Транспортировка газа по магистральным трубопроводам
Природный газ – как правило один из самых экономичных источников энергии. Он может обеспечить работоспособность котельных и промышленного оборудования. Используется для приготовления пищи, к тому же не выделяет токсичных соединений при горении. Практически весь газ доставляется потребителям с помощью магистральных трубопроводных систем.
Для эффективной работы магистрального газопровода необходимо поддерживать заданную скорость движения среды. Она снижается не только из-за потери ускорения, но также благодаря трению о стенки трубы и между слоями газа. Для решения этой задачи сооружают компрессорные станции, повышающие давление.
Магистральный газопровод состоит из следующих элементов:
- Компрессорные станции: основные и промежуточные;
- Газораспределительные пункты;
- Резервуары для подземного хранения;
- Установки электрохимической защиты;
- Линии связи и телемеханики;
- Системы электроснабжение;
- Противопожарные сооружения;
- Емкости и резервуары для сброса конденсата, земляные амбары для аварийного выпуска.
Транспортировка газа по газопроводу осуществляется в транзитном режиме. Показатели давления поддерживаются на определенном участке, в конце которого располагается распределительные станции, контрольно-распределительные пункты или подземные хранилища. Если нормативное давление было превышено, в работу автоматически включаются резервные линии редуцирования.
Кроме этого магистраль оснащена запорной, регулирующей и аварийной арматурой, а также очистными устройствами, узлами ввода метанола.
Компрессорная станция
Что же такое компрессорная станция (КС)? — это комплекс сооружений и оборудования для повышения давления газа при его добыче, транспортировке и хранение.
Компрессорная станция — неотъемлемая и составная часть магистрального газопровода, обеспечивающая транспорт газа с помощью энергетического оборудования. КС служит управляющим элементом в комплексе сооружений, входящих в систему магистрального трубопровода. Именно параметры работы станции определяют режим функционирования газовой магистрали.
В результате движении голубого топлива по газопроводу, происходит потеря давления из-за разного гидравлического сопротивления по длине трубы. Падение давления как правило вызывает снижение пропускной способности газовой магистрали. К тому же снижается температура транспортируемого газа, главным образом из-за передачи тепла через стенку трубы в почву и атмосферу.
Для поддержания заданного расхода транспортируемого газа и обеспечения оптимального давления в трубе через определенные расстояния вдоль трассы газопровода устанавливаются компрессорные станции.
Устройство Компрессорной станции
Компрессорные станции на магистральных трубопроводах находятся, как правило, на расстоянии 100–150 километров друг от друга. В зависимости от числа ниток газовых магистралей, станция к примеру может состоять из одного, двух и более компрессорных цехов с разными типами и количеством газоперекачивающих агрегатов (ГПА). А также в состав компрессорной станции входят установки очистки и воздушного охлаждения газа. Работу оборудования КС прежде всего обеспечивают технологические газопроводы с запорно-регулирующей арматурой, маслосистемы, установки подготовки пускового, топливного и импульсного газа, системы энерговодоснабжения, связи, электрохимзащиты, пожаротушения и другие.
Подготовка газа к транспортировке
Извлекаемый из недр Земли газ содержит различные примеси в результате не может передаваться потребителям. Установки для подготовки как правило работают на каждом месторождении, независимо от конструктивных решений и особенностей сырья, добытого в разных регионах, они выполняют следующие операции:
- Во-первых, отделение пластовой воды и примесей;
- Во-вторых, охлаждение с ингибитором гидратообразования (метанол, гликоль). При понижении температуры извлекаются жидкие углеводороды и ингибирующий водный раствор;
- В-третьих, адсорбция силикагелем;
- Далее стабилизация, нагрев и помещение стабилизированного сырья в хранилище;
- И термическое обезвреживание отходов.
Затем сырье доставляется по промысловому трубопроводу к месту закачки в магистраль. Газ обращается в жидкость при падении температуры или увеличения давления свыше 100 кПа. Трубопроводная транспортировка газа как правило осуществляется по линиям диаметром 1,4 метра под давлением 75 атмосфер. При повышении температуры газ склонен к расширению, поэтому режим подачи подбирают в реальном времени, особенно в зонах с большими среднесуточными перепадами.
Очищенный газ не имеет запаха, в результате чего, для предотвращения аварий и отравления его одорируют. Процедура может выполняться на распределительных пунктах.
Преимущества трубопроводного транспорта газа
На первых этапах для строительства магистрального газопровода требуются значительные капиталовложения, участие большого числа специалистов, так как линия соединяет разные климатические и геологические зоны, но спустя короткое время проект окупается.
- Преимущества магистрального трубопроводного транспорта:
- Быстрая доставка больших объемов газа;
- Газовая труба работает круглый год;
- Небольшие затраты;
- Полная автоматизация;
- Экологичность (при соблюдении регламентов);
- Минимальные потери.
Для передачи голубого топлива на большие расстояния не требуются емкости. Проведение разгрузочно-погрузочных работ, что значительно сокращает расходы и стоимость топлива для конечного потребителя. Магистрали прокладываются через различные препятствия, даже через моря.
Там, где это недоступно применяют танкеры. Для перевозки на судне газ охлаждают до -160°C.
Недостатками метода можно считать погодозависимость, двойную стоимость доставки: обратным путем корабль следует порожним.
Поставки газа автомобильным транспортом не могут осуществляться на большие расстояния. Это обусловлено значительным расходом топлива для перемещения каждой цистерны. Наиболее массовый способ: перевозка по железной дороге. Он применяется если получатель находится на значительном удалении от мест присутствия газораспределительной сети.
