«Газмоторлы компрессорды автоматтандыру»
Газ жинау коллекторынан-1 мұнай немесе табиғи газ айыру қондырғысына-3 келіп түседі, онда сұйық және механикалық қоспалардан тазартылады. Одан әрі газ бірінші сатылы компрессорға-7 берілу үшін қабылдау коллекторына-5 келіп түседі және 1 МПа қысымға дейін сығылады. Желі (линия) 2 бойынша майлы газ мұнайды дайындау қондырғысынан алдын-ала тазалану үшін айырғышқа-3 келіп түседі.
Бірінші сатылы компрессордан айдалған газ майайырғыштардан өтеді, онда компрессордың цилиндрінен газбен бірге кеткен компрессорлық майдан босатылады да мұздатқышқа- 12 барып түседі. Мұздатқышта май 30-400С дейін салқындатылады, нәтижесінде одан көмірсутектік конденсат бөлініп шығады. Газдыконденсатты қоспаны бөлу үшін оны орташа қысымдағы айырғыштан-14 өткізеді. Одан соң газ компрессорлардың-7 екінші сатылы сығуының қабылдауына барады, онда қысым 7,84 МПа. дейін жеткізіледі.
Екінші сатыда сығылған газ алғашқыда температураны төмендету және одан конденсатты бөлу үшін май ажыратқыш-11 арқылы мұздатқышқа-12 бағытталады. Газдан конденсатты бөлу үшін газ мұздатқыштан-13 жоғарғы қысымдағы айырғышқа-15 бағытталады. 10ГКН Газдымоторлық компрессорларымен жабдықталған компрессорлық станцияда қабылдау коллекторындағы-5 газдың бір бөлігі қысым реттегіш-4 арқылы газдымоторкомпрессорлардың отындық желісіне келіп түседі. Бөлініп шыққан конденсат конденсат жинағыштарға-16,17,18 бағытталады, ол жақтан сораптар орналасқан алаңдағы-19 сораптармен ГӨЗ бағытталады.
Осылайша, газды көп сатылы сығу кезінде, әрбір сатыдан кейін газ салқындатылады, бұл кезде одан конденсат түріндегі біршама мөлшерде ауыр көмірсутектері бөлініп шығады. Конденсаттан газдың неғұрлым толық бөлінуі газды дайындау әдістерінің – адсорбция, майлық абсорбция және төменгі температуралы айырғыш көмегімен жүзеге асырылады.
Компрессорлық цехтың негізгі жабдығы – компрессорлар, олар поршендік, ортадан тепкіш және бұрандалы (винттік) болуы мүмкін; беріліс жетегі газдық қозғалтқыштан, электроқозғалтқыштан және авияциялық турбинадан тұруы мүмкін.
1-кәсіпшілік келетін газжинау коллекторы;
2-МДҚ-нан келетін газжинау коллекторы;
3-сұйықтардан және механикалық қоспалардан газды алдын-ала бөлуге арналған айырғыштар;
4-“өзінен кейін” қысым реттегіші;
5-І-ші сатылы қабылдау коллекторы;
6-жанар отын желісі (линиясы);
7- 10ГК түріндегі поршенді компрессорлар;
8-ІІ-ші сатылы қабылдау коллекторы;
9-І-шісатылы арынды коллектор;
10-ІІ-ші сатылы арынды коллектор,
11-май айырғыштар;
12-І-ші сатылы мұздатқыштар;
13-ІІ-ші сатылы мұздатқыштар;
14-орташа қысымдағы айырғыштар;
15-жоғарғы қысымдағы айырғыштар;
16, 17, 18-конденсатқа арналған сыйымдылықтар (ыдыстар);
19-сораптар орналасатын орын; 20-газөлшеу пункті.
Компрессорлар бір сатылы (яғни қажетті жоғары қысымға қол жеткізу газды сығудың бір-ақ циклінде жүзеге асса) немесе көп сатылы (жоғарғы қысымға қол жеткізу үшін газды бір компрессорда сығу бірнеше циклмен жүзеге асса) болады.
Поршендік компрессорлардың қызметі компрессорлық цилиндрдің жұмысшы көлемінің өзгеруі нәтижесінде газды ығыстырып шығару принципіне негізделген; көлем ұлғайған кезде жұмыстық қуыстар газбен толтырылады, ал жұмыстық қуыстардың көлемі азайған кезде онда тұрған газ сығылады да, айдау құбырларына ығыстырылып ығарылады.
Ортадан тепкіш компрессорлардағы қысымның жоғарылауына, оған үлкен жылдамдықты беру арқылы және ағынның кинетикалық энергиясын біртіндеп диффузордағы қысымның потенциялдық энергиясына айналдыру жолымен қол жеткізуге болады.
Бұрандалы компрессорларда, сығылған газдың қысымы компрессор тұлғасында (корпусында) жанасқан бұрандалар тәріздес екі ротордың айналуы нәтижесінде компрессордың жұмыстық қуыс көлемінің азаюы салдарынан ұлғаяды. Бұрандалы компрессорлар соңғы айыру сатысындағы мұнай-газын жинау үшін кеңінен қолданылады.
Олар ықшамдылығымен ерекшеленеді, тығыздығы әр түрлі газ үшін қолданыла береді, және де күрделі фундамент құрылымдарынсыз ашық алаңқайларда бекітіледі, монтаждау мен қызмет көрсету қарапайым.
Газдымотор компрессорлары деп, компрессорлық бөлік пен газды қозғалтқыш бір тұлғада бірге орналасқан поршенді компрессорлық агрегатты айтады. Қозғалтқыш цилиндрлерінің саны 8-ден 12-ге дейін болады, агрегаттар үлкен метал шығындарымен (яғни, металдың көп жұмсалуымен) сипатталады (күштік жетектің 1 кВт 28-62кг, агрегаттың массасы 270т жетеді). Іс жүзінде поршендік компрессорлардың қабылдауындағы қысым жеткілікті жоғарғы болғанда және салыстырмалы газ шығыны онша көп болмаған жағдайда газды сығу дәрежесі 2 үлкен болғанда қолдану тиімді.
Компрессорлардың негізгі параметрлері – сору және айдау кезіндегі оның бергіштігі мен қысымы болып табылады. Айдау қысымының сору қысымына қатынасы компрессордың сығу дәрежесі деп аталады.
r = Pай /Pсору (1.1)
Газды-мұнайлы және мұнайлы кен орындарында жоғары қысымдағы мұнай және газ ұңғылары болған кезде, сонымен қатар айырғыштардағы қысымдардың үлкен айырмашылығы кезінде ағысты аппараттар немесе эжекторлар қолданылады.
Жоғары қысымдағы жұмысшы газ эжектор соплосы арқылы өткен кезде оның жылдамдығы тез артады. Жұмысшы газдың шапшыма ағысының маңында төменгі қысымды аймақ пайда болады, оған қабылдау камерасынан төменгі қысымдағы газ сорылады. Араластыру камерасында, содан кейін диффузорда жоғарғы және төменгі қысымдағы газдар араласады, және де аппараттан шығар жолда олардың температуралары, ағыс жылдамдықтары мен қысымдары теңеседі.
Газдың жылдамдығы төмендейді, ал кинетикалық энергияның негізгі бөлігі потенциалдыққа (қысым энергиясына) айналуы есебінен қысым қалпына келеді. Осылайша, төменгі қысымдағы газ диффузорда өзінің қысымын 10-30% көбейтеді.
Эжекторлардың іс жүзіндегі пайдалы әсер коэффициенті 30% аспайды, өйткені жұмысшы газдың энергиясы мен қысымының шығындары болады. Бірақ-та, төменгі қысымдағы мұнай газын компрессорлеу үшін жоғары арынды табиғи газдың үлкен мөлшерінің болуы кезінде немесе төменгі қысымдағы газды сығу үшін магистралды газ құбырындағы артық қысымдағы газды пайдалану кезінде эжекторларды қолдану экономикалық жағынан тиімді болуы мүмкін, өйткені олар конструкциясы бойынша қарапайым және механикалық компрессорлардан айтарлықтай арзан, оларды орналастыру үшін өте үлкен фундаменттер мен ғимараттар қажет емес.
Қабат қысымын ұстап тұру кезінде қабатқа су айдау үшін блокты шоғырланған сорапты станцияларды (БШСС) қолданады БашНИПИнефть институты жасаған үлгі жобалар бойынша, олардың жабдықтары арнайы блок-бокстарда орнатылып, дайындаушы зауыттарда жасалады.
БШСС-ны әрбір нақты жағдай үшін мынаны ескере отырып таңдайды:
- қажетті айдау қысымы мен бергіштікті;
- энергиямен қамтамасыз ету схемасын;
- климаттық жағдайларды.
Компрессорлық қондырғы К1 және К2 аггрегаттарынан тұрады. Компрессордың қозғалтқыштары Д1 және Д2, ҚА1 және ҚА2 автоматты қозғалтқыштар арқылы ~380В үш фазалы тораптан тұрады. Қозғалтқыштарды қосу және айыру магнитті қосқыштар ҚМ1 және ҚМ2 арқылы жасалады. Басқару және сигнализация тізбегі ~280В фазалық кернеумен қоректенеді. Компрессорлар автоматты түрде және қолмен басқарылады. Басқару әдісін таңдау басқару кілттері БК1 және БК2 көмегімен жасалады.
Компрессорларды автоматты басқару БК1 және БК2 кілттерін А жағдайында орнатқанда, қосқыштарды қосу және айыру РУ1 және РУ2 реле көмегімен жасалады.
Ресивердегі ауаның қысымын бақылау контактілері реле орамаларының РУ1 және РУ4 тізбегіне қосылған екі контактілі монометрмен жасалады. Қысым төмендеген кездегі компрессордың қосылу кезегі режим қосқышы РҚ көмегімен орнатылады. Егер РҚ К1 жағдайында орнатылса , онда К1 компрессорлы қосылады.
Ресивер сығылған ауамен толтырылған болса, қысым жоғары шекке сәйкес келеді де, (М1-Н манометрлерінің контактілері ажыратылған) компрессорлар жұмыс жасамайды.
Егер ауаны тұтыну кезінде ресивердегі қысым төмендесе,онда солар арқылы минимальді мәнге жеткен бірінші компрессор қозғалтқышын ПМ1 қосады.
К1 компрессорының жұмысы нәтижесінде ресивердегі қысым көтеріле бастайды, М1-Н контактісі тұйықталады.
Ресивердегі қысым максимальді мәнге дейін көтерілсе М1-Ж манометр контактісі тұйықталады, РУ4 релесі жұмыс жасайды, ол өз контактісімен РУ1 релесін айырады, ПМ1 қосқышы тұтынудан ажыратылып компрессор К1 тоқтайды. Бірінші компрессордың өнімділігі жеткіліксіз жағдайда ресивердегі қысым төмендей береді. Егер ол екінші манометрдің М2-Н контактісі үшін орнатылған шекке жетсе, онда РУ3 және РУ2 релелері іске қосылады. Соңғысы өз контактісінен ПМ2 қосқышын қосады, К2 компрессоры жұмыс істей бастайды.
РУ2 релесі М2-Н контактісі ажыратылған соң, тұйықталған реле контактісі РУ4 арқылы қосылған түрінде қалады екі компрессор бірігіп жасаған жұмысы нәтижесінде ресивердегі қысым жоғары шекке дейін көтерілсе, М2-Ж манометрінің контактісі тұйықталады және РУ4 релесі қосылады. Нәтижесінде РУ1 және РУ2 релелері және ҚМ1 және ҚМ2 ажыратылады. Екі компрессорда тоқтайды.
ЛЖ сигналдау шамы қолмен басқару кезіндегі компрессорлық қондырғының жұмыс режимінің жарықтық сигнализациясы үшін қажет. Ол РУ3 реле контактісі арқылы қоректене отырып , ресивердегі қысым төмендегенде жанады. ЛБ сигналдық шамы мен кернеу релесі РКК басқару тізбегіндегі кернеудің бар-жоқтығын бақылайды.