Низкотемпературная
сепарация НТС обеспечивает подготовку газа за счет создания низких температур в
сепараторе. В зависимости от способа низкотемпературная сепарация
подразделяется на установки:
-
с
дросселированием газа высокого давления,
-
с искусственным
холодом,
-
с
турбодетандерным агрегатом.
Установки с искусственным холодом используются при
недостатке пластовой энергии для получения холода.
Для получения отрицательных температур на установках
НТС в некоторых случаях используют турбодетандерные агрегаты ТДА, в которых
эффект снижения температуры в 3-4 раза превосходит получение низких температур
при дросселировании.
В нашей стране широко распространен метод низкотемпературной сепарации,
основанный на конденсации паров вещества с понижением их температуры. Температуру газа
можно понизить разными способами. На рис. показана простейшая схема НТС,
используемая при небольшом содержании конденсата в газе (менее 100 г/м3),
относительно высоком давлении (10—20 МПа) и небольшой температуре (до 50—60 °С).
Газ из скважины по вводу 1 поступает в сепаратор первой ступени 2.
Здесь из газа выделяются механические примеси и жидкая фаза.
Предварительно очищенный газ направляется в теплообменник 3, где охлаждается
встречным потоком холодного
газа до температуры 5—10 °С. Пройдя
штуцер 4, газ охлаждается за счет
дросселирования до температуры, которая зависит от перепада давления. В
поток газа перед теплообменником 3 вводят диэтиленгликоль для предотвращения гидратообразования после
штуцера. В сепараторе второй
ступени 5 из
газа выделяются вода с ДЭГом и углеводородный конденсат. Чистый газ отдает свой «холод»
встречному потоку и
направляется в коллектор
или в магистральный газопровод. Жидкость, выделившаяся
в сепараторе первой ступени 2, поступает в отстойник 6,
затем — в разделительную емкость 7, из
которой конденсат направляется
на установку стабилизации 5, а вода — в канализацию. Из сепаратора 5 второй ступени конденсат и
насыщенный раствор ДЭГ через регулятор
уровня РУ проходят отстойник 9 и поступают
в разделительную емкость
10. Конденсат направляется
на стабилизацию, а раствор ДЭГ на регенерацию в установку 11 и далее сливается в емкость 12, откуда насосом 13
нагнетается в линию очистки газа.