabil kondensatın drosselləşməsi və saxlanması
   

prosesində qazdan təmizlənməsi;
q) kompressləşmə vaxtı qazın sıxılması və soyuması;
d) doymuş absorbentin istilik mübadilə edicidən ötürülməsi;
e) ayırıcı kolonda yuxarı məhsulun kondensləşmə rejiminin təyin edilməsi;
c) aparatda verilərkən məhsulun komponentlərinin fazalara bölünüb paylanması və s.
Əgər tənliyi komponentlərin sayına görə yazsaq bu halda naməlum kom­po­nent­lə­rin sayı tənlikləri sayından bir ədəd çox olacaqdır. Ona görə də Z və X_i –ni ardıcıl ya­xınlaşma üsulu ilə həll edirlər.
Z-ə 0 və 1 arasında müxtəlif qiymətlər verməklə X_i-ni bütün komponentlər üçün hesablayırlar. Bundan sonra sistemin material balansını təyin edirlər. Maye fazada komponentlərin mol. qatılıqlarının cəmi vahidə bərabər olmalıdır, yəni . Əgər bu şərt qane etmirsə, onda Z-ə yeni qiymət verib hesabatı davam etdiririk.
Maye fazanın tərkibini təyin etdikdən sonra onda olan komponentlərin mol.miqdarını hesabalayırlar.
Qeyd olunduğu kimi, qaz sənayesində daha geniş yayılmış və ən effektli sayılan aşağı temperaturalı separasiya üsuludur. Bu üsul ədəbiyyatlarda çox vaxt aşağı temperaturalı kondensasiya (ATK) üsulu da adlanır. Çünki bu üsul qaz sənayesində qazkondensat yataqlarının məhsulundan qazkondensatının (C_5+yux) təbii qazdan separasiya üsulu ilə ayırması əməliyyatı aparılır. Şəkil 1-də aşağı temperaturalı separasiya (ATS) qurğusunun ümumi formada ən sadə variantı verilişdir.

Şəkil. 1. Aşağı temperaturalı separasiya qurğusunun

prinsipial sxemi.
C-1, C-2, C-3 – separatorlara; P-1, P-2 –üç fazalı ayırıcılar;
T-1, T-2 - rekuperativ istilik dəyişdirici.
Qurğu aşağıdakı prinsipdə işləyir. Qazda artıq təzyiq olarsa temperaturanın aşağı salınması qazın genişlənməsi hesabına yaranır ki, bu da sistemdə kondensləşmə prosesinin baş verməsinə səbəb olur. T-1 istilik mübadiləsinin köməyi ilə qazın separatorun son pilləsinin enerjisi bərpa edilir.
Şəkil 1-də verilmiş texnologiyanın köməyi ilə aşağı təzyiqli qazı ejektordan istifadə etməklə tələb olunan səiyyəyə qaldırmaq olar (kompressorsuz). Əgər təzyiq çatışmamazlığı baş verərsə qazı soyutmaq üçün kənar soyuducusunun köməyilə buxarlandırıcı da qoşulur. Digər bir variantda qurğuda aşağı temperatura almaq üçün turbodetander qurğusunun köməyi ilə qazın ilkin sıxılıb yenidən genişləndirilməsi yolu ilə əldə edilir.
Separasiya qurğusunun effektivliyi təbii qazın tərkibindən, təzyiq və temperaturdan, separasiya qurğusunun pilləsindən, avadanlığın xüsusiyyətindən və digər faktorlardan asılıdır.
Təzyiq düşməsi hesabına işləyən separator qurğuları Coul-Tomson drossel effektinə əsaslanıbdır. Drossel effekti xarici mühitlə istilik mübadiləsi aparmadan əlavə iş görmədən yalnız təzyiqin düşməsi hesabına əldə edilir. Bu dəyişiklik müsbət mənfi və hətta sıfıra da bərabər ola bilər. Sıfıra bərabər olan temperatura inversiya temperaturası adlanır.
Qazlar drosselləşmə prosesində o vaxt soyuyurlar ki, onların temperaturası inversiya temperaturasından aşağı olur. Təcrübədə təbii qazların drosselləşməsi zamanı əksər hallarda onların temperaturları sıfırdan yuxarı olur.
İki növ drossel effekti mövcuddur - differensial və inteqral drossel effektləri. Differensial effekti təzyiqin 0,1MPa düşməsi vaxtı yaranan temperatura dəyişməsidir, inteqral drossel effekti isə təzyiqin P₁-dən P₂-yə qədər dəyişməsindən yaranan effektdir və aşağıdakı tənliklə ifadə edilir.

Burada