ПЗ (1195058), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Одорант СПМ являетсямногокомпонентным веществом. Согласно ТУ 51-31323949-94-2002, в егосоставемогутсодержатьсяследующиемассовыедолиотдельныхмеркаптанов:– этилмеркаптан – до 44,0%;– изо-пропилмеркаптан – до 31,0%;ВКР 21.03.01.2017.ПЗ-946Изм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист6– бутилмеркаптан – до 11,0%;– н-пропилмеркаптан – до 6,0%;– трет-бутилмеркаптан – до 5,0%;– н-бутилмеркаптан – до 1,5%;– тетрогидротиофен – до 1,5%.Норма ввода многокомпонентного одоранта СПМ в России, такая жекак и для этилмеркаптана. Она составляет 16 г (19,1 см³) на 1 000 м³ газа,который приведен к нормальным условиям.
За пределами РФ, в качествеодорантов используются меркаптаны, получаемые в результате синтеза наоснове серы, сероводорода, сульфидов и других сернистых соединений.Зачастую, используются смеси нескольких веществ, то есть синтезированныйодорант, как и природный является многокомпонентным. Достоинствомтаких одорантов заключается в более развитой стабильности химическогосостава и отсутствии посторонних примесей. Транспортировка и хранениесинтезированныходорантовосуществляетсявспециальныхсосудах,изготовленных из антикоррозийных материалов.В последнее время газовая промышленность все чаще подходит крешению отменить жестко регламентированные нормы ввода одоранта впоток газа.
Тем самым предлагается устанавливать для каждого объектаиндивидуальнуюнорму,зависящуюотсостоянияипротяженностигазопровода, химического состава и качества транспортируемого газа,качества и компонентного состава используемого одоранта, а также способаи точности одорирования газа. Рассмотрим, как влияют перечисленные вышефакторы на качество одоризации газа.1.1.1 Состояние и протяженность газопроводаКак уже отмечалось выше, этилмеркаптан, являющийся одним изосновных компонентов одоранта СПМ, вступает в химическую реакцию соксидами железа, которые под действием коррозии образуются на стенкахгазопровода. Как результат такого соединения – падение интенсивностиВКР 21.03.01.2017.ПЗ-946Изм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист7запаха одорированного газа и, как следствие, увеличение нормы вводаодоранта в поток газа.1.1.2 Химический состав и качество транспортируемого газаСчитается, что основным фактором качества запаха одоризационнойсмеси является доля содержания в ней меркаптановой серы.
Исходя изпроцентного содержания меркаптановой серы в газе, можно уменьшатьколичество одоранта, вводимого в поток газа.Однако неудовлетворительное качество газа, наличие в нем примесей –особенно высокое содержание влаги, может привести, при соответствующихусловиях, к накоплению жидкого конденсата в газопроводе и часть одорантапросто растворится в этих углеводородах, и опять же интенсивность запахагаза у потребителя будет снижаться. В таких случаях норму ввода одорантапридется снова увеличивать.1.1.3 Качество и компонентный состав используемого одорантаК сожалению, те условия, в которых транспортируется и хранитсяодорант в нашей стране, являются не достаточно удовлетворительными.Очень часто материалом для емкостей служат черные металлы, вступающиев химическую связь с агрессивной жидкостью.
В ряде случаев хранение итранспортировка тары с одорантом осуществляются в условиях резкихтемпературных перепадов и различных атмосферных осадков. Повторноеиспользование емкостей, изготовленных из стали, ухудшает качествозаливаемого в них одоранта. Во многих источниках встречается одна и та жеинформация: в процессе транспортировки качество одоранта существенноухудшается.Что касается компонентного состава одоранта, некоторые специалистыотмечают довольно значительные колебания соотношения различныхкомпонентоводорантадаже присутствиевСПМ,егопроизводимогосоставеОренбургскимметилмеркаптана,которогоВКР 21.03.01.2017.ПЗ-946Изм.
Лист№ докум.Подпись ДатаГПЗ, ипоЛист8ТУ 51-31323949-94-2002 быть не должно. Кроме того, выявлен фактсущественногосниженияэтилмеркаптанаимассовыхдолейтрет-бутилмеркаптана.Этиважныхкомпонентов:изменениясвязаныснестабильностью состава конденсата, который используется как сырье, онимогут также оказать отрицательное влияние на интенсивность запахаодорированного газа, если не изменять норму ввода одоранта.Но, стоит заметить, что анализ компонентного состава одоранта всоставеприродногогазапокаявляетсясложнойидорогостоящейпроцедурой, у которой отсутствуют отработанные для практическогоприменения методики.
Автоматизация процесса одоризации газа на основерезультатов такого анализа приведет не только к оптимизации расходаодоранта, но и к переходу на принципиально новый уровень в решениивопросов безопасности и экологии. Работы в данном направлении ведутся,однако их практическая реализация еще пока не осуществима.1.1.4 Способ и точность одорирования газаТакже стоит отметить, что качество одоризации газа напрямую зависитот способа одорирования и точности, которая этим способом обеспечивается.Кроме того, степень автоматизации и элементная база оборудованияявляются тоже значимыми факторами, реализующими процесс одоризациигаза с одновременным анализом результатов этого процесса.
Если брать вовнимание непрерывную динамику в совершенствовании технологий иоборудования, то можно прогнозировать в недалеком будущем появленияпринципиально новых технических решений в данной области, которыепозволят оперативно менять дозировку одоранта, исходя из экспресс-анализакомпонентного состава одоризационной смеси. Однако потребуется внесениесоответствующих изменений во все нормативно-технические документы,которые затрагивают процессы производства, хранения, транспортировки ииспользования одоранта.ВКР 21.03.01.2017.ПЗ-946Изм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист9Таким образом, анализ всех факторов, влияющих на качествоодорирования,показывает,чтовбудущем,присоответствующемпрограммно-аппаратном обеспечении процесса одоризации, норма вводаодоранта в поток газа может стать величиной переменной.
Причем возможныдва варианта изменения числового значения данной нормы.Вариант 1. По специально разработанной методике, для каждогоконкретногообъекта,сучетомвсехвышеуказанныхфакторов,рассчитывается и заносится в систему управления одоризацией газаиндивидуальное числовое значение нормы ввода одоранта в поток газа. Вдальнейшем система управления осуществляет контроль за фиксированиемзаданного значения нормы.Вариант 2. Числовое значение нормы ввода одоранта в поток газазаносится в систему управления узлом дозирования в усредненном виде (дляреальноиспользуемогоодоранта),ивдальнейшемпериодическикорректируется системой, исходя из результатов непрерывной обработкисигнала обратной связи, поступающего с интеллектуального прибораконтроля качества одорированного газа.Необходимоотметить,чтопервыйвариантпредусматриваетэксплуатацию одоранта, имеющего стабильный состав, и больше подходитдля одорантов, синтезированных химическим способом, хотя с некоторойдолей погрешности может быть использован и для одоранта СПМ.Второй вариант – более универсальный, но его внедрение предполагаетналичиенадежногоинтеллектуальногоприбораконтролякачестваодорированного газа, который должен иметь низкую себестоимость и всегдабыть в доступности для массового потребителя.1.2 Одоризационные установки ГРСКачество одоризации природного газа очень сильно зависит от способаввода одоранта и оборудования, которое применяется на ГРС.
В своюочередь, выбор способа одорирования и типа одоризатора зависят отВКР 21.03.01.2017.ПЗ-946Изм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист10требуемой производительности, необходимой точности и материальныхвозможностей заказчика.Одорант может вводиться в поток газа в двух агрегатных состояниях: вжидком и в парообразном.
В первом случае подача одоранта в трубопроводпроизводится с помощью капельницы или дозирующего клапана. В случаеодорирования парами, часть общего потока газа должна ответвляться,насыщаться парами одоранта, перемещаясь над жидким одорантом,барботируя через него, или обдувая фитиль, смачиваемый в одоранте, ивозвращаться в общий поток газа.1.2.1 Капельный способ ввода одоранта в поток газаНаиболее простой и дешевый способ.
Несмотря на повышенныетребования к качеству одоризации газа, данный метод остается наиболеераспространенным на действующих отечественных ГРС. Основу способасоставляет относительно неизменная величина массы одной капли жидкости(для одоранта – масса одной капли считается равной 0,02 г, то есть в 1 годоранта содержится приблизительно 50 капель). Регулируя подачу одорантаи ведя подсчет по количеству капель в единицу времени, можно добитьсятребуемого расхода одоранта для определенного установленного значениярасхода газа.
При больших расходах газа, последовательность капельодоранта переходит в струю жидкости. В этом случае расход одорантаотслеживается по шкале уровнемера расходной емкости (на некоторыходоризаторах газа для этих целей устанавливается специальная замернаяемкость, с предварительно выверенной ценой деления).Недостатком данного способа являются постоянные проверки ирегулировки осуществляемого через капельницу расхода одоранта приподключении или отключении отдельных потребителей (так как происходитизменение расхода).
Регулирование вручную осуществляет оператор ГРС. Ксожалению, процессы управления здесь не поддаются автоматизации.Фактическая точность одорирования невысокая (порядка от 10 до 25%).ВКР 21.03.01.2017.ПЗ-946Изм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист11Поэтомувсовременныходоризационныхустановкахкапельницаиспользуется в качестве резерва для работы во время ремонтных работосновного оборудования.1.2.2 Фитильный одоризаторНашел себе применение при эксплуатации ГРС с небольшим, малоизменяющимсярасходомгазасиспользованиемстабильногопохимическому составу (как для жидкого состояния, так и для паров) одоранта.Содержание одоранта в одорированном газе оценивается по количествуизрасходованного в единицу времени одоранта и может регулироватьсяизменением количества газа, пропускаемого через фитиль.
Регулирование,как и в предыдущем способе, производится вручную оператором ГРС ивысокой точности одорирования, при этом, добиться не удается.1.2.3 Барботажный способ ввода одоранта в поток газаВ отличие от капельницы и фитильного одоризатора, одоризационныеустановки с использованием барботажа уже могут быть автоматизированы.Примерами являются одоризатор газа ОД, который изображен на рисунке 1.1иблокодоризацииБО.Здесьавтоматическаяподачаодорантапрямопропорциональна расходу одорируемого газа. Она обеспечивается спомощью диафрагмы, которая устанавливается в газопровод и специальногодозатора.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
