Блок подготовки газов БПГ-50

Блок подготовки газов БПГ-50

Блок подготовки газов БПГ-50 предназначен для подготовки газов (топливного, импульсного, буферного и др. газов) и является вспомогательной установкой для работы основного оборудования дожимной компрессорной станции (ДКС)

Состав блока БПГ-50

БПГ выполнен в блочно-модульном здании, в состав которого входят следующие помещения:

  • помещение технологическое;
  • помещение подготовки теплоносителя;
  • КИПиА;
  • венткамера.

В технологическом помещении размещены следующие технологические узлы:

  1. 1) узел очистки газа (по входу газа №1);
  2. 2) узел измерения расхода газа;
  3. 3) узел подогрева газа;
  4. 4) узел редуцирования;
  5. 5) узел измерения расхода газа (выход №1 и №2);
  6. 6) узел редуцирования (по входу газа №2 и №3);
  7. 7) узел очистки газа;
  8. 8) узел подогрева газа;
  9. 9) узел измерения расхода;
  10. 10) узел измерения расхода;
  11. 11) узел подготовки импульсного газа;
  12. 12) узел редуцирования газа 1 ступени для собственных нужд;
  13. 13) узел редуцирования газа 2 ступени для собственных нужд;
  14. 14) узел измерения расхода газа.

Схема технологическая принципиальная (пневматическая)

Подготовка топливного газа

Природный газ со входа №1 поступает на узел очистки газа №1. На входном коллекторе контролируются входные параметры газа (давление и температура), по результатам которого осуществляется управление кранами до входа в БПК - при подаче газа на входной коллектор давлением ниже рабочего (Рраб=4,3 … 5,6 МПа) на 20% в течении 10 сек входной кран БПГ закрывается. Далее газ поступает на линию очистки газа. Пройдя через фильтр – сепаратор, газ по выходному коллектору поступает на узел измерения расхода газа входа №1. Измерение расхода газа производится на основной линии измерения расходомером. После данного узла производится отбор газа на узел подготовки импульсного газа, а основная часть поступает на узел подогрева газа №1.

Проходя по одной из линий подогрева через теплообменник, газ нагревается до требуемой температуры. После узла подогрева производится отбор части газа на узлы редуцирования газа для собственных нужд (газ на котельную), а основная часть газа распределяется на узел редуцирования №1 и узел измерения расхода газа выхода №2.

Поступая на узел редуцирования №1 газ проходит по одной из линий редуцирования. Проходя через регулятор давления газа (РД4.1/ РД4.2) или клапан регулирующий (Кл4.1), давление газа снижается с 4,3 … 5,6 МПа до требуемого выходного значения 2,5±0,1 МПа.

После узла редуцирования №1 газ поступает на узел измерения расхода газа выхода №1.

Для подготовки газа для работы котлов отбор газа осуществляется после узла подогрева газа №1. Газ поступает на узел редуцирования СН №1 (1 ступень редуцирования). Проходя по одной из линий редуцирования через регулятор РД12.1 или РД12.2 входное давление 4,3 … 5,6 МПа снижается до 1,0 МПа.

После узла редуцирования СН №1 газ поступает на узел редуцирования СН №2 (2 ступень редуцирования). Проходя по одной из линий редуцирования через регулятор, входное давление 1,0 МПа снижается до 0,03 МПа.

Далее газ поступает в котельную.

После узла редуцирования СН №2 газ поступает в котельную. Далее газ поступает на линию замера расхода газа выполненную на базе вихревого преобразователя расхода. Далее газ по общему коллектору направляется к котлам и распределяется на 3 линии подачи газа к горелкам. Одновременно работают 2 линии подачи газа к горелкам, 1 линия – резервная.

Подготовка буферного газа

Природный газ со входов №2 и 3 поступает на узел редуцирования №2. Проходя по входному коллектору, с помощью приборов КИПиА производится замер входных параметров газа.

Проходя по линии редуцирования, давление газа снижается до 4,2 … 9,9 МПа, далее газ поступает на узел очистки газа №2. В узле очистки газ направляется по одной из линий очистки. Газ на сепараторе очищается от крупных механических примесей и капельной влаги и поступает на фильтр – сепаратор, в котором производится тонкая очистка газа.

Отсепарированная влага с механическими примесями собирается в накопительных частях сепаратора и фильтра – сепаратора. При достижении жидкости в накопительных частях максимального уровня жидкость сливается в коллектор редуцирования, где давление снижается до 4,0 МПа и поступает на выход Г1.

После узла очистки газа производится разделение на два потока. Один поток направляется на узел измерения расхода газа выхода №4. В данном узле производится замер расхода газа, поступающего на выход №4, предназначенного для буферного газа первого пуска ГПА.

Второй поток направляется на узел подогрева газа №2. В узле подогрева газ проходит по одной из линий подогрева газа через теплообменный аппарат и нагревается до температуры +60 … +80 °С.

После узла подогрева газ направляется на узел измерения расхода газа выхода №5. В данном узле производится замер расхода газа, поступающего на выход №5, предназначенного для буферного газа при постоянной работе ГПА, после расходомера установлен фильтр газовый, выходной фланец которого и выходной коллектор узла выполнены из нержавеющей стали для исключения попадания в газ механических примесей в результате коррозии внутренних стенок трубопровода. При работе узла по байпасной линии происходит только очистка газа без учета расхода газа.

Схема технологическая принципиальная (подготовка теплоносителя)

Регулирование подогрева газа в теплообменниках осуществляется за счет изменения расхода теплоносителя с помощью трехходовых клапанов от датчиков температуры газа.

Температурный график внутреннего контура узла подготовки теплоносителя (на подогрев газа) принят 95/70 °С. Теплоноситель внутреннего контура – вода или антифриз. Подогрев теплоносителя внутреннего контура до 95°С осуществляется от тепловой сети через теплообменники (один - рабочий, один - резервный) или от газовых котлов.

Температурный график теплосети 110/70 °С. Теплоноситель теплосетей – вода.

При работе от тепловых сетей, расход теплоносителя регулируется с помощью двухходового клапана от датчика температуры теплоносителя, установленного на трубопроводе, тем самым обеспечивая нужный температурный график внутреннего контура 95/70 °С. При работе от тепловых сетей газовые котлы не работают, задвижки с электроприводами на выходе из котлов закрыты, а задвижка с электроприводом на трубопроводе перепуска теплоносителя мимо котлов - открыта. При падении температуры теплоносителя на выходе из теплообменников ниже принятого температурного графика включаются насосы рециркуляции рабочих котлов (два котла в работе, один - в резерве) и поочередно запускаются котлы: сначала пускается один котел, а при недостатке мощности подключается второй. Котлы включаются от того же датчика температуры.

Наименование Характеристика
Вход газа №1 (газ для получения ТГ ГТД) (А1)
Производительность, ст.м3 80 … 42 690
Давление газа рабочее (расчетное), МПа 4,3…5,6 (7,35)
Температура газа на входе, °С -10 … +5
Содержание твердых частиц, мг/м3, не более 10
Размер твердых частиц, мкм, не более 30
Температура точки росы (ТТР) по воде, при абсолютном давлении 3,92 МПа, °С, не выше (п. 4.1 СТО Газпром 089-2010) В летний период – минус 14 В зимний период – минус 20
Содержание капельной жидкости, мг/м3 не более 20
Вход газа №2 (для получения БГ пуска первого ГПА) (Б1)
Производительность, ст.м3 390 … 1 200
Давление газа рабочее (расчетное), МПа 4,3…5,6 (11,8)
Температура газа на входе, °С -10 … +5
Содержание твердых частиц, мг/м3, не более 10
Размер твердых частиц, мкм, не более 30
Температура точки росы (ТТР) по воде, при абсолютном давлении 3,92МПа, °С, не выше (п. 4.1 СТО Газпром 089-2010) В летний период – минус 14 В зимний период – минус 20
Содержание капельной жидкости, мг/м3, не более 20
Вход газа №3 (для получения БГ при постоянной работе ГПА) (Б1)
Производительность, ст.м3 390 … 7 200
Давление газа рабочее (расчетное), МПа 10,5…10,6 (11,8)
Температура газа на входе, °С +30 … +50
Содержание твердых частиц, мг/м3, не более 10
Размер твердых частиц, мкм, не более 30
Температура точки росы (ТТР) по воде, при абсолютном давлении 3,92 МПа, °С, не выше (п. 4.1 СТО Газпром 089-2010) Газ отсепарированный от ГПА
Содержание капельной жидкости, мг/м3, не более 50 … 90
Выход №1 Газ топливный к ГПА с приводом НК-16-18СТ (Д1)
Производительность, ст.м3 3 250 … 42 000
Давление газа рабочее (расчетное), МПа 2,5 ± 0,1 (3,0)
Температура газа, °С +25 … +55
Содержание капельной жидкости, мг/м3, не более более Не допускается
Содержание твердых частиц, мг/м3, не более 3, доля частиц размером более 10 мкм – не более 0,3 мг/м3
Размер твердых частиц, мкм, не более 10
Выход №2 Газ топливный к ГПА с приводом НК-38СТ (Е1)
Производительность, ст.м3 2 300 … 30 000
Давление газа рабочее (расчетное), МПа 4,2 … 5,5 (7,35)
Температура газа, °С +25 … +60
Содержание капельной жидкости, мг/м3, не более Не допускается
Содержание твердых частиц, мг/м3, не более 3, доля частиц размером более 10 мкм – не более 0,3 мг/м3
3, доля частиц размером более 10 мкм – не более 0,3 мг/м3 10
Выход №3 Газ импульсный
Производительность, ст.м3 250 … 450
Давление газа рабочее (расчетное), МПа 3,7…5,0 (7,35)
Температура газа, °С -10 … +5
Содержание капельной жидкости, мг/м3, не более Не допускается
Температура точки росы по воде при Рраб, ºС Не выше минус 56
Размер твердых частиц, мкм, не более 5
Выход №4 Газ буферный для ГПА – режим пуска первого ГПА
Производительность, ст.м3 390 … 1 200
Давление газа рабочее (расчетное), МПа 4,2…5,5 (11,8)
Температура газа, °С -10 … +5
Содержание капельной жидкости, мг/м3, не более Не допускается
Содержание твердых частиц, мг/м3, не более 3, доля частиц размером более 10 мкм – не более 0,3 мг/м3
Размер твердых частиц, мкм, не более 10
Выход №5 Газ буферный для ГПА – режим постоянной работы ГПА
Производительность, ст.м3 390 … 7 200
Давление газа рабочее (расчетное), МПа 4,3…9,9 (11,8)
Температура газа, °С +60 … +80
Содержание капельной жидкости, мг/м3 не более Не допускается
Содержание твердых частиц, мг/м3, не более 3, доля частиц размером более 10 мкм – не более 0,3 мг/м3
Размер твердых частиц, мкм, не более 10
Общие характеристики
КПД газовых котлов, %, не менее 94
Температура эксплуатации по наружному воздуху, °С -56 … +34
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69 ХЛ1
Климатический подрайон строительства по СП 131.13330.2012
Район по ветровому давлению III (0,38 кПа)
Район по снеговой нагрузке V (3,2 кПа)
Сейсмичность по СНИП II-7-81, баллы: 5
Объем теплоносителя, л 6 883
Расчетные температуры внутреннего воздуха Венткамера +10 °С
Помещение подготовки теплоносителя, °С +12 … не более +40 °С
Помещение КИПиА +20 °С
Помещение технологическое +10 °С