168248. lajstromszámú szabadalom • Hideg-szeparációs földgázelőkészítő berendezés és eljárás a berendezés üzemeltetésére
3 168248 4 telített oszlopokat meleg gáz- vagy gőzárammal regenerálják, a kinyert komponenseket a regeneráló közegből ennek visszahú'tése után szeparálással választják le. Az alacsonyhőmérsékletű gázelőkészítésnél az 5 adott gázelegyet expandáltatással és/vagy mesterséges úton lehűtik és az alacsony hőmérséklethez tartozó egyensúlyi állapotban szeparálással választjuk le a kondenzálódott komponenseket és állítják be a kívánt víz- ill. szénhidrogén harmatpontot. Az 10 eljárás folyamatos, zavartalan menetének biztosítására a gázelegybe fagyásgátló inhibitort, főként glikolt kevernek. A gázt és/vagy a kondenzátumokat ill. az inhibitort két- és háromfázisú szeparátorokban választják szét. 15 Az ismert eljárások alkalmazhatóságuk tekintetében nem egyenértékűek. A földgáz termelési paraméterei, valamint a termelő és fogyasztó igényei figyelembevételével lehet a legmegfelelőbbet megválasztani. 20 A folyadékabszorpicós ill. az adszorpciós eljárások fokozottan érzékenyek a kezelt gáz paramétereinek változására, mennyiségének ingadozására és az előállítandó termékkel kielégítendő követelményekre. Hátrányos tulajdonságuk tehát abban 25 van, hogy általános felhasználásra nem alkalmasak, csak néhány, speciálisnak mondható gázmezőn használhatóak. Az alacsonyhőmérsékletű földgázelőkészítő eljárás viszont mindenütt használható, ahol a kész- 30 termék jellemzőit egyensúlyi kondenzációval el lehet érni. Előnyei között kell megemlíteni azt, hogy a technológia rugalmasan illeszthető a terhelés változásaihoz, valamint az igényeknek megfelelő módon változtatható. Fentiek alapján mond- 35 ható, hogy az eddig feltárt gázmezők termelési paramétereinek ismeretében a reménybeli előfordulásoknál ez az eljárás tűnik a legmegfelelőbbnek. Az ismert eljárások foganatosítására való berendezéseket a tervezői felkészültség és a technikai 40 lehetőségek adta keretek között és az adott alapanyag ill. feladat figyelembevételével állítják össze önmagukban ismert vegyipari készülékekből pl. szeparátorokból, hőcserélőkből, regenerátorokból, adagoló berendezésekből stb. A berende- 45 zések különféle műszerekkel, vezérlő- és szabályozó elemekkel is el vannak látva. Leírásunkban a továbbiakban a különféle műszereket, a vezérlő- és szabályozó elemeket összefoglalva műszerezésként fogjuk említeni. 50 Az ismert eljárások foganatosítására való korszerű berendezések gyártói körül az USA-ban a National Tank Company (NATCO), a Black Sivells, Bryson (BSB) és a Maloney Crawford, valamint az NSZK-ban a Pintsch Bamag cégeket kell megemlí- 55 teni. Az eddigiek ismeretében az ismert eljárások foganatosítására való berendezések közös és lényegében hátrányos tulajdonságait a következőkben foglalhatjuk össze. Az egyes megvalósított béren- 60 dezések a technológiai alapfolyamat végzésére alkalmasak, de nincs biztosítva a termelő oldalán jelentkező egyéb termelési-üzemviteli feladatokat kielégítő megoldása ill. megoldhatósága. így elsősorban a termelési paraméterek, a minőség, a 65 mennyiség, a nyomás és a hőmérséklet — csak nagy ráfordítással előrejelezhető - változása a berendezések működési viszonyait lerontja, sőt üzemzavarhoz is vezethet. Általában nincsenek ellátva olyan, viszonylag egyszerű segédberendezésekkel, melyeket az alapkészülékekhez kapcsolva a berendezés sokoldalú felhasználását lehetne biztosítani, egészen â legfokozottabb igényeket is kielégítő teljes üzem megépítéséig. így pl. e berendezések nincsenek ellátva a leválasztott kondenzált szénhidrogének szállítására előkészítő, a hulladékgázokat hasznosító, a kondenzált vizet likvidáló, az inhibitort és a kondenzeket tároló segédberendezésekkel. További és igen jelentős hátrányuk az, hogy a 0 C° alatti környezeti hőmérsékleten dolgozó berendezések üzeme fagyásveszélyes ill. nem kellően biztonságos. Az ismert berendezések műszerezése helyszíni felügyelet melletti üzemvitelének a technológiai alapműszerkkel való felszereltséget, míg felügyelet nélküli üzemviteleknél minden technológiai jellemzőt összefogó, analóg jelátvitellel dolgozó távellenőrző-távszabályozó -távvezérlő rendszerrel való felszereltséget jelent. A sokcsatornás adatátviteli hálózat azonban annak ellenére, hogy igen költséges ráfordítással jár, a biztonságos üzemvitelt nem garantálja, mivel könnyen hibásodik, a hibaelhárítás viszont rendkívül idő: és munkaigényes. Az ismert berendezések megvalósítása többnyire egyedi tervezési és gyártási feladat. A helyszíni szerelés rendkívül idő- és munkaigényes, így az ismert berendezéseket csak gazdag földgázmezők kitermelésénél érdemes alkalmazni. A gazdag mezők mellett azonban igen sok olyan lelőhely is létezik, melyek iparilag hasznosítható készlete az 1 milliárd Nm3 -t nem haladja meg. Az energiaigények növekedtével azonban egyrészt kisebb helyi fogyasztók kielégítésére, másrészt egy-egy nagyobb rendszer csúcsfogyasztási periódusainak kiegyenlítésére a kisebb mezők készletének felhasználását is meg kell oldani. A kisebb mezőket folyamatos művelés mellett 2-5 év alatt célszerű letermelni. Ez adott idő alatt azonban a kis mezőkre telepített ismert berendezések nem amortizálódnak. A különböző kis mezők termelési paramétereinek eltérő volta miatt az egyébként még használható berendezéseket, jóllehet ráfordítással áttelepíthetők, egyáltalán nem vagy csak újabb ráfordítással lehet egy újabb gázelegy kezelésére átalakítani. A találmány feladata alacsonyhőmérsékletű gázelőkészítő technológiával dolgozó, építőkocka elv alapján felépíthető berendezés kidolgozása. A találmány szerint ezt a feladatot azzal oldjuk meg, hogy egy előszeparátorból, egy hidegszeparátorból, egy gáz-gáz hőcserélőből és egy folyadékszétválasztó készülékből összeállított gázelőkészítő egysége van, ahol az előszeparátor, a gáz-gáz hőcserélő meleg oldala és a hidegszeparátor a földgáz áramlási iránya értelmében egymás mögött van egy gerincvezetékbe bekötve, a gerincvezeték a hidegszeparátort követő szakasza a gáz-gáz hőcserélő hideg oldalán van átvezetve, továbbá a gerincvezeték belépő ill. kilépő szakaszán 2
