7.4. Трубопроводный транспорт сжиженных газов

Под трубопроводным транспортом сжиженного газа пони­мают транспорт пропана и бутана по магистральным трубо­проводам, в которых газ находится под давлением, превышающем его упругость паров, т.е. в сжиженном состоянии. В этом заключается особенность транспортировки сжиженных газов по магистральным трубопроводам, для которых недопу­стимо падение давления в сети ниже упругости насыщенных паров (давления насыщения) при данной температуре, во избежание образования паровой фазы, заполняющей живое сечение трубопровода. Обычно в трубопроводе поддержива­ют давление, превышающее давление упругости паров на 0,6 — 0,7 МПа. При уменьшении этой разницы пропускная способность снижается за счет образования газовых мешков. К указанному виду транспорта прибегают при доставке газа с завода-поставщика крупным потребителям, например неф­техимическим предприятиям, где газ используется в основ­ном в качестве сырья.

Протяженность трубопроводов сжиженного газа обычно невелика — в пределах 100 — 500 км, так как крупные потре­бители располагаются относительно близко к нефте- и газо­перерабатывающим предприятиям.

По типовой схеме сжиженный газ забирается из резерву­аров насосами головной станции и через пункты замера рас­хода подается в магистральный трубопровод, на котором че­рез определенные расстояния сооружены промежуточные пе­рекачивающие станции, оборудование которых аналогично головной станции. Пропан и бутан перекачиваются по само­стоятельному трубопроводу или вместе с другими светлыми нефтепродуктами (преимущественно с бензином) в целях ми­нимального смешения. При перекачке двух партий нефтепро­дуктов между ними в качестве буфера закачивают бутан; также поступают и при перекачке двух партий пропана. Учи­тывая вероятность образования гидратных пробок в трубо­проводе из-за влияния влаги и появления незначительных неплотностей, при эксплуатации трубопроводов следят за гер­метичностью арматуры и за давлением в трубопроводе, кото­рое должно быть не менее 0,8 — 1,0 МПа. Кроме того, обеспе­чиваются постоянное применение ингибитора для обезвожи­вания газа (метанола, из расчета 2 л на 1 т) и осушка трубо­провода перед закачкой продукта.

Важное значение имеет соблюдение относительного по­стоянства объема перекачиваемого сжиженного газа, требу­емого давления и температурного режима, что обеспечива­ется соответствующим контролем при помощи контрольно-измерительных приборов. Кроме экономической эффектив­ности трубопроводный транспорт сжиженных газов более удобен в эксплуатации, позволяет вести круглосуточную перекачку и применять средства автоматики, обеспечиваю­щие минимальную трудоемкость и безопасность системы при минимальных потерях.

7.5. Трубопроводный транспорт конденсата и широкой фракции легких углеводородов

Продукция газовых, газоконденсатных и газонефтяных месторождений рассматривается как комплексное сырье для многих отраслей народного хозяйства. Поскольку природ­ный и нефтяные газы представляют собой широкую фрак­цию углеводородов, рациональное их использование этих продуктов предусматривает их переработку, которая осуще­ствляется на ГПЗ. Основной продукцией ГПЗ является су­хой отбензиненный газ, состоящий в основном из метана, который используется в качестве высокоэффективного топ­лива, и жидкие продукты — этан, пропан, бутан, пропан-бутановая смесь. В зависимости от условий сбыта и требо­ваний потребителя на ГПЗ можно получать и смеси различ­ных компонентов, таких как нестабильный и стабильный газовые бензины, широкая фракция легких углеводородов (ШФЛУ). Если перерабатываемый газ содержит редкие и ценные химические элементы, то на ГПЗ должно предусмат­риваться их извлечение.

Кроме жидких углеводородных смесей, получаемых в про­цессе переработки нефтяных и природных газов, следует особо рассмотреть конденсат, который добывается вместе с газом из газоконденсатных месторождений. Этот продукт является высокоэффективным аналогом нефти, содержащим значительное количество жидких углеводородов. Фракцион­ный состав конденсата может существенно отличаться для различных месторождений. Температура конца кипения боль­шинства конденсатов составляет 420 — 570 К. Под сырым (нестабильным) конденсатом подразумевается смесь углево­дородов, находящихся при давлениях выше давления насы­щенных паров компонентов в виде жидкости. Его компонен­ты при уменьшении давления ниже давления насыщения выделяются в виде газов и конденсат переходит в двухфаз­ное состояние.

После специальной подготовки, в том числе деметанизации и деэтанизации, можно получить стабильный конденсат, который практически состоит только из жидких угле­водородов.

Особенности технологических расчетов трубопроводов для транспортировки нестабильного конденсата и ШФЛУ обус­ловлены способностью продукта переходить в газообразное состояние. Если в процессе эксплуатации давление в какой-либо точке трубопровода упадет ниже давления насыщен­ных паров, соответствующих данной температуре, то пере­качиваемая среда переходит в газообразное состояние. Это приводит к резкому возрастанию гидравлических сопротив­лений, что ухудшает условия перекачки, а в отдельных слу­чаях влечет за собой и полную остановку перекачки. Мини­мальное давление в трубопроводе должно быть на 0,5 МПа выше давления насыщения.