MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Zbigniew Gmiński
Dorota Polak
Oczyszczanie gazu ziemnego 811[01].Z3.01
Poradnik dla ucznia
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
Recenzenci:
mgr inż. Jadwiga Ida
mgr inż. Władysław Kozioł
Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Zbigniew Gmiński
mgr inż. Dorota Polak
Konsultacja:
mgr inż. Teresa Sagan
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 811[01].Z3.01
Oczyszczanie gazu ziemnego , zawartego w modułowym programie nauczania dla zawodu
górnika eksploatacji otworowej.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
1
SPIS TREŚCI
1. Wprowadzenie 4
2. Wymagania wstępne 5
3. Cele kształcenia 6
4. Materiał nauczania 7
4.1. Zanieczyszczenia występujące w gazie ziemnym 7
4.1.1. Materiał nauczania 7
4.1.2. Pytania sprawdzające 8
4.1.3. Ćwiczenia 8
4.1.4. Sprawdzian postępów 8
4.2. Odsiarczanie gazu ziemnego 9
4.2.1. Materiał nauczania 9
4.2.2. Pytania sprawdzające 12
4.2.3. Ćwiczenia 13
4.2.4. Sprawdzian postępów 13
4.3. Osuszanie gazu ziemnego 14
4.3.1. Materiał nauczania 14
4.3.2. Pytania sprawdzające 20
4.3.3. Ćwiczenia 21
4.3.4. Sprawdzian postępów 23
4.4. Oddzielanie węglowodorów ciężkich 24
4.4.1. Materiał nauczania 24
4.4.2. Pytania sprawdzające 26
4.4.3. Ćwiczenia 27
4.4.4. Sprawdzian postępów 28
4.5. Odazotowanie gazu ziemnego 29
4.5.1. Materiał nauczania 29
4.5.2. Pytania sprawdzające 31
4.5.3. Ćwiczenia 31
4.5.4. Sprawdzian postępów 33
4.6. Usuwanie zanieczyszczeń mechanicznych 34
4.6.1. Materiał nauczania 34
4.6.2. Pytania sprawdzające 37
4.6.3. Ćwiczenia 38
4.6.4. Sprawdzian postępów 39
4.7. Usuwanie par rtęci 40
4.7.1. Materiał nauczania 40
4.7.2. Pytania sprawdzające 42
4.7.3. Ćwiczenia 42
4.7.4. Sprawdzian postępów 42
4.8. Ideowy schemat procesów oczyszczania gazu na przykładzie
Kopalni Ropy Naftowej i Gazu Ziemnego Dębno 43
4.8.1. Materiał nauczania 43
4.8.2. Pytania sprawdzające 47
4.8.3. Ćwiczenia 48
4.8.4. Sprawdzian postępów 48
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
2
4.9. Przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej oraz 49
ochrony środowiska
4.9.1. Materiał nauczania 49
4.9.2. Pytania sprawdzające 53
4.9.3. Ćwiczenia 54
4.9.4. Sprawdzian postępów 54
5. Sprawdzian osiągnięć 55
6. Literatura 59
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
3
1. WPROWADZENIE
Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o oczyszczaniu gazu ziemnego.
W poradniku znajdziesz:
wymagania wstępne wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć już ukształtowane, abyś
bez problemów mógł korzystać z poradnika,
cele kształcenia wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem,
materiał nauczania wiadomości teoretyczne niezbędne do opanowania treści jednostki
modułowej,
zestaw pytań, abyś mógł sprawdzić, czy już opanowałeś określone treści,
ćwiczenia, które pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować
umiejętności praktyczne,
sprawdzian postępów,
sprawdzian osiągnięć, przykładowy zestaw zadań. Zaliczenie testu potwierdzi opanowanie
materiału całej jednostki modułowej,
literaturę uzupełniającą.
811[01].Z3
Zagospodarowanie kopalin
811[01].Z3.01
Oczyszczanie gazu ziemnego
811[01].Z3.02
Magazynowanie ropy naftowej i gazu ziemnego
Schemat układu jednostek modułowych
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
4
2. WYMAGANIA WSTPNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
- korzystać z różnych zródeł informacji,
- analizować ze zrozumieniem schematy procesów technologicznych,
- korzystać z komputera w zakresie obsługi Internetu.
- posługiwać się podstawowymi pojęciami z zakresu górnictwa naftowego,
- czytać tekst podręcznika ze zrozumieniem,
- przeliczać jednostki w układzie SI,
- współpracować w grupie,
- oceniać własne możliwości w działaniach indywidualnych i zbiorowych.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
5
3. CELE KSZTAACENIA
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
- określić rodzaje i zawartość zanieczyszczeń w gazie ziemnym,
- określić pojęcie sorpcji,
- scharakteryzować rodzaje sorbentów oraz warunki ich stosowania,
- wyjaśnić cele oczyszczania gazu ziemnego,
- sklasyfikować metody oczyszczania gazu ziemnego,
- scharakteryzować metody osuszania gazu ziemnego,
- scharakteryzować proces odgazolinowania gazu ziemnego,
- scharakteryzować metody odsiarczania gazu ziemnego,
- wyjaśnić metodę usuwania azotu z gazu,
- określić pojęcie i wyjaśnić zastosowanie gazu płynnego,
- zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej oraz
ochrony środowiska w czasie prowadzenia oczyszczania gazu ziemnego.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
6
4. MATERIAA NAUCZANIA
4.1. Zanieczyszczenia występujące w gazie ziemnym
4.1.1. Materiał nauczania
Zanieczyszczenia gazu ziemnego mogą występować w jednej z trzech faz:
- w fazie stałej (okruchy skalne, rdza),
- ciekłej (woda, ropa,
- w fazie gazowej (pary).
Istnieją warunki, w których to, co zostało zakwalifikowane jako zanieczyszczenia a więc
składnik, który trzeba usunąć z gazu ziemnego przed jego transportowaniem
i magazynowaniem, może mieć znaczną wartość użytkową. Jako przykład można podać tutaj
siarkowodór. Małe koncentracje siarkowodoru, nieopłacalne w przeróbce mającej na celu
uzyskanie czystej siarki, stanowią dość kłopotliwe zanieczyszczenie gazu ziemnego,
zmuszające jego eksploatatorów do podjęcia wszelkich środków technologicznych
prowadzących do usunięcia go z gazu ziemnego ze względu na przyczynianie się tego związku
do powstawania korozji (zwłaszcza przy współdziałaniu wody). W ilościach natomiast
większych stanowi on wielkie bogactwo, ze względu na dochodowość uzyskiwanej w ten
sposób siarki. Często wydobywa się wraz z gazem ziemnym kondensaty, tj. cięższe
węglowodory w postaci ciekłej, które są cennym surowcem, w tym przypadku nie zaliczanym
do zanieczyszczeń. Zanieczyszczenia stałe i wodę w fazie ciekłej usuwa się z gazu przy samym
odwiercie w separatorach [6].
Jakość gazu dostarczanego odbiorcom z sieci rozdzielczej regulowana jest polską normą
PN C 04753 z grudnia 2002 roku. W poniższej tabeli podano dopuszczalne granice
zawartości głównych zanieczyszczeń w gazie ziemnym.
Tabela 1. Dopuszczalne granice zawartości głównych zanieczyszczeń w gazie ziemnym [6, s. 9]
Zawartość siarkowodoru
mg/m3 7,0
nie większa niż
Zawartość siarki merkaptanowej
mg/m3 16,0
nie większa niż
Zawartość siarki całkowitej
mg/m3 40,0
nie większa niż
Zawartość par rtęci nie większa niż g/m3 30,0
Zawartość tlenu nie większa niż % (mol/mol) 0,2
Zawartość pyłu o średnicy cząstek
mg/m3 1,0
większej niż 5 źm nie większa niż
Warunki odniesienia: T = 273,15 K (0 C); p = 101,325 kPa.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
7
Wśród najważniejszych procesów mających na celu oczyszczenie gazu ziemnego należy
wymienić:
- osuszanie,
- odsiarczanie,
- odazotowanie,
- oczyszczanie z dwutlenku węgla,
- odrtęcianie,
- odgazolinowanie.
4.1.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania sprawdzisz czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jak można podzielić zanieczyszczenia gazu ziemnego?
2. Które z zanieczyszczeń stanowi największe zagrożenie w czasie eksploatacji?
3. Czy toksyczny siarkowodór zawarty w gazie może mieć wartość użytkową?
4. Jakie są dopuszczalne granice zawartości głównych zanieczyszczeń gazu ziemnego?
5. Jakie mamy procesy oczyszczania gazu ziemnego?
4.1.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Znając wyniki analizy kilku próbek gazu ziemnego określ, które zanieczyszczenia zawarte
w próbkach mieszczą się w dopuszczalnej granicy zanieczyszczeń, a które tę granicę
przekraczają.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeanalizować treść ćwiczenia,
2) wykonać wstępną interpretację analizy chemicznej próbek gazu ziemnego,
3) odszukać odpowiednie wartości w Normie,
4) porównać poszczególne wartości ze sobą,
5) zaprezentować wyniki swojej pracy.
Wyposażenie stanowiska pracy:
tabela dopuszczalnych stężeń głównych zanieczyszczeń występujących w gazie ziemnym
(Norma PN C 04753 z grudnia 2002 r.),
przybory do pisania,
zeszyt.
4.1.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) wymienić zanieczyszczenia występujące w gazie ziemnym ?
2) podać przykłady zagrożeń związanych z obecnością tych zanieczyszczeń
w gazie ziemnym?
3) wymienić zastosowanie użytkowe oddzielonych od gazu zanieczyszczeń?
4) podać górne granice dopuszczanych stężeń zanieczyszczeń?
5) wymienić, procesy technologiczne, w których oczyszcza się gaz?
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
8
4.2. Odsiarczanie gazu ziemnego
4.2.1. Materiał nauczania
Własności fizyczne i chemiczne siarkowodoru
Siarkowodór w normalnych warunkach ciśnienia i temperatury jest bezbarwnym gazem
o charakterystycznym zapachu zgniłych jaj. Jego gęstość wynosi = 1,593 kg/m3, Dlatego też
gromadzi się zawsze w najniższych punktach wszelkich pomieszczeń, a na otwartej przestrzeni
tuż przy ziemi. Charakteryzuje się bardzo dobrą rozpuszczalnością w wodzie, lecz właściwość
ta zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury.
Siarkowodór jest gazem palnym o temperaturze zapłonu 220 290oC. W stanie gazowym
i w roztworach wodnych siarkowodór jest dość silnym reduktorem.
Na powietrzu pali się niebieskim płomieniem tworząc w zależności od temperatury
dwutlenek siarki lub siarkę:
2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O
2H2S + O2 2S +2 H2O
Z powietrzem tworzy mieszaniny wybuchowe przy zawartości 4,3 45,5% obj. i jest jednym
z nielicznych gazów, który charakteryzuje się tak szerokim przedziałem granic wybuchowości.
Siarkowodór intensyfikuje powstanie hydratów w gazie. Posiada on najwyższą temperaturę
krytyczną powstawania hydratów (29,5oC) tworząc centra krystalizacji, co przyspiesza
wytrącanie się hydratów węglowodorowych składników gazu. Oddziałuje destrukcyjnie na
stopowe materiały stalowe, natomiast dla organizmu ludzkiego jest bardziej niebezpieczny, niż
CO, a prawie tak samo toksyczny jak cyjanowodór (HCN).
Ze względu na liczne, niekorzystne własności istnieje ogromna potrzeba usuwania
siarkowodoru z gazu ziemnego. Proces taki nosi nazwę odsiarczania gazu ziemnego.
Aminowa instalacja uzdatniania gazu
Uzdatnianiem gazu określa się proces, w którym surowy gaz jest oczyszczany
rozpuszczalnikiem lub przy użyciu odpowiedniej substancji chemicznej. Proces uzdatniania
polega na usunięciu niepożądanych, kwaśnych gazów, które zwykle występują w gazie
ziemnym, aż do poziomu spełniającego specyfikację gazu handlowego (16 ppm, czyli 0,0016%
H2S). Składnikami, które muszą być usunięte z gazu ziemnego są siarkowodór H2S
i dwutlenek węgla CO2. Są one uważane za gazy kwaśne.
Metody ich usuwania z gazów ziemnych i przemysłowych można podzielić na:
- absorpcyjne (mokre),
- adsorpcyjne (suche).
Metody absorpcyjne polegają na pochłanianiu H2S i/lub CO2 w ciekłych absorbentach
(specyficzny rodzaj pochłaniacza), które po zużyciu regenerowane w specjalnym aparacie.
Stosowane są też procesy absorpcyjne przebiegające z jednoczesnym utlenieniem
siarkowodoru do siarki.
Wybór spośród wielu stosowanych technologii tej właściwej zależy od:
- składu gazu,
- odpowiedniego stopnia jego oczyszczenia,
- od objętościowego natężenia przepływu oczyszczanego gazu.
Adsorpcyjne metody oczyszczania z siarkowodoru stosuje się w przypadku, gdy jego
stężenie w gazie nie jest duże zwykle do 7,5 g/m3, a maksymalnie do 12 g/m3. Metody
absorpcyjne stosuje się wówczas, gdy stężenie to jest większe (w granicach 20 40 g/m3).
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
9
W pewnych przypadkach stosuje się oczyszczanie dwustopniowe: najpierw metodą mokrą,
a następnie suchą. Kombinacja taka jest uzasadniona wówczas, gdy jest konieczne szczególnie
dokładne usunięcie siarkowodoru (do zawartości poniżej 1 mg/m3).
Absorpcja gazu może przebiegać na zasadzie jego rozpuszczania w określonym
rozpuszczalniku (absorpcja fizyczna), mogą też jej towarzyszyć reakcje chemiczne w fazie
gazowej lub ciekłej. W tym drugim przypadku składnik absorbowany gazowy reaguje
z ciekłym absorbentem lub z określonym jego składnikiem, tworząc z nim związki chemiczne.
Związki te powinny łatwo się rozkładać na absorbent (regeneracja) i zaabsorbowany uprzednio
składnik gazowy.
W praktyce przemysłu światowego stosuje się kilkadziesiąt różnych procesów
oczyszczania gazów ziemnych i przemysłowych ze składników kwaśnych. Nie ma oczywiście
procesu uniwersalnego czy uniwersalnej sekwencji procesów. Wyborów dokonuje
się stosownie do konkretnych zadań technologicznych.
Spośród ponad 30 opracowanych dotychczas w świecie procesów odsiarczania gazu
ziemnego, w praktyce znalazły zastosowanie przede wszystkim trzy grupy metod, które
sklasyfikować można jako [3]:
- absorpcyjno-desorpcyjne w wodnych roztworach amin, gdzie gazy kwaśne uwalniające się
podczas desorpcji utylizowane są różnymi sposobami,
- redukcyjno-utleniające H2S do siarki elementarnej, takie jak np. Stretford, IGNiG Chelate,
- adsorpcyjne, z wykorzystaniem sit molekularnych, węgla aktywnego lub zmodyfikowanej
rudy darniowej, sorbenty jednorazowego użytku.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
10
Tabela 2. Metody odsiarczania gazu ziemnego wdrożone w Polsce [5, s. 14 ]
Metoda Zawartość Zawartość Strumień Sposób
Złoże Sorbent
odsiarczania H2S [%V] CO2 [%V] H2S [kg/d] utylizacji
Absorpcyjno-
Lubaczów 0,06 0,3 MEA 300 zrzut SO2
desorpcyjna
Absorpcyjno-
Tarnów 0,07 5,6 MEA 350 zrzut SO2
desorpcyjna
Absorpcyjno- zrzut SO2,
Kamień Pm. 10 3 MEA 600
desorpcyjna . powr. zatł.
Absorpcyjno- zrzut SO2,
Borzęcin 0,07 0,03 MEA 200
desorpcyjna . powr. zatł.
Absorpcyjno- Claus-
Zielin 15 1 MDEA 5000
desorpcyjna siarka
Absorpcyjno- Claus-
BMB 6 0,6 MDEA 100000
desorpcyjna siarka
redukcyjno-
Tarnów 0,07 5,6 chelaty 350 siarka
utleniająca
redukcyjno-
Buk 22 0,5 chelaty 1250 siarka
utleniająca
redukcyjno-
Cieszyn 0,15 0,3 chelaty 36 siarka
utleniająca
węgiel sorbent par
Adsorpcyjna Smęgorzów 0,006 0,2 1,5
aktywny rtęci
Jakość gazu eksploatowanego z odwiertów dyktuje, jaki typ przeróbki gazu należy
zastosować, by osiągnąć specyfikację gazu handlowego. Jeśli gaz z odwiertów jest wolny od:
- wody,
- piasku,
- cząstek stałych,
- chemicznych zanieczyszczeń,
- zanieczyszczeń mogących doprowadzić do skażenia środowiska,
- niepożądanych związków siarki,
- ciężkich węglowodorów.
inaczej mówiąc gaz jest suchy, składa się głównie z:
metanu,
etanu poniżej 5%,
niewielkich ilości propanu i cięższych węglowodorów - to gaz jest już w specyfikacji gazu
handlowego i wymaga minimalnej obróbki. Z drugiej strony, bardzo rzadko zdarza się, by
gaz na odwiertach spełniał tą specyfikację. Gaz towarzyszący wydobywaniu surowej ropy
naftowej oraz gaz wydobywany ze złóż gazowych jako kopalina główna, wymaga obróbki
i uzdatniania w specjalnie zaprojektowanych zakładach uzdatniania gazu.
Uzdatnianie gazu obejmuje usuwanie ciężkich węglowodorów w celu uzyskania produktu
rynkowego LPG (propan-butan), gazoliny i cięższych węglowodorów, które mogą być
traktowane jako ropa surowa. Obróbka gazu to także usuwanie kwaśnych gazów oraz wilgoci
dla kontroli punktu rosy. Odzyskany kwaśny gaz jest zatłaczany powrotnie do złoża lub
podawany na instalację siarkową w celu odzyskania siarki elementarnej jako produktu
rynkowego.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
11
W praktyce istnieje wiele metod uzdatniania gazu, każda ze swoimi zaletami i zdolnościami
uzdatniającymi dla danego rodzaju gazu. Uzdatnianie aminowe jest procesem, który obniża
poziom niepożądanych składników, jak siarkowodór, merkaptany (siarkowe odpowiedniki
alkoholi) oraz dwutlenek węgla, do poziomu spełniającego specyfikację gazu handlowego.
Rys. 1. Schemat instalacji absorpcyjnego odsiarczania gazów monoetanoloaminą (MEA) [6, s. 12]
Uzdatnianie aminowe jest głównie procesem egzotermicznym (wydziela się w nim ciepło).
Reakcja wychwytywania składników gazu kwaśnego odbywa się w niskiej temperaturze i przy
wysokim ciśnieniu. Reakcja ta jest odwracalna w wysokiej temperaturze i przy niskim
ciśnieniu. Ta właściwość pozwala na regenerację roztworu aminy i powtórne jej użycie. Proces
wysokociśnieniowy odbywa się w absorberze, który może być zarówno kolumną z
wypełnieniem, jak i kolumną półkową. Kolumna absorpcyjna jest potocznie nazywana
kontaktorem. Proces niskociśnieniowy odbywa się w kolumnie odpędowej, także
z wypełnieniem lub z półkami, którą nazywa się regeneratorem. Kontaktor i regenerator są
połączone rurami transferowymi wraz z towarzyszącymi pompami, wymiennikami oraz
zbiornikami. Roztwór wprowadzany na szczyt kontaktora nazywa się aminą ubogą. Roztwór
wchodzący na szczyt regeneratora nazywa się aminą bogatą. Kontaktor, regenerator,
cyrkulująca uboga/bogata amina wraz z towarzyszącymi urządzeniami nazywa się jednostką
aminową lub zakładem aminowym.
4.2.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. W jakim celu stosuje się odsiarczanie gazu ziemnego?
2. Jakie właściwości aminy wykorzystuje się w procesie odsiarczania gazu?
3. Jaki proces odbywa się w kolumnie regeneracyjnej?
4. Jakie metody odsiarczania gazu są najczęściej stosowane w praktyce przemysłowej?
5. Jakie należy zachować środki bezpieczeństwa w trakcie odsiarczania gazu ziemnego?
6. Jak przebiega proces wydzielenia siarkowodoru ze strumienia gazu w wysokociśnieniowej
kolumnie aminowej?
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
12
4.2.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Na podstawie schematu zamieszczonego w poradniku dla ucznia, wymień urządzenia
instalacji aminowej i scharakteryzuj proces jaki się odbywa w każdym z tych urządzeń.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) na podstawie schematu z poradnika zidentyfikować elementy aminowej instalacji
uzdatniania gazu,
2) wymienić procesy jakie w tych urządzeniach zachodzą,
3) wyjaśnić cel prowadzonych procesów.
Wyposażenie stanowiska pracy:
schemat aminowej instalacji uzdatniania gazu,
przybory do pisania,
zeszyt.
4.2.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) wyjaśnić cel procesu odsiarczania gazu ziemnego?
2) podać właściwości substancji używanych do wydzielenia
siarkowodoru z gazu?
3) określić, od czego zależy wybór stosowanej metody odsiarczania gazu
ziemnego?
4) wymienić, cel chłodzenia aminy przed procesem odsiarczania
i podgrzewania siarczku aminy przed regeneracją ?
5) omówić procesy zachodzące w wysokociśnieniowej kolumnie
aminowej, oraz w niskociśnieniowej kolumnie regeneracyjnej?
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
13
4.3. Osuszanie gazu ziemnego
4.3.1. Materiał nauczania
Woda znajdująca się w gazie ziemnym w specyficznych warunkach tworzy wraz
z węglowodorami tzw. hydraty, które wytrącają się na ściankach gazociągów, powodując
zmniejszanie ich przekroju. Warunki wytrącania się to wysokie ciśnienie oraz niska
temperaturze gazu. Z chwilą zmniejszenia ciśnienia i podwyższenia temperatury hydraty
rozpadają się na wodę i parowe lub ciekłe węglowodory. Warunki powstawania hydratów
określa w przybliżeniu krzywa Hammerschmidta pokazana na rys. 2.
Rys. 2. Krzywa Hammerschmidta [9, s. 10]
Hydraty przy wyższym ciśnieniu mogą tworzyć się w temperaturze +35C. W celu
uniknięcia takich sytuacji należy utrzymywać temperaturę gazu powyżej temperatury
powstawania hydratów lub obniżyć cząstkowe ciśnienie pary wodnej w gazie poniżej ciśnienia
powstawania hydratów w danej temperaturze. Ten drugi warunek może być spełniony poprzez
odwadnianie (osuszanie) gazu.
Obliczono, że, przy ciśnieniu rzędu 100 barów i zawartości pary wodnej w gazie zaledwie
0,3 g/m3, hydraty powstają w temperaturze powyżej 0C aż do około 20C, jak to ilustruje
rys. 3.
Rys. 3. Zawartość pary wodnej w gazie ziemnym, w stanie nasycenia w g/m3 w zakresie 1100 barów [9]
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
14
W odniesieniu do krajowych dostaw gazu ziemnego przyjmowany jest punkt rosy
5C (268 K) jako wystarczający w polskich warunkach klimatycznych.
Głównymi celami osuszania jest:
uzyskanie odpowiednich parametrów gazu,
zapobieganie tworzeniu się hydratów i wykraplaniu się pary wodnej w rurociągach
przesyłowych i urządzeniach niskotemperaturowych,
zmniejszenie korozji i zapobieganie tworzeniu się pęcherzy w rurociągach przesyłowych
zasiarczonego gazu ziemnego i urządzeniach procesowych,
osuszanie w miejscach wydobycia gazu prowadzi się do zawartości pary wodnej
w osuszonym gazie równej 0,031 0,111g/m3,
osuszanie gazu, który ma być skroplony w procesie niskotemperaturowym musi być
głębsze, zazwyczaj do zawartości 1 ppm (0,0001 %) pary wodnej.
Rodzaje i kryteria wyboru procesów osuszania
W wyniku długotrwałego kontaktu gazu ziemnego z wodą złożową następuje jego
nasycenie (w warunkach złoża) parą wodną. Zawartość pary w gazie zależy od:
- składu gazu,
- zawartości soli w wodzie złożowej,
- od temperatury i ciśnienia (jest ona tym większa, im większe jest ciśnienie i niższa
temperatura).
Na skutek zmiany temperatury i ciśnienia z gazu wydzielają się skropliny wodne lub gaz
staje się nienasycony względem pary wodnej. Bardzo powszechny jest w gazociągach pierwszy
przypadek, gdyż ciśnienie w wyniku oporów przepływu stopniowo się zmniejsza. Powstawanie
skroplin wodnych jest bardzo niepożądane. Woda (ciecz) przyspiesza, bowiem korozję,
powoduje utrudnienia pomiarów natężenia przepływu gazu, a także komplikuje pracę stacji
redukcyjnych. W warunkach dużych spadków ciśnienia i temperatury wykraplanie się wody
stwarza poważną grozbę wytworzenia się w gazociągu stałych hydratów węglowodorów.
Jedną z radykalniejszych metod zapobiegania tworzeniu się hydratów jest osuszenie gazu
ziemnego do odpowiednio niskiej temperatury punktu rosy. W uzasadnionych przypadkach
dopuszczalne jest również stosowanie innych metod (np. podgrzewania gazu, obniżania
ciśnienia lub wtryskiwania inhibitorów, czyli środków chemicznych obniżających temperaturę
tworzenia się hydratów metanolu, glikoli, roztworów CaCl2). Ze względu na ich dużo mniejszą
skuteczność są zazwyczaj wykorzystuje jedynie doraznie.
Osuszony gaz powinien mieć temperaturę punktu rosy przynajmniej o 5C niższą od
najniższej spodziewanej temperatury w gazociągu lub w instalacji odgazolinowania, (jeśli
następuje ono po osuszeniu). Zapewnienie takich warunków stanowi dobre zabezpieczenie
przed wykropleniem się wody oraz przed powstaniem stałych hydratów. Jeśli nawet hydraty
nie wytworzą się, to i tak samo wykroplenie się wody jest bardzo niepożądane. Woda
gromadząca się w gazociągu utrudnia przepływ gazu poprzez zmniejszenie przepustowości.
Ponadto rozpuszcza się w niej dwutlenek węgla i siarkowodór, których małe ilości często
znajdują się w przesyłanym gazie. Wytworzone w ten sposób słabe kwasy powodują
intensywną korozję rurociągu i armatury. Osuszenie gazu zapobiega, więc:
tworzeniu się hydratów,
zmniejszaniu przepustowości gazociągu,
korozji wewnętrznej powierzchni gazociągu.
Do osuszania gazu stosuje się metody adsorpcyjne i absorpcyjne.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
15
Procesy te maja za zadanie osuszyć gaz tak, aby temperatura punktu rosy wynosiła:
dla 3,9 [MPa] latem +5C, zimą - 10C
dla 6,4 [MPa] latem - 5C, zimą - 20C
Metoda adsorpcyjna głębokie osuszanie gazu przy pomocy sit molekularnych, żelu
krzemionkowego, woda adsorbowana jest tutaj na cząstkach stałych. Przy pomocy tej metody
uzyskujemy głębokie osuszanie do temperatury punktu rosy:
sita molekularne - 90 [C] mała zawartość pary w gazie i wtedy duża skuteczność
żel krzemionkowy - 60C
Metody absorpcyjne stosujemy z zastosowaniem glikoli (DEG, TEG)
Osuszanie do temperatury punktu rosy DEG lub TEG stosowane są w zależności od
prowadzonego sposobu regeneracji od - 20 do - 40C.
Metody na drodze ochładzania gazu - polegające na rozprężaniu gazu i wykraplaniu
wody do punktu rosy - 20C.
Osuszanie gazu w instalacjach kolumnowych
Osuszanie gazu ziemnego przy pomocy kolumn półkowych jest najbardziej
rozpowszechnionym sposobem osuszania, stosowanym w przemyśle rafineryjno-
petrochemicznym.
Schemat uproszczonej instalacji kolumnowej przedstawia poniższy rysunek.
Rys. 4. Uproszczony schemat kolumnowej instalacji: 1 absorber, 2 oddzielacz, 3 wymiennik ciepła glikol
glikol, 4 separator (odgazowywacz), 5 desorber,6 chłodnica wodna, 7 zbiornik
zregenerowanego roztworu glikolu, 8 pompy, 9 chłodnica skraplacz, 10 zbiornik skroplin , 11
pompa próżniowa [6, s. 182]
Gaz przeznaczony do osuszania wprowadza się do dolnej części absorbera 1, w której
oddzielają się niesione przez strumień gazu krople wody i ewentualnie krople cięższych
węglowodorów. Przepływa on następnie do górnej części absorbera, w której w temperaturze
ok. 30oC kontaktuje się przeciwprądowo ze spływającym po pólkach wodnym roztworem
DEC lub TEG. Osuszony gaz kieruje się ze szczytu absorbera do aparatu 2, w którym
oddzielają się krople absorbentu. Roztwór glikolu rozcieńczony zaabsorbowaną wodą,
nagrzewa się w wymienniku 3 do temperatury ok. 90C i przepływa do separatora
4 pracującego pod ciśnieniem ok. 0,2 MPa. Rozmiary aparatury są tak dobrane, aby roztwór
glikolu przebywał w nim ok. 30 minut. Zapewnia to usunięcie lekkich węglowodorów
gazowych- gazu resztkowego wykorzystywanego jako gaz opałowy.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
16
Regeneracja roztworu glikolu następuje w desorberze 5 (roztwór dopływa do desorbera
przez wymiennik 3, w którym nagrzewa się prawie do wrzenia). Zregenerowany roztwór
zawiera do 97% mas. TEG lub DEG. Obecność siarkowodoru w gazie odlotowym desorbera
5 komplikuje technologię. Właściwie należałoby ten strumień gazowy odsiarczyć. Często
jednak kieruje się go od razu do spalenia w pochodni, co z punktu widzenia ekologii nie jest
prawidłowe, gdyż powoduje wypuszczanie do atmosfery gazów zawierających dwutlenek
siarki.
Zregenerowany roztwór glikolu odbierany z dołu desorbera 5 jest tłoczony w obieg
do absorbera 1. Objętościowe natężenie cyrkulacji roztworu glikolu najczęściej wynosi
12 dm3/1dm3 usuniętej wody, ale bywa, że ma wartość nawet 60 dm3/1dm3.
Schemat przedstawiony na rysunku 4 jest najbardziej typowy i w przypadku użycia bardzo
stężonego roztworu TEG (99 99,5% mas.), zapewnia obniżenie temperatury punktu rosy
osuszonego gazu do 25oC. Natomiast w przypadkach konieczności jeszcze głębszego
osuszenia można wybrać jeden z wariantów [15]:
1. Proces z dwustopniową regeneracją roztworu glikolu przeprowadzany przedmuchem
suchego gazu ziemnego.
2. Proces z zastosowaniem azeotropowej regeneracji roztworu glikolu (dodawanie toluenu
do wstępnie zregenerowanego roztworu i następnie oddestylowanie azeotropu woda-
toluen).
3. Proces z zastosowaniem dwustopniowej absorpcji (osuszania), w którym w jednym
absorberze prowadzi się w dolnej jego części osuszanie za pomocą 99 proc. roztworu
glikolu, a w górnej części absorpcję reszty wody za pomocą roztworu bardziej stężonego
(99,9% mas. TEG).
Osuszanie gazu w instalacjach kolumnowych z wypełnieniem
Absorbery z wypełnieniem są jednymi z najczęściej stosowanych aparatów w procesach
mokrego oczyszczania gazów. Jako kolumny z wypełnieniem nieruchomym używa się do
usuwania zanieczyszczeń gazowych z gazów w dużym stopniu pozbawionych cząstek
aerozolowych. W procesach oczyszczania są stosowane wszystkie możliwe kierunki przepływu
gazu i cieczy:
przeciwprąd,
współprąd skierowany do dołu lub góry,
przepływ krzyżowy.
W klasycznej konstrukcji absorbera z wypełnieniem nieruchomym przepływem
przeciwprądowym (rys.5.) strumień oczyszczanych gazów w wpływa od dołu aparatu poniżej
półki oporowo-rozdzielczej; rozdzielony równomiernie na przekroju aparatu przepływa przez
warstwę wypełnienia, zraszaną również na przekroju cieczą absorbującą.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
17
Rys. 5. Kolumna z wypełnieniem: 1 oddzielacz kropel, 2 rozdzielacz cieczy, 3 ruszt podtrzymujący
wypełnienie, 4 ruszt nośny, 5 półka zbierająca ciecz, 6 pierścień, który zbiera ciecz z zewnętrznej
ścianki i kieruje ją do środka kolumny, 7 doprowadzenie cieczy, 8 doprowadzenie gazu,
9 odprowadzenie gazu, 11 odbiór fazy bocznej [4, s. 68]
Efektywny kontakt płynącego do góry strumienia gazu i ściekającej w dół cieczy
zapewniony jest przez zastosowanie wypełnienia. Znane są różne typy wypełnień, począwszy
od rozdrobnionych kawałków kamienia lub koksu, a skończywszy na skomplikowanych
wzorach i kształtach przestrzennych wypełnień ceramicznych metalowych i z tworzyw
sztucznych. Naturalne wypełnienia stałe są najprostsze, lecz wadą ich jest ograniczona
przepustowość dla przepływu gazu, dlatego wypełnia się nimi kolumny o dużym przekroju
poprzecznym.
Wśród licznych rodzajów wypełnień (rys.6.) najbardziej rozpowszechnione są pierścienie
Raschiga, charakteryzuje je to, że ich wysokość równa jest średnicy zewnętrznej. Ponadto ich
zakres pracy jest bardzo korzystny, zapewniając duże wartości współczynników wnikania
masy przy stosunkowo dużej porowatości warstwy pełnienia, co daje umiarkowane spadki
ciśnień gazu przy dużej objętości strumieni gazu i cieczy. Również jego koszt na jednostkę
objętości jest konkurencyjny w porównaniu do innych wypełnień.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
18
Rys. 6. Rodzaje wypełnień w aparatach kolumnowych;
pierścienie: a) Raschiga, b) Lessinga, c) Palla, d) Berla, e) Intolox, f) wypełnienie typu Tellerette [13, s. 313]
Pierścienie (wypełnienia) w kolumnie są umieszczone w sposób przypadkowy, gdy
rozmiary ich są większe od 50 mm. W kolumnach o dużej średnicy, gdy rozmiary elementów
są większe od 50 mm, układa się je sposób uporządkowany [13].
Wypełnienia ułożone w kolumnie w sposób przypadkowy zapewniają większe
współczynniki przenikania masy, lecz przy większym spadku ciśnienia gazu, co oczyszczanie
gazów zapylonych w tym układzie. Dobór rodzaju wypełnienia odbywa się na podstawie:
1) kosztu jednostki pierścienie z tworzyw sztucznych są tańsze niż metalowe;
2) spadku ciśnienia gazu odniesionego do jednostki wysokości warstwy w funkcji przepływu
cieczy spadek ciśnienia wzrasta ze zwiększeniem strumienia cieczy;
3) odporności korozyjnej w środowisku korozyjnym stosowane są zwykle wypełnienia
ceramiczne i z tworzyw sztucznych;
4) powierzchni właściwej, tj. powierzchni geometrycznej wypełnienia w jednostce jego
objętości duża powierzchnia zapewnia większą powierzchnię kontaktu gaz-ciecz.
Przy doborze wypełnienia brany jest również pod uwagę stosunek średnicy kolumny do
elementu wypełnienia. Duże elementy wypełnień nie są odpowiednie dla kolumn o małej
średnicy. Zmniejszają one efektywność procesu wskutek złej dystrybucji gazu i cieczy
w warstwie oraz zmniejszają powierzchnię kontaktu gaz-ciecz. Dla zapewnienia korzystnych
warunków kontaktu gazu i cieczy w warstwie wypełnienia niezbędny jest minimalny przepływ
cieczy zraszającej.
Osuszanie gazu w instalacjach wtryskowych
W przypadkach niedużych natężeń przepływu gazu, tj. 600 800 m3/min stosuje się instalacje
wtryskowe. Praca takich instalacji polega na wtryskiwaniu pod ciśnieniem roztworu glikolu lub
metanolu do strumienia przepływającego gazu ziemnego. Schemat takiej instalacji osuszania w
poziomym absorberze wtryskowym przedstawia rys. 7.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
19
Rys. 7. Schemat instalacji osuszania gazu za pomocą roztworu glikolu w poziomej kolumnie wtryskowej:
a) instalacja, 1 separacyjna część absorbera, 2 strefa wtryskiwania zregenerowanego roztworu
glikolu, 3a-zbiornik kondensatu węglowodorowego, 3b-zbiornik zanieczyszczonego roztworu glikolu,
4 kolumna regeneracyjna, 5 warnik (odparowani), 6 wymiennik ciepła 7 specjalna pompa,
8 filtr. b) wymiennik ciepła [6, s. 42]
W absorberze wtryskowym następuje przechwycenie kondensatu, następnie odprowadzany
jest on przez zbiornik 3a. Zregenerowany roztwór DEG wtryskuje się do absorbera przez
dysze wtryskowe. Gaz niesie ze sobą drobne krople glikolu, które są zatrzymywane przez tzw.
odmgławiacze. Są one umiejscowione za każdym rzędem dysz. Przepracowany (obciążony)
glikol opada na dno absorbera, a następnie do oddzielacza 3b, po czym do regeneratora 4,
współpracującej z warnikiem 5 i wymiennikiem ciepła 6, gdzie dostarczane jest ciepło do
regeneracji roztworu glikolu. Pompa 7 służy do tłoczenia glikolu do wtryskiwaczy.
Tego typu instalacja osuszania jest przydatna najczęściej wówczas, gdy gaz z odwiertów
ma skład umożliwiający skierowanie go do gazociągów magistralnych bez rozbudowanej
technologii jego przeróbki przyzłożowej.
Koszt budowy instalacji wtryskowej jest niższy niż kolumnowej, ale jest ona mniej sprawna
i następują większe straty glikolu unoszonego z gazem.
4.3.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Gdzie i w jakich warunkach powstają hydraty?
2. Dlaczego obecność pary wodnej w gazie jest bardzo niebezpieczna?
3. W jakim celu osusza się gaz ziemny?
4. Jakie skutki mogą spowodować w gazociągu, tworzące się tam hydraty?
5. Jakie procesy odbywają się w kolumnach: niskotemperaturowej i wysokotemperaturowej,
jeżeli glikol jest absorbentem pary wodnej zawartej w gazie?
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
20
6. Jakie substancje są stosowane do adsorpcyjnego osuszania gazu ziemnego?
7. Na czym polegają metody absorpcyjne osuszania gazu ziemnego?
8. Czy gwałtowne chłodzenie gazu może prowadzić do jego osuszenia?
9. Jakie istnieją rodzaje wypełnień?
10. Od jakich parametrów technologicznych, zależy dobór wypełnienia kolumny absorpcyjnej?
11. Jak przebiega proces osuszania gazu w instalacjach wtryskowych?
4.3.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Znając schemat kolumnowej instalacji absorpcyjnego osuszania gazu podpisz główne jego
elementy.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się ze schematem,
2) wymienić urządzenia instalacji absorpcyjnego osuszania gazu, oraz zaznaczyć je na
schemacie,
3) zaprezentować wykonane ćwiczenie.
Wyposażenie stanowiska pracy:
schemat kolumnowej instalacji absorpcyjnego osuszania gazu z usuniętymi podpisami
poszczególnych części,
przybory do pisania.
Ćwiczenie 2
Wykorzystując schemat z poprzedniego ćwiczenia, uzupełnij opis instalacji informacjami
o czynnikach, które płyną w przewodach między poszczególnymi urządzeniami.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
21
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się wcześniej ze schematem,
2) zidentyfikować wszystkie przewody łączące urządzenia instalacji glikolowej,
3) wyjaśnić jakie w nich płyną czynniki, ( zaznaczyć strzałkami kierunek przepływu),
4) określić parametry przepływu czynników (ciśnienie, temperatura),
5) zaprezentować wykonane ćwiczenie.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- schemat kolumnowej instalacji absorpcyjnego osuszania gazu,
- Poradnik dla ucznia,
- przybory do pisania.
Ćwiczenie 3
Znając schemat osuszania gazu za pomocą roztworu glikolu w poziomej kolumnie
wtryskowej podpisz główne jego elementy.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z opisanym schematem,
2) omówić zasadę działania metody osuszania gazu za pomocą roztworu glikolu w poziomej
kolumnie wtryskowej,
3) zaprezentować wykonane ćwiczenie.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- schemat osuszania gazu za pomocą roztworu glikolu w poziomej kolumnie wtryskowej
z usuniętymi podpisami poszczególnych części,
- przybory do pisania.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
22
4.3.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz?
Tak Nie
1) określić miejsce i warunki powstawiania hydratów?
2) wymienić właściwości substancji stosowanych od osuszania gazu?
3) wyjaśnić cel procesu osuszania gazu?
4) scharakteryzować proces osuszania w kolumnie wtryskowej?
5) wyjaśnić proces regeneracji glikolu?
6) określić, właściwości absorbentów i adsorbentów stosowanych
w procesach osuszania gazu?
7) wyjaśnić rolę wypełnienia kolumny absorpcyjnej?
8) zdefiniować proces niskotemperaturowej separacji, jako metody
osuszania gazu?
9) opisać budowę kolumny wtryskowej?
10) scharakteryzować osuszanie gazu w instalacji kolumnowej
z wypełnieniem?
11) wymienić rodzaje stosowanych wypełnień?
12) wyjaśnić w jakich warunkach mogą być prowadzone równocześnie
procesy osuszania i odsiarczania gazu?
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
23
4.4. Oddzielanie węglowodorów ciężkich
4.4.1. Materiał nauczania
Rozdzielanie gazów ziemnych
Gdy gaz ziemny zostanie już odsiarczony i osuszony, kolejnym etapem jego przeróbki jest
proces rozdzielania. Polega on na wyróżnieniu z gazów ziemnych składników
węglowodorowych oraz wydzielaniu azotu i helu. Rozdzielanie na składniki węglowodorowe
obejmuje przede wszystkim procesy odgazolinowania, stabilizacji gazoliny, rozdzielania gazu
płynnego na propan i butany oraz deetanizację. Wykorzystuje się tutaj absorpcję, skraplanie,
rektyfikację, a więc procesy przebiegające zazwyczaj w niskiej temperaturze. Wzrost
zapotrzebowania na gaz płynny zarówno przez odbiorców wymusił na pracownikach
przemysłu konieczność wydzielania propanu C3+ z gazu ziemnego. Proces ten odbywa się na
skutek absorpcji (pochłaniania na powierzchni) niskotemperaturowej prowadzonej
w temperaturze do -45C, pod ciśnieniem do 7,5 MPa z zastosowaniem węglowodorów
o masie cząsteczkowej od 100140 jako absorbentów (pochłaniaczy).
Konieczność deetanizacji gazów ziemnych o dużej zawartości etanu wymusiła na
zakładach przeróbki gazu wprowadzenie obok procesu NTA również procesów
niskotemperaturowej kondensacji NTK. Trzecim natomiast procesem stosowanym
w technologii rozdzielanie gazu ziemnego jest proces niskotemperaturowej rektyfikacji NTR.
Proces NTK prowadzi się pod ciśnieniem 1,54 MPa w temperaturach od 15 do -40C.
Dobór konkretnych parametrów zależy od składu rozdzielanego gazu oraz założonego stopnia
efektywności rozdzielania. Schemat instalacji składa się z dwóch części: węzła wstępnego
odgazolinowania, który jest instalacją NTK bez kolumny np. deetanizacji i węzła właściwej
absorpcji niskotemperaturowej. W instalacjach tych konieczne jest znaczne ochłodzenie
strumieni gazu. Temperatura gazu determinuje wybór odpowiedniej technologii chłodzenia, co
ma duży wpływ na rodzaj instalacji rozdzielania. Zazwyczaj w przemyśle stosuje się chłodzenie
jedną z trzech metod, a mianowicie:
1) zewnętrzny cykl chłodniczy (propanowy) lub dwustopniowy z kolejnymi cyklami
chłodzenia propanowym i etanowym,
2) wewnętrzny cykl chłodniczy, który polega na rozprężaniu kondensatów z poszczególnych
stopni kondensacji, orosienia demetanizatora i deetanizatora lub na pracy turbodetandera.
Gaz ziemny oczyszczany jest z węglowodorów o masie cząsteczkowej większej niż etan
przez tzw. odgazolinowanie. W wyniku takiego procesu otrzymuje się gaz płynny i lekką
benzynę (zwana gazoliną). Stanowią one bardzo są cenne paliwo oraz surowce do syntez
chemicznych. Dlatego tak ważne jest ich wyselekcjonowanie z kondensatowego gazu
ziemnego. Wydzielanie to można też traktować jako konieczne oczyszczenie gazu suchego
(metanu, etanu) przed jego gazociągowym transportem. W praktyce przemysłowej stosuje się
do tego celu adsorpcyjne i absorpcyjne procesy odgazolinowania oraz technologie
odgazolinowania metodą ekspansyjną i niskotemperaturowej separacji (NTS). Metoda
ekspansyjna znalazła zastosowanie głównie w przypadku odbioru gazu z odwiertów pod
stosunkowo wysokim ciśnieniem, a szczególnie, gdy jest to gaz bogaty w węglowodory C5+.
Atrakcyjność metod absorpcyjnego odgazolinowania wzrasta jednak w przypadku złóż
eksploatowanych z dużym objętościowym natężeniem odbioru gazu z odwiertów [6].
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
24
Istota procesu NTS
Niskotemperaturowa separacja (NTS) jest omawiana odrębnie jako proces wstępnego
osuszania i odgazolinowania gazu ziemnego. Proces ten bywa poprzedzany, np. absorpcyjnym
osuszaniem lub/i odsiarczaniem gazu i funkcjonuje w przeróbce kondensatowych gazów
ziemnych przede wszystkim jako proces ich zasadniczego odgazolinowania [6].
Schematy technologiczne instalacji NTS [6]
Poniższy schemat przedstawia w uproszczony sposób instalację niskotemperaturowej
separacji gazoliny surowej i wody. Gaz kondensatowy z odwiertów przepływa przez separator
la (gdzie następuje wstępne wydzielenie unoszonych kropli), a następnie przez wymiennik
ciepła 2, do którego pompa wtryskuje zregenerowany roztwór DEG. Tam następuje wstępne
ochłodzenie gazu częścią zimnego strumienia rozprężonego gazu, który jest odbierany z górnej
części niskotemperaturowego separatora Ib.
Rys. 8. Zasada pracy niskotemperaturowej separacji pracującej
na zasadzie ekspansyjnego ochładzania gazu w zwężkach dławiących [6, s. 168]
Zmieszany gaz surowy wraz z mgłą roztworu glikolu kierowany jest poprzez zwężkę
dławiącą 3 (tzw. zawór ekspansyjny). W wyniku, czego następuje silne ochłodzenie strumienia
i wykroplenie znacznej części wody i węglowodorów C3+. Wykroploną ciecz oddziela się w
separatorze Ib i odgazowuje w kolumnie 4. W oddzielaczu 6 oddziela się rozcieńczony
roztwór DEG od gazoliny. Roztwór DEG poddaje się regeneracji i zawraca do obiegu.
Poniższy schemat przedstawia instalację NTS, w której zastosowano zarówno ekspansję,
jak i przeponowe chłodzenie czynnikiem chłodniczym (wymiennik 2b). Rozprężanie gazu
w zwężce 3 następuje tuż po jego ochłodzeniu w wymiennikach 2a i 2b. Jest to poprzedzone
wtryskiem roztworu DEG uniemożliwiającym utworzenie się stałych hydratów.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
25
Rys. 9. Uproszczony schemat instalacji niskotemperaturowej separacji pracującej na zasadzie ekspansyjnego
ochładzania i z dodatkowym zastosowaniem przeponowego chłodzenia odparowującym czynnikiem
chłodniczym [6, s. 169]
W separatorach la i 1b następuje wydzielanie ciężkiego kondensatu ze strumienia gazu
napływającego z odwiertów. Natomiast w niskotemperaturowym separatorze trójfazowym
Ic odbywa się rozdzielenie strumienia opuszczającego zwężkę 3 na fazę gazowa i dwie fazy
ciekłe (lekki kondensat węglowodorowy i roztwór DEG rozcieńczony usuniętą wodą).
Kondensat jako orosienie jest kierowany na górną półkę kolumny 4 (do jej środkowej części
kieruje się kondensat z separatora lh) [6].
4.4.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Dlaczego gazolinę wydziela się ze strumienia gazu po jego odsiarczeniu i osuszeniu?
2. Na czym polega proces separacji mieszaniny gazowej?
3. Jakie procesy wykorzystuje się w trakcie rozdzielania węglowodorów z mieszaniny gazu?
4. Czy gazolinę można z gazu wydzielić w czasie chłodzenia mieszaniny gazowej?
5. Na czym polega i jak się odbywa niskotemperaturowa kondensacja (NTK)?
6. Czy chłodzenie gazu w chłodnicach jest ekonomicznie uzasadnione?
7. Kiedy stosuje się odgazolinowanie gazu ziemnego i na czym ono polega?
8. W jakim celu prowadzi się proces niskotemperaturowej separacji (NTS)?
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
26
4.4.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Znając schemat procesu niskotemperaturowej separacji gazu ziemnego, wymień główne
urządzenia instalacji, wyjaśnij cel zastosowania w procesie zaworów rozprężających
i separatorów.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z przedstawionym schematem,
2) wypisać, nazwać i zaznaczyć na schemacie identyfikowane urządzenia,
3) wyjaśnić cel stosowania urządzeń redukujących ciśnienie i urządzeń do rozdziału frakcji,
4) zaprezentować wykonane ćwiczenie.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- dwa schematu procesu niskotemperaturowej separacji gazu ziemnego z usuniętymi
podpisami poszczególnych części,
- Poradnik dla ucznia,
- przybory do pisania.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
27
4.4.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) wymienić powody dla których prowadzi się proces wydzielenia z gazu
węglowodorów gazolinowych?
2) wyjaśnić przebieg procesu separacji węglowodorów?
3) wymienić metody wydzielania gazoliny z gazu?
4) wymienić parametry (temperatura i ciśnienie) procesu wydzielania
propanu z gazu ziemnego?
5) omówić proces niskotemperaturowej kondensacji?
6) wymienić metody chłodzenia gazu?
7) wyjaśnić jakie parametry gazu decydują o prowadzeniu procesów
odgazolinowania, oraz na czym te procesy polegają?
8) omówić istotę procesu niskotemperaturowej separacji?
9) wymienić i opisać urządzenia w jakich odbywa się proces NTS?
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
28
4.5. Odazotowanie gazu ziemnego
4.5.1. Materiał nauczania
Gazy ziemne zawierające duże ilości azotu (tzw. gazy zaazotowane) posiadają znacznie
gorszą wartość opałową aniżeli gazy zawierające śladowe ilości tego składnika.
Konieczność odazotowania określonego gazu wynika bardzo często z potrzeby mieszania
gazów z różnych złóż, mająca na celu nadanie im podobnych właściwości umożliwiających
spalanie w tych samych palnikach [6].
Rys. 9. Schemat instalacji do odazotowania gazu ziemnego: 1 kolumny, 2 wielostrumieniowe spiralne
wymienniki ciepła, J separator, Z zawory rozprężające [6, s. 275]
Koncentrację azotu w gazie ziemnym można zmniejszyć na drodze jego:
- w procesie niskotemperaturowego frakcjonowania uprzednio skroplonej mieszaniny,
- wychwytywania przy użyciu membran (już wkrótce będzie stosowane na KGZ Borzęcin).
Najważniejszym powodem prowadzenia procesu odazotowania, nie jest jednak
zmniejszenie zawartości azotu w gazie ziemnym, ale możliwości wydzielenia ze strumienia
zaazotowanego gazu cząstek argonu i helu. Wydzielenie szlachetnych gazów ze strumienia
zaazotowanego gazu jest możliwe, ze względu na ich obecność właśnie w zaazotowanym
gazie ziemnym.
Dużą trudność w wydzieleniu Ar i He z gazu ziemnego stanowią właściwości tych gazów.
Oba są gazami szlachetnymi i ze względu na swoją bardzo małą aktywność chemiczną nie
pozwalają na zastosowanie w procesie rozdziału żadnej metody absorpcyjnej, ani adsorpcyjnej.
Jedyną możliwością rozdziału mieszaniny gazowej jest proces skraplania składników gazu
w bardzo niskich temperaturach i separacja składników kolejno wykraplanych.
W praktyce przemysłowej stosuje się metodę niskotemperaturowego frakcjonowania
uprzednio skroplonej mieszaniny, z uwagi na znaczną różnicę temperatury wrzenia azotu,
metanu i gazów szlachetnych głównych składników tej mieszaniny. Jest to proces
kriogenicznej rektyfikacji gazu.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
29
Dużym plusem jest wysokie ciśnienie mieszaniny gazów w złożu wpływające korzystnie na
efektywność procesu technologicznego.
W procesach tego typu wyróżnia się cztery fazy produkcyjne:
1) sprężania mieszaniny do odpowiedniego ciśnienia,
2) usunięcie tych składników mieszaniny, których obecność powoduje zakłócenia w procesie
niskotemperaturowym,
3) oziębienie mieszaniny i jej skroplenie,
4) rozdział skroplonej mieszaniny na czyste składniki na drodze rektyfikacji.
Należy również wspomnieć, że w trakcie procesu odazotowania następuje również
oddzielanie helu z gazu ziemnego. I to właśnie na potrzeby tego procesu stosuje się skraplanie
i frakcjonowanie zaazotowanego gazu.
Na początku eksploatacji złóż, gdy panujące ciśnienie jest rzędu 13 - 15 MPa sprężanie
gazu jest zbędne. W miarę wyczerpywania się złoża i spadku ciśnienia zachodzi konieczność
stosowania sprężarek podnoszących ciśnienie gazu do wartości zapewniającej właściwą pracę
instalacji.[3]
Istnieje wiele metod wydzielania azotu i helu z gazu ziemnego. Między innymi są to
metody niskotemperaturowe kriogeniczne. Zalicza się do nich: metodę ekspansyjną
polegającą na wykorzystaniu zjawiska Joule a Thomasa, metodę z zastosowaniem cyklu
kaskadowego, w której do skroplenia gazu ziemnego używa się trzy niezależne cykle
chłodzenia: propanowy, etanowy, metanowy.
W trakcie niskotemperaturowego rozdziału mieszanin gazowych wykorzystuje się różnicę
temperatur wrzenia poszczególnych składników. Konieczne jest osiągnięcie temperatury 70 K.
Klasyczny proces kaskadowy
Skraplanie gazu polega tutaj na kilkakrotnym jego schładzaniu. Instalacje posiadają trzy
zamknięte obiegi schładzania gazu, a czynnikami chłodzącymi są propan, etan i metan.
W trakcie pracy urządzenia kaskadowego czynniki chłodzące oddają swoje ciepło parowania w
obiegu chłodniczym schładzanemu gazowi. Obieg propanowy osiąga temperaturę 233 K (-
40C), obiegu etanowym około 168 K (-105C), natomiast w obiegu metanowym 111,8 K
(-161C).
Poniższy schemat przedstawia instalację do skraplania zaazotowanego gazu ziemnego
metodą kaskadową w obiegu otwartym. Gaz, zanim zostanie skierowany na stopnie chłodzenia
łączy się z mieszaniną środków chłodzących. Należy zwrócić uwagę na częściową kondensację
gazów wchodzących w skład strumienia chłodzącego na każdym ze stopni chłodzenia.
Po wstępnym oczyszczeniu zaazotowany gaz ziemny zostaje zmieszany z gazem
pochodzącym z obiegu skroplenia, a następnie poddawany jest sprężaniu. W chłodnicach
pośrednich panuje temperatura umożliwiająca wykroplenie węglowodorów zawartych w gazie.
Medium chłodnicze zazwyczaj rozdzielane jest na dwie frakcje o różnych zakresach
temperatur: od 213 K (-60C) frakcja ciężka do 112 K (-161C) frakcja lżejsza.
Zaletą tej metody jest zastosowanie w całej instalacji tylko jednej sprężarki niezależnie od
ciśnienia gazu wlotowego.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
30
Rys. 10. Otwarty obieg kaskadowy: 1 sprężarka, 2 wodny wymiennik ciepła,
3 separatory, 4 wymiennik ciepła, 5 zbiornik ciekłego gazu [9]
4.5.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Dlaczego wydzielenie azotu i helu z mieszaniny węglowodorów, może się odbywać tylko
przez proces rozdziału kolejno wykraplanych frakcji?
2. Jakie urządzenia pracują przy chłodzeniu strumienia gazu w instalacji kriogenicznej?
3. Jakie czynniki są wykorzystywane w czasie chłodzenia, a następnie frakcjonowania
kolejno skraplanych składników mieszaniny gazowej?
4. Jakie procesy odbywają się w separatorach instalacji kaskadowej?
4.5.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Na podstawie schematu instalacji wyjaśnij zadania wymienników ciepła i kolumn
separacyjnych. Wskaż czynnik, którego wydzielenie z gazu jest w tej instalacji najważniejsze.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
31
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeczytać w poradniku informacje o procesie przedstawionym na schemacie,
2) wskazać wymienniki ciepła i wyjaśnić zadania strumieni czynników przepływających przez
nie,
3) prześledzić kierunek przepływu każdego strumienia i rozpoznać jakie strumienie
rozdzielają się w separatorach,
4) odnalezć na schemacie strumień czynnika, który wydzielono z mieszaniny gazu,
5) zaprezentować wykonane ćwiczenie.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- schemat instalacji odazotowania gazu ziemnego z usuniętymi podpisami poszczególnych
urządzeń instalacji,
- przybory do pisania.
Ćwiczenie 2
Znając schemat otwartego obiegu kaskadowego gazu podpisz główne jego elementy, oraz
wyjaśnij zadania urządzeń 4 .
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
32
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się ze schematem,
2) wyjaśnić zasadę działania urządzeń otwartego obiegu kaskadowego,
3) wyjaśnić rolę urządzeń 4 (wymienniki ciepła), w szczególności zadania strumieni
czynników przepływających przez te wymienniki,
4) zaprezentować wykonane ćwiczenie.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- schemat otwartego obiegu kaskadowego z usuniętymi podpisami poszczególnych części,
- przybory do pisania.
4.5.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) wyjaśnić, cel prowadzenia procesu odazotowania gazu ziemnego?
2) omówić sposoby chłodzenia gazu ziemnego podczas procesu?
3) wymienić urządzenia instalacji do odazotowania i uzasadnić
konieczność zastosowania tak dużej ilości wymienników ciepła?
4) opisać przebieg procesu wydzielania helu z gazu?
5) omówić klasyczny proces kaskadowy jako przykład instalacji do
chłodzenia i skraplania gazu ziemnego?
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
33
4.6. Usuwanie zanieczyszczeń mechanicznych
4.6.1. Materiał nauczania
Ze względu na konieczność bardzo dokładnego oczyszczania gazu z zanieczyszczeń, coraz
ważniejsze okazują się takie techniki jak: destylacja, separacja na sitach molekularnych
i membranach, czy separacja mechaniczna. W praktyce gazy, oprócz zanieczyszczeń stałych,
mogą zawierać również zanieczyszczenia w formie aerozoli (takie ciecze jak: woda,
węglowodory, olej sprężarkowy, amina, glikol, inhibitory korozji). Ponieważ ciecze te różnią
się między sobą zarówno pod względem własności fizykochemicznych (gęstość, lepkość,
napięcie powierzchniowe, prężność pary), jak i stopnia dyspersji (wielkości kropel aerozolu)
koniecznością jest stosowanie wysokosprawnych bardziej zaawansowanych metod [1].
W praktyce przemysłowej najczęściej stosuje się mechaniczne oddzielanie ciekłych
składników z gazu za pomocą różnego typu urządzeń. Najczęściej stosowane są do tych celów
separatory grawitacyjne, odśrodkowe czy demistacyjne.
Gwarancją bardzo dokładnego oczyszczania okazuje się zastosowanie wysokosprawnych
separatorów wykorzystujących mechanizm koalescencji (łączenia kropel), co umożliwia
separację ze strumieni gazów fazy ciekłej o niemal dowolnych rozmiarach kropel i różnych
właściwościach fizykochemicznych [1].
Zasada działania elementów koalescencyjnych
Element koalescencyjny ma postać świecy, do wnętrza, której wpływa gaz niosący ciekły
aerozol. W trakcie przepływu gazu przez odpowiednio uformowaną porowatą strukturę
elementu następuje łączenie się drobnych cząstek aerozolu w większe krople, które wypływają
na zewnętrzną powierzchnię elementu i spływają w dół pod działaniem sił grawitacji, zaś
oczyszczony gaz płynie do góry. Schematyczną ilustrację takiego procesu pokazano na
Rys.12.[1]
Rys. 11. Zasada działania elementu koalescencyjnego [1, s. 5]
Mechanizm procesu koalescencji
W przypadku założenia włóknistości postaci materiału tworzącego świecę koalescera
mechanizm koalescencji możemy podzielić na następujące etapy:
1. adsorpcja (pochłanianie na powierzchni) kropli do włókna,
2. przesuwanie kropel wzdłuż włókna pod działaniem siły unoszenia gazu do punktu łączenia
z drugim włóknem,
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
34
3. łączenie się dwóch kropel w jedną większą w punkcie łączenia włókien,
4. powtarzające się łączenie małych kropel z powstałą już większą kroplą w punkcie łączenia
włókien,
5. uwolnienie dużej kropli z punktu przecięcia włókien na skutek wzrastającego oporu
zaadsorbowanej kropli w stosunku do siły unoszenia gazu,
6. powtórzenie etapów 1 5 z kroplami o coraz większych rozmiarach i coraz większymi
odległościami między włóknami.
Powyższy schemat zwraca szczególną uwagę na czynniki wpływające na efektywność
procesu koalescencji. Własności powierzchni włókien koalescera decydują o adsorpcji kropel
jak i ich uwolnieniu po połączeniu. Niezbędna jest, więc odpowiednia równowaga pomiędzy
siłami przyciągania lub adsorpcji i mechanizmem umożliwiającym ich uwalnianie. Dostępna
powierzchnia dla adsorpcji jest wyznaczana poprzez średnicę włókien i zakres ich różnych
porowatości.
Uwzględniając zastosowania praktyczne należy również zwrócić uwagę na:
- spadek ciśnienia,
- chemiczną wytrzymałość,
- odporność na działanie substancji powierzchniowo czynnych.
Poniższy rysunek przedstawia schemat koalescera typu ciecz-gaz (L/G) firmy Pall.
Rys. 12. Schemat działania koalescerów typu ciecz-gaz (L/G) firmy Pall [7, s. 1]
Zanieczyszczony gaz wpływa poprzez króciec wlotowy pod dolną płytę sitową, na której
osadzone są elementy koalescencyjne. W wyniku znacznego obniżenia prędkości przepływu,
większe cząstki stałe oraz ciekłe opadają na dno koalescera i odprowadzane są poprzez dolny
króciec drenażowy.
W dolnym kubie koalescera następuje także oddzielenie cieczy, występującej w postaci
większych ilości fazy ciągłej (tzw. rzuty cieczy), pojawiającej się w postaci dużych kropel lub
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
35
większych porcji w oczyszczanym gazie [7]. Przepływ aerozolu przez porowatą strukturę
medium koalescencyjnego powoduje łączenie się ze sobą drobnych cząstek aerozolu w większe
krople, które wypływają na zewnętrzną powierzchnię medium oraz spływają grawitacyjnie w
kierunku płyty sitowej. Gromadząca się na płycie sitowej ciecz odprowadzana jest okresowo
na zewnątrz, poprzez górny króciec drenażowy.
W celu zapewnienia bezawaryjnej i efektywnej pracy koalescera zaleca się stosowanie
aparatury kontrolno-pomiarowej, umożliwiającej [7]:
- obserwację przebiegu pracy koalescera przez monitorowanie zmian spadku ciśnienia na
elementach koalescencyjnych,
- zabezpieczenie elementów koalescencyjnych przed zalaniem oraz przed porywaniem oleju
do strumienia gazu oczyszczonego, przez automatycznie sterowanie cyklem drenażu
koalescera.
Usuwanie oddzielonej fazy ciekłej z dolnego oraz górnego zbiornika jest prowadzone
niezależnie. Ponieważ szybkość gromadzenia się cieczy jest z reguły większa w przypadku
zbiornika górnego, stosuje się automatyczny drenaż tej części koalescera przy pomocy zaworu
pneumatycznego sterowanego sygnałem z zainstalowanego w zbiorniku górnym czujnika
poziomu L/H. Ciecz ze zbiornika dolnego jest zazwyczaj usuwana przy pomocy ręcznego
zaworu ciśnieniowego wyposażonego w kapilarę dławiąc cyklicznie.
Filtry gazu przeznaczenie i zasada działania
Rys. 13. Schemat filtra gazu [14, s. 12]
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
36
Rys. 14. Schemat filtra gazu [14, s. 12]
Tabela 3. Charakterystyka techniczna [14, s. 13]
Filtr gazu służy do dokładnego oczyszczenia gazu z wody i cząstek mechanicznych.
Zanieczyszczony gaz wtłaczany do filtra przechodzi przez świece filtracyjne, na których
następuje kondensacja cząstek wody. Osuszony gaz przesyłany jest do dalszej obróbki, a woda
do odgazowacza i dalej do zbiornika wody złożowej.
Filtr posiada wygodny, poziomy właz manewrowy służący do bieżącej obsługi świec
filtracyjnych.
Filtr pracuje w pozycji poziomej.
4.6.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Co rozumiemy przez pojęcie zanieczyszczenia mechaniczne ?
2. Jakie skutki w gazociągach może spowodować obecność zanieczyszczeń mechanicznych?
3. Jakie elementy filtra są odpowiedzialne za usunięcie zanieczyszczeń mechanicznych?
4. Jakie urządzenia mogą okazać się przydatne do mechanicznego oddzielania ciekłych
składników z gazu?
5. Jaki mechanizm wykorzystują wysokosprawne separatory i na czym ten mechanizm
najogólniej polega?
6. Na jakiej zasadzie działają elementy koalescencyjne?
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
37
7. Jak wygląda mechanizm kolejnych etapów koalescencji i przy jakim założeniu
funkcjonuje?
8. Jak można przedstawić zasadę działania koalescera typu ciecz-gaz?
9. Co umożliwia aparatura kontrolno-pomiarowa przeznaczona dla nadzorowania pracy
koalescera?
4.6.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Znając schemat koalescera typu gaz-ciecz (L/G) firmy Pall podpisz główne jego elementy.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zapoznać się wcześniej z opisanym schematem,
2) zapoznać się z zasadą działania koalescera,
3) zaprezentować wykonane ćwiczenie.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- schemat koalescera typu ciecz-gaz z usuniętymi podpisami poszczególnych części,
- przybory do pisania.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
38
4.6.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) wyjaśnić pojęcie zanieczyszczenia mechaniczne ?
2) wymienić urządzenia, które służą do oczyszczania gazu
z mechanicznych zanieczyszczeń?
3) scharakteryzować przepływ strumienia gazu w koalescerze ?
4) podać, jakie urządzenia służą do mechanicznego oddzielania ciekłych
zanieczyszczeń z gazu?
5) opisać budowę filtra, oraz mechanizm działania wkładów filtracyjnych?
6) opisać zasadę działania elementów koalescencyjnych?
7) narysować schemat działania elementu koalescencyjnego?
8) wymienić zagrożenia wynikające z obecności mechanicznych
zanieczyszczeń w gazie?
9) opisać zasadę działania koalescera typu ciecz gaz?
10) wyjaśnić pochodzenie zanieczyszczeń mechanicznych, czy można ich
uniknąć?
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
39
4.7. Usuwanie par rtęci
4.7.1. Materiał nauczania
Sorpcja ogólna nazwa procesów polegających na pochłanianiu powierzchniowym
(adsorpcja) i objętościowym (absorpcja) przez fazę stałą (sorbent) bez rozróżniania
mechanizmów tych procesów. [14, 15]
Absorpcja to proces polegający na wnikaniu cząsteczek, atomów lub jonów do wnętrza
innej substancji tworzącej dowolną fazę ciągłą (gazu, cieczy, ciała stałego itp.) [14].
Adsorpcja to proces wiązania się cząsteczek, atomów lub jonów na powierzchni lub granicy
faz fizycznych, powodujący lokalne zmiany stężenia [14].
Rys. 15. Schemat absorbera rtęci [16, s. 14]
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
40
Niektóre gazy ziemne zawierają pewne ilości rtęci. Jej pozbycie się w celu uzyskania
minimalnej zawartości jest konieczne zarówno ze względu na toksyczne oddziaływanie na
użytkowników gazu, jak i z powodu rtęciowej korozji aparatury w instalacjach przeróbki gazu [3].
Przyjmuje się, że zawartość rtęci w gazach nie może przekraczać 0,001 mg/m3, a gaz
wysokotemperaturowy kierowany do odbiorców komunalnych nie powinien zawierać więcej
niż 0,04 mg Hg/m3.
Rys. 16. Schemat absorbera rtęci [16, s. 15]
Tabela 4. Charakterystyka techniczna [16, s. 15]
Rtęć zawarta w gazach ziemnych występuje zarówno w postaci ciekłej (mikrokrople
unoszone przez gaz), jak i par. Utrudnia to zastosowanie skutecznej technologii usuwania
rtęci. W Instytucie Górnictwa Naftowego i Gazownictwa opracowano i wdrożono do praktyki
skuteczną technologię dwustopniową obejmującą:
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
41
- wydzielanie z gazu mikrokropel rtęci na filtrze wykonanym z hydrofobowych włókien
szklanych (budujące je cząsteczki chemiczne odpychają cząsteczki wody);
- sorpcję(pochłanianie) z par rtęci na odpadowym sorbencie (pochłaniaczu) węglowym
obciążonym siarką.
4.7.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Co to jest sorpcja?
2. Co to jest absorpcja?
3. Co to jest adsorpcja?
4. Dlaczego stosuje się odrtęcianie gazu ziemnego?
5. Jaka zawartość par rtęci jest dopuszczalna w gazie ziemnym?
6. Jakie są stopnie usuwania par rtęci z gazu ziemnego?
4.7.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Zidentyfikuj elementy instalacji usuwania par rtęci z gazu ziemnego na wybranej kopalni.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) na podstawie schematu zidentyfikować elementy instalacji usuwania par rtęci z gazu
ziemnego w zwiedzanej kopalni,
2) napisać sprawozdanie z wycieczki odbytej do kopalni.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- schematy aminowej instalacji usuwania par rtęci z gazu ziemnego,
- przybory do pisania,
- zeszyt.
4.7.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) wyjaśnić jakie zadanie spełnia w kolumnie węgiel aktywny?
2) wyjaśnić pojęcie sorpcja ?
3) jakie skutki może powodować obecność rtęci w gazie?
4) wyjaśnić cel stosowania adsorberów rtęciowych?
5) podać dopuszczalną zawartość par rtęci w gazie ziemnym?
6) wyjaśnić proces sorpcji rtęci na powierzchni węgla aktywnego?
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
42
4.8. Ideowy schemat procesów oczyszczania gazu na przykładzie
Kopalni Ropy Naftowej i Gazu Ziemnego Dębno
4.8.1. Materiał nauczania
Na poniższym schemacie przedstawiono ideowy schemat blokowy instalacji znajdującej się
na KRNiGZ Dębno oraz zaznaczono miejsca zachodzących procesów technologicznych.
Rys. 17. Schemat blokowy KRNiGZ Dębno [10, s. 16]
Kopalnia Dębno znajduje się na Niżu Polskim, w okolicach Gorzowa Wielkopolskiego.
W jej udziale jest eksploatacja ropy naftowej oraz gazu ziemnego wraz z kondensatem z trzech
pobliskich złóż, czyli: Barnówka, Mostna i Buszewa (nazwa skrótowa tego obszaru
eksploatacji BMB). Dodatkowo na kopalni jest jeszcze poddawany obróbce technologicznej
gaz z kondensatem pochodzący ze złóż Różańsko oraz Cychry.
Wstępna separacja
Płyn złożowy, (wydobywana z odwiertów ropa, gaz ziemny z zanieczyszczeniami i woda
złożowa) płynie na kopalnię (nazywaną w praktyce przemysłowej Ośrodkiem Centralnym
Barnówko) bezpośrednio z poszczególnych odwiertów rurociągami indywidualnymi (odwierty
Barnówko, Mostno) lub kolektorami (rurociągami zbierającymi z grupy odwiertów)
z Ośrodków Grupowych Sulisław (odwierty Różańsko) i Buszewo (odwierty Buszewo).
W praktyce przemysłowej fizyczna separacja faz, (czyli rozdział na poszczególne ich rodzaje)
jest pierwszym etapem obróbki, jakiej gaz jest poddawany. Urządzenia służącego do tego celu,
zwane seperatorami rozdzielają płyn złożowy na trzy fazy:
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
43
- gaz, który jest kierowany do głównego separatora wlotowego,
- ciekłe węglowodory (ropa), które przez wymiennik ciepła, zbiornik zasilania stabilizacji
oraz zbiornik uzdatniania ropy / demulgator /są kierowane do kolumny stabilizacyjnej,
- woda złożowa, która jest kierowana do odgazowywacza wody złożowej.
Poszczególne grupy odwiertów (Na Barnówku, Mostnie i Buszewie) posiadają własne
separatory, tzw. testowe. Odwierty Buszewa mają swój oddzielny separator, ponieważ
zasadniczo są to odwierty ropne (odwiercone w ropnej części złoża BMB) i zawartość frakcji
ciekłych (ropa) w płynie złożowym produkowanym przez te odwierty jest dużo większa niż
w przypadku innych odwiertów. Daje to podstawy do zastosowania oddzielnego separatora
dla odwiertów Buszewo w celu polepszenia oddzielania faz. Połączona produkcja odwiertów
Różańsko kierowana jest do miejsca będącego punktem zbiorczym , nazywanym Ośrodkiem
Grupowym Sulisław, a następnie na OC Barnówko, (czyli na kopalnię) kolektorem grupowym.
Nie ma rurociągu testowego z OG Sulisław, ponieważ separator do testowania odwiertów
Różańsko znajduje się na OG Sulisław i tam odbywa się ich testowanie, a rozdzielone i
zmierzone fazy kierowane są do kolektora głównego i przesyłane na OC Barnówko.
Separacja wlotowa jest kluczowym procesem obsługiwanym w zakładzie uzdatniania
OCB. Oddzielone ciekłe węglowodory kierowane są do jednostki stabilizacji, a woda złożowa
do odgazowywacza, w celu uwolnienia rozpuszczonego w niej gazu. Gaz opuszczający
separator kierowany jest do filtroseparatora wlotowego i oczyszczany w nim z porwanych
ciężkich węglowodorów, związków chemicznych wtryśniętych (np. w celu zwalczania
hydratów) na strefach przyodwiertowych, (czyli na instalacjach znajdujących się na
powierzchni każdego z odwiertów), oraz z cząstek stałych.
Ciekłe węglowodory zebrane przez filtroseparator kierowane są do zbiornika zasilającego
stabilizator. Woda złożowa jest oddzielana i gromadzona w części separatora wlotowego
zwanej butem, a następnie kierowana jest do odgazowywacza wody złożowej.
Gaz opuszczający separator wlotowy stanowi główny strumień gazowy zakładu
uzdatniania OC Barnówko, który następnie poprzez filtroseparator wlotowy oraz instalację
przemywania wodą kierowany jest do instalacji aminowej celem odsiarczenia (usunięcia
siarkowodoru) [8].
Stabilizacja ropy naftowej
Surowa ropa naftowa z separatora wejściowego oraz z filtroseparatora wlotowego, wraz
z ropą z separatorów testowych, przepuszczana jest przez wymiennik ciepła stabilizacji w celu
podgrzania strumienia ropy odgazowywanego następnie w zbiorniku zasilającym stabilizację.
Zbiornik zasilający stabilizację zbiera także strumienie gęstej cieczy węglowodorowej z dna
kolumny przemywania wodą. Pracuje on przy znacznie mniejszym ciśnieniu i znacznie wyższej
temperaturze niż separator wejściowy, co pozwala na odgazowanie znacznych ilości lekkich
węglowodorów, które są wciąż rozpuszczone w ropie naftowej. Ciecz węglowodorowa jest
przesyłana do zbiornika uzdatniania ropy. Natomiast woda wysyłana jest do zbiornika
odgazowania wody złożowej. Częściowo stabilizowana ropa opuszcza zbiornik uzdatniania
ropy i jest przesyłana do kolumny stabilizacyjnej, gdzie następuje dalsze odgazowanie lekkich
węglowodorów i nie skraplających się gazów z ropy naftowej.
Ropa stabilizowana gromadzi się na dnie kolumny, skąd kierowana jest do zbiorników
magazynowych, po wymianie ciepła z ropą zasilającą w wymienniku i po dalszym schłodzeniu
w chłodnicy produktu wyjściowego.
Gaz zebrany w zbiorniku zasilającym, zbiorniku uzdatniania ropy i kolumnie stabilizacyjnej
zaraz po połączeniu w jeden strumień jest sprężany i powraca do separatora wlotowego [8].
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
44
Sprężanie gazu o niskim ciśnieniu
Zadaniem kompresora niskiego ciśnienia jest zebranie całości gazu o niskim ciśnieniu
i podwyższenie jego ciśnienia do wartości pozwalającej na powrót do obiegu przez powtórne
podanie go do separatorów głównych dla dalszej obróbki procesowej.
Gaz odbierany jest z następujących jednostek:
- gaz z jednostki odzysku oparów,
- gaz z uzdatniacza gazu płynnego propan-butan (LPG),
- gaz odgazowany z aminy,
- gaz odgazowany z wody przemywającej,
- opary ze zbiornika zasilającego stabilizację,
- opary ze zbiornika uzdatniania ropy,
- opary z kolumny stabilizacyjnej.
Zebrany gaz jest wtórnie sprężany w trzech stopniach:
- pierwszy stopień kompresora spręża gaz do pośredniego ciśnienia (ok. 950 kPa). Gaz po
pierwszym stopniu sprężania jest chłodzony do temp. 49C w chłodnicy powietrznej
pierwszego stopnia,
- drugi stopień spręża gaz do ciśnienia 2500 kPa, który pózniej jest chłodzony do temp.
43C w chłodnicy powietrznej,
- trzeci stopień kompresora zwiększa ciśnienie gazu do 7200 kPa i po ochłodzeniu do temp.
60C podawany jest wtórnie do separatora wlotowego.
Ponieważ gaz wtórny jest mieszaniną ciężkich i lekkich składników, ponowne podanie go
na wlot separatora pomoże w lepszym frakcjonowaniu i rafinacji, w doskonalszej separacji
oraz w poprawie sprawności odzysku składników.
Ciecze oddzielone na ssaniu pierwszego stopnia występują w śladowych ilościach i są
odpuszczane do spustu węglowodorowego. Ciecze oddzielone w zbiornikach na ssaniu
drugiego i trzeciego stopnia są podawane na stabilizację, do zbiornika zasilającego [8].
Przemywanie wodą gazu wejściowego
Gaz opuszczający filtroseparator wlotowy jest gazem surowym i zawiera kwaśne składniki
(H2S i CO2). Surowy gaz jest poddawany kontaktowi z podgrzewaną wodą w kolumnie
przemywania wodą dla wypłukania z gazu zawiesin, które spływają w dół razem z wodą
przemywającą. Woda będzie pochłaniać małe ilości gazu kwaśnego. Także cięższe
węglowodory będą mieć tendencję do odkładania się w wodzie.
Gaz surowy jest w kontakcie z podgrzaną wodą na półkach kolumny przemywania wodą.
Gdy woda opuszcza już spód kolumny, kierowana jest do zbiornika odgazowania wody.
Ciecze oddzielone od wody są zbierane i odpuszczane do spustu węglowodorowego. Woda
jest podawana wtórnie do obiegu po zwiększeniu ciśnienia przez pompy, po przepuszczeniu
przez filtr i podgrzaniu w grzejniku.
Zebrany strumień wody przemywającej w ilości 20 l/min jest kierowany do zbiornika
odgazowania wody złożowej. Woda zasilająca instalację przemywania jest dostarczana ze
zbiornika refluksu aminy w ilości 20 l/min.
Odsiarczanie gazu ziemnego
Gaz ziemny opuszczający kolumnę przemywania wodą wchodzi od spodu do kontaktora.
Surowy gaz zasilający kontaktor zawiera:
- 4,5 6,2% H2S,
- 0,7% CO2.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
45
Gaz płynąc w górę kolumny napotyka czynnik uzdatniający (amina). Kontakt między
gazem i aminą na każdej półce odbywa się przy wysokim ciśnieniu i niskiej temperaturze dla
dalszego zapewnienia absorpcji, (czyli najogólniej mówiąc pochłaniania, co będzie
zdefiniowane w dalszej części podręcznika) składników gazu kwaśnego przez czynnik
uzdatniający.
Gaz opuszczający kontaktor jest określany jako słodki lub odsiarczony, a koncentracja
kwaśnych składników została obniżona do poziomu spełniającego specyfikację gazu
handlowego. Gaz słodki opuszczając kontaktor jest najpierw kierowany do skrubera
(specyficzny rodzaj pochłaniacza) dla usunięcia porywanych cząsteczek aminy. Ciecz
oddzielona w skruberze gazu słodkiego jest posyłana do zbiornika odgazowania aminy.
Roztwór aminy opuszczający spód kontaktora jest teraz aminą bogatą w gaz kwaśny
i musi być zregenerowana dla powtórnego użycia. Regeneracja aminy bogatej odbywa się przy
znacznie mniejszym ciśnieniu i w znacznie wyższej temperaturze dla zapewnienia uwalniania
zaabsorbowanego gazu kwaśnego.
Bogata amina podawana jest na filtr dla usunięcia cząsteczek stałych (zawieszonych
w aminie), a następnie do wymiennika amina uboga/amina bogata dla wymiany ciepła z aminą
ubogą opuszczającą spód regeneratora.
Uwolniony gaz, opuszczający szczyt regeneratora, przechodzi przez powietrzny skraplacz
regeneratora i kierowany jest do zbiornika refluksu aminy.
Gaz kwaśny następnie kierowany jest do jednostki siarkowej [8].
Niskotemperaturowe osuszanie gazu
Oczyszczony gaz opuszczający kontaktor aminowy jest kierowany do schładzacza. Gaz
procesowy opuszczający kontaktor aminowy jest w punkcie rosy, co powoduje, że jakikolwiek
spadek jego temperatury będzie przyczyną wytrącania cieczy. Im niższa temperatura w
schładzaczu tym głębsze będzie odseparowanie cieczy.
Oczyszczony gaz opuszczający kontaktor aminowy w temperaturze 49C jest podzielony
między dwa strumienie:
- Jeden strumień przepływa do wymiennika gaz/gaz dla wcześniejszego schłodzenia,
a następnie do wymiennika ciepła gaz/gaz w celu schłodzenia do -15C .
- Drugi strumień przepływa do wymiennika ciepła gaz/ciecz w celu wymiany ciepła z cieczą
wykroploną w separatorze niskotemperaturowym.
Dwa strumienie gazu, teraz schłodzone do -15C wchodzą do schładzacza gazu w celu
wymiany ciepła. Medium chłodniczym jest strumień propanu. W ten sposób generujemy
strumień cieczy, który może być przesłany do frakcjonowania.
Gaz opuszczający schładzacz przepływa do separatora niskotemperaturowego, gdzie
następuje rozdzielenie faz gazowej i ciekłej. Strumień gazu opuszczający separator
niskotemperaturowy wymienia ciepło w wymienniku ciepła gaz/gaz, a następnie w celu
podniesienia temperatury przepływa do jednostki pomiarowej jako gaz handlowy.
Gaz procesowy na tym etapie obróbki jest oczyszczony i gotowy do sprzedaży. Ciśnienie
gazu handlowego w gazociągu przesyłowym jest ustabilizowane na poziomie 5600 kPa. Ciecz
o temperaturze -34C z separatora niskotemperaturowego poddawana jest deetanizacji
(usuwanie etanu) w wymienniku ciepła gaz/ciecz.
Górna frakcja deetanizera składa się głównie z metanu i etanu. Frakcja ta opuszczając
wieżę w temperaturze 16C jest podgrzewana w wymienniku ciepła do 27C i przesyłana do
skrubera trzeciego stopnia kompresora gazu niskiego ciśnienia. Produkt deetanizera przesyłany
jest do kolumny debutanizacyjnej.
Debutanizer produkuje nie oczyszczony LPG. Strumień produktu górnego jest
kondensowany (skraplany) w skraplaczu refluksu. Zbiornik refluksu odbiera skroplony
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
46
strumień, skąd refluks jest podawany do wieży pompami. Dolny produkt kolumny
debutanizacyjnej to kondensat C5+. Jest on chłodzony jest do temperatury 43C w chłodnicy
kondensatu węglowodorowego i przesyłany jest do zbiornika magazynowego.
Strumień surowego gazu płynnego (LPG) przepuszczany jest przez sita molekularne [8].
Utylizacja gazów kwaśnych [8]
Jednostka odzysku siarki przyjmuje strumień gazu kwaśnego produkowanego w instalacji
aminowej, gdzie usuwa się siarkowodór z gazu ziemnego.
Kwaśny gaz jest najpierw kierowany do oddzielacza gaz kwaśny/refluks aminy do
oddzielania wody, która jest pompowana z powrotem do zbiornika refluksu aminy. Przepływa
on z oddzielacza do podgrzewacza gazu kwaśnego, gdzie jego temperatura jest podniesiona od
46oC do 100oC. Podgrzany strumień gazu kwaśnego przepływa do reaktora termicznego, gdzie
wraz z gazem opałowym oraz powietrzem o temp. 100oC dostarczone są do palnika reaktora
termicznego. Przebiega tam tzw. termiczny etap procesu, w którym około jedna trzecia część
zawartego H2S w gazie kwaśnym dopływającym do instalacji Clausa spala się z wytworzeniem
SO2. Reakcje są egzotermiczne, temperatura w komorze spalania reaktora wynosi 1195oC, a
ciśnienie 149 kPa.
Produkty reakcji (siarka elementarna, nie przetworzony H2S, i inne związki siarki)
przepływają z drugiej jednostki odzysku do skraplacza. W piecu reakcyjnym, 55 % H2S jest
przetwarzany do siarki elementarnej, która spływa w postaci ciekłej do zbiornika
magazynowego.
Nieprzetworzony H2S przereagowuje w reaktorze chemicznym wypełnionym stałym
katalizatorem.
Ostatnim etapem instalacji odzysku siarki jest reaktor Superclausa. Spełnia on rolę
czynnika ograniczającego zanieczyszczenia środowiska naturalnego. Przetwarza on H2S po
etapie termicznym i katalitycznym, pozostawiając tylko śladowe ilości H2S w gazie
resztkowym, który jest na końcu spalany, a produkty spalania odpuszczane do atmosfery.
Nieprzetworzony H2S wypływa ze skraplacza razem z innymi produktami reakcji w ilości
około 0,5 %.
Oddzielona siarka elementarna jest wysłana do zbiornika magazynowego, a gaz resztkowy
zawierający nie reagujące składniki, skierowany jest do separatora gazów poreakcyjnych/siarki
do oddzielania siarki płynnej unoszonej przez strumień. Gaz resztkowy jest skierowany do
dopalacza instalacji Clausa do całkowitego spalania i odpuszczania do atmosfery [8].
4.8.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jaki rodzaj płynów złożowych jest oczyszczany w instalacji uzdatniającej Dębno ?
2. Jakie zanieczyszczenia płynów złożowych są w instalacji usuwane?
3. Jakie zanieczyszczenia usuwa się w procesie aminowo-glikolowym ?
4. W jaki sposób w instalacji jest neutralizowany siarkowodór?
5. Jakie procesy technologiczne i w jakiej kolejności odbywają się na KRNiGZ Dębno?
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
47
4.8.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Zidentyfikuj na schemacie blokowym Kopalni Ropy Naftowej i Gazu Ziemnego Dębno
poszczególne procesy technologiczne.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) na podstawie schematu zidentyfikować poszczególne procesy technologiczne Kopalni
Ropy Naftowej i Gazu Ziemnego Dębno,
2) napisać sprawozdanie z wycieczki odbytej do kopalni.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- schematy aminowej instalacji usuwania par rtęci z gazu ziemnego,
- przybory do pisania,
- zeszyt.
Ćwiczenie 2
Odbyć w ramach zorganizowanej wycieczki zwiedzanie KRNiGZ Dębno, gdzie kierownik
kopalni lub kierownik zmiany oprowadzi uczniów po poszczególnych elementach instalacji i na
tej podstawie zidentyfikować na schemacie blokowym KRNiGZ Dębno poszczególne procesy
technologiczne.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) dysponując schematem blokowym poznawanej instalacji zapoznać się uprzednio od strony
teoretycznej, z jakimi procesami technologicznymi spotkają się uczniowie na zwiedzanej
kopalni,
2) w trakcie oprowadzania identyfikować rzeczywiste elementy instalacji ze znajdującymi się
na schemacie blokowym.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- schematy aminowej instalacji usuwania par rtęci z gazu ziemnego,
- przybory do pisania,
- zeszyt.
4.8.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) wymienić urządzenia do wstępnego oczyszczania ropy?
2) wymienić procesy oczyszczania gazu, które są prowadzone
w instalacji Dębno ?
3) wymienić płyny złożowe, które są eksploatowane na KRNiGZ Dębno?
4) wymienić zanieczyszczenia gazu na KRNiGZ Dębno?
5) wymienić procesy technologiczne i ich kolejność, jakie występują na
KRNiGZ Dębno?
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
48
4.9. Przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony
przeciwpożarowej oraz ochrony środowiska
4.9.1. Materiał nauczania
Spośród wielu rodzajów gazów występujących w skorupie ziemskiej największe znaczenie
mają palne gazy węglowodorowe. Obok węglowodorów gazowych (metanu, etanu, propanu i
butanu) gazy ziemne zawierają również węglowodory ciekłe oraz azot, dwutlenek węgla,
wodór, a także domieszki innych gazów.
W zależności od złoża gazy ziemne zawierają pewną ilość składników
niewęglowodorowych takich jak: para wodna, siarkowodór, dwutlenek węgla i rtęć. Zarówno
węglowodory ciężkie jak i składniki niewęglowodorowe powinny być usunięte z gazu
ziemnego do zawartości określonej normą. Osuszanie, oczyszczanie z siarkowodoru,
dwutlenku węgla, rtęci oraz odgazolinowanie są podstawowymi procesami technologicznymi
nieodzownymi dla właściwego oczyszczenia gazu.
Zagrożenia pożarowe (wybuchowe) występujące w trakcie procesów oczyszczania gazu
Oczyszczanie gazu ziemnego odbywa się w systemie zamkniętym i w normalnych
warunkach pracy nie występuje zagrożenie pożarowe (wybuchowe).
Zagrożenie pożarowe /wybuchowe/ może wystąpić w przypadku awarii instalacji
technologicznej, pomiaru parametrów złożowych, wykonywania odwiertów, pracy zaworów
bezpieczeństwa, odpuszczania wody złożowej, opróżniania instalacji technologicznej w celu
wykonania napraw lub remontów, prowadzenia prac gazoniebezpiecznych, załadunku lub
rozładunku cystern z materiałami niebezpiecznymi pożarowo (metanol, kondensat),
nieostrożności pracowników [12].
Charakterystyka czynników, które stwarzają zagrożenie pożarowe
Gaz ziemny /metan/: skrajnie łatwo palny gaz. Pali się bezbarwnym płomieniem. Tworzy
mieszaniny wybuchowe z powietrzem. Jest lżejszy od powietrza i gromadzi się w górnych
częściach pomieszczeń.
Kondensat: łatwopalna ciecz, jej pary tworzą z powietrzem mieszaninę wybuchową.
Metanol: wysoce łatwopalna, toksyczna ciecz, jej pary tworzą z powietrzem mieszaninę
wybuchową. Gęstość par metanolu zbliżona jest do gęstości powietrza, co ułatwia
tworzenie palnych i trujących mieszanin w pomieszczeniach.
Glikol: ciecz palna, pary jej tworzą z powietrzem mieszaniny wybuchowe.
Siarkowodór /H2S/: Skrajnie łatwo palny, bardzo toksyczny gaz. Jest nieznacznie cięższy
od powietrza, tworzy z powietrzem mieszaniny wybuchowe [12].
Zasady postępowania w celu zapewnienia bezpieczeństwa pożarowego na kopalni gazu
ziemnego
W celu prawidłowego zabezpieczenia przeciwpożarowego przygotowania gazu ziemnego
w trakcie jego oczyszczania należy:
- instalacje technologiczne wykonać całkowicie hermetycznie,
- wszystkie urządzenia, aparaturę i rurociągi pracujące w podwyższonych temperaturach
winny być wyposażone w izolację ochronną,
- urządzenia mechaniczne winny być zaopatrzone w osłony dla wszystkich ruchomych
elementów,
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
49
- uziemić wszystkie napędy elektryczne, urządzenia, aparaty i rurociągi całej instalacji
technologicznej,
- wyposażyć instalacje technologiczne w układy sygnalizujące stany awaryjne,
- wyznaczyć strefy zagrożenia wybuchem wokół urządzeń technologicznych, zbiorników
magazynowych itp. oraz stosować się do zaleceń przeciwpożarowych dotyczących pracy
w tych strefach,
- wyposażyć kopalnię w odpowiedni sprzęt przeciwpożarowy,
- zapewnić dostęp do urządzeń regulacji przypływów i miejsc odczytów parametrów
procesów technologicznych,
- prawidłowo składować i magazynować materiały niebezpieczne pożarowo,
- dbać o stan dróg pożarowych i dojazdowych oraz dojść i wyjść ewakuacyjnych,
- przeszkolić załogę obsługującą instalacje technologiczne ze szczególnym podkreśleniem
stanów zagrożenia pożarowego i właściwego zachowania się w przypadku wystąpienia
pożaru [12].
Zasady i sposoby usuwania zagrożeń pożarem (wybuchem)
Gaz ziemny
Postępowanie w przypadku pożaru zalecenia ogólne:
zawiadomić otoczenie o awarii,
usunąć z obszaru zagrożenia wszystkie osoby niebiorące udziału w likwidowaniu awarii; w
razie potrzeby zarządzić ewakuację,
wezwać Państwową Straż Pożarną i Policję Państwową.
Pożar
Środki gaśnicze: dwutlenek węgla, piany średnie, woda prądy rozproszone.
Mały pożar: na terenie otwartym pozwolić się wypalić, kontrolując z bezpiecznej odległości
i chłodząc zbiorniki wodą; w pomieszczeniu zamkniętym gasić gaśnicą proszkową lub
śniegową (dwutlenek węgla), lub wprowadzać gazowy dwutlenek węgla.
Duży pożar:
Gasić rozproszonymi prądami wody po odcięciu dopływu gazu.
Zbiorniki narażone na działanie ognia lub wysokiej temperatury chłodzić wodą z bezpiecznej
odległości (grozba wybuchu); jeśli to możliwe, usunąć je z obszaru zagrożenia.
Specjalne wyposażenie ochronne.
Nałożyć odzież ochronną gazoszczelną z aparatem izolującym drogi oddechowe.
Postępowanie w przypadku niezamierzonego uwolnienia do środowiska.
Wyciek
Uwaga: obszar zagrożony wybuchem.
Usunąć zródła zapłonu (ugasić otwarty ogień, ogłosić zakaz palenia i używania narzędzi
iskrzących); unikać bezpośredniego kontaktu z uwalniającym się gazem; uwalniający się gaz
rozcieńczać rozproszonymi prądami wody; jeśli to możliwe, zlikwidować wyciek (zamknąć
dopływ gazu, uszczelnić, uszkodzony pojemnik umieścić w hermetycznej komorze awaryjnej) [12]
Kondensat
Wyciek
Usunąć zródła zapłonu (ugasić otwarty ogień, ogłosić zakaz palenia i używania narzędzi
iskrzących), pary kondensatu rozcieńczać prądami wodnymi rozproszonymi, zabezpieczyć
studzienki ściekowe, unikać bezpośredniego kontaktu z uwalniającą się substancją, o ile to
możliwe zlikwidować wyciek. Kondensat należy neutralizować przez spalenie.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
50
Siarkowodór
Postępowanie w przypadku pożaru zalecenia ogólne:
Zawiadomić otoczenie o awarii.
Usunąć z obszaru zagrożenia wszystkie osoby niebiorące udziału w likwidowaniu awarii;
w razie potrzeby zarządzić ewakuację.
Wezwać Państwową Straż Pożarną i Policję Państwową.
Pożar
Środki gaśnicze: proszki gaśnicze, dwutlenek węgla, woda prądy rozproszone.
Mały pożar: na terenie otwartym pozwolić, aby gaz się wypalił, kontrolując z bezpiecznej
odległości i chłodząc zbiorniki wodą; w pomieszczeniu zamkniętym gasić gaśnicą proszkową
lub śniegową, lub wprowadzać gazowy dwutlenek węgla.
Duży pożar: gasić po odcięciu dopływu gazu proszkami gaśniczymi lub prądami wodnymi
rozproszonymi. Zbiorniki narażone na działanie ognia lub wysokiej temperatury chłodzić wodą
z bezpiecznej odległości (grozba wybuchu) do czasu ugaszenia pożaru; jeśli to możliwe,
usunąć je z obszaru zagrożenia.
Uwaga: woda nie może dostać się do wnętrza chłodzonych zbiorników.
Nie dopuścić do przedostania się ścieków po gaszeniu pożaru do kanalizacji i wód.
Specjalne wyposażenie ochronne
Nałożyć odzież ochronną gazoszczelną z aparatem izolującym drogi oddechowe.
Postępowanie w przypadku niezamierzonego uwolnienia do środowiska:
Wyciek
Uwaga: obszar jest zagrożony wybuchem.
Usunąć zródła zapłonu (ugasić otwarty ogień, ogłosić zakaz palenia i używania narzędzi
iskrzących); uwalniający się gaz rozcieńczyć prądami wodnymi rozproszonymi. Nie dopuścić
do przedostania się ścieków do kanalizacji i wód; zabezpieczyć kratki i studzienki ściekowe.
Jeśli to możliwe, zlikwidować wyciek (zamknąć dopływ gazu, uszczelnić, uszkodzony
pojemnik umieścić w hermetycznej komorze awaryjnej).
Uwaga: nie kierować wody bezpośrednio na miejsce wycieku.
Uwaga: silnie trujący, łatwo palny gaz.
Metanol
Postępowanie w przypadku pożaru zalecenia ogólne:
Zawiadomić otoczenie o awarii.
Usunąć z obszaru zagrożenia wszystkie osoby niebiorące udziału w likwidowaniu awarii;
w razie potrzeby zarządzić ewakuację.
Wezwać Państwową Straż Pożarną i Policję.
Pożar
Środki gaśnicze: proszki gaśnicze, dwutlenek węgla, piana odporna na alkohol, woda prądy
rozproszone. Nie stosować zwartych strumieni wody na powierzchnię palącej się cieczy.
Mały pożar: gasić gaśnicą proszkową lub śniegową (dwutlenek węgla).
Duży pożar: palące się zbiorniki lub rozlewiska gasić pianą lub prądami wodnymi
rozproszonymi. Zbiorniki narażone na działanie ognia lub wysokiej temperatury chłodzić wodą
z bezpiecznej odległości; jeśli to możliwe, usunąć je z obszaru zagrożenia (grozba wybuchu).
Nie dopuścić do przedostania się ścieków po gaszeniu pożaru do kanalizacji i wód.
Specjalne wyposażenie ochronne.
Nałożyć odzież ochronną gazoszczelną z aparatem izolującym drogi oddechowe.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
51
Postępowanie w przypadku niezamierzonego uwolnienia do środowiska:
Wyciek
Uwaga: obszar zagrożony wybuchem.
Usunąć zródła zapłonu (ugasić otwarty ogień, ogłosić zakaz palenia i używania narzędzi
iskrzących); pary rozcieńczać prądami wodnymi rozproszonymi.
Nie dopuścić do przedostania się produktu do ścieków i wód; zabezpieczyć kratki i studzienki
ściekowe; unikać bezpośredniego kontaktu z uwalniającą się substancją; jeśli to możliwe,
zlikwidować wyciek (zamknąć dopływ cieczy, uszczelnić, uszkodzone opakowanie umieścić w
szczelnym opakowaniu ochronnym); w razie dużego wycieku miejsce gromadzenia się cieczy
obwałować, zebraną ciecz odpompować; małe ilości rozlanej cieczy przysypać niepalnym
materiałem chłonnym, zebrać do zamykanego pojemnika, zanieczyszczoną powierzchnię
spłukać wodą.
Glikol
Postępowanie w przypadku pożaru - zalecenia ogólne:
- zawiadomić otoczenie o awarii,
- usunąć z obszaru zagrożenia wszystkie osoby niebiorące udziału w likwidowaniu awarii,
- wezwać Państwową Straż Pożarną i Policję.
Pożar
Produkty spalania: dwutlenek węgla, woda.
Środki gaśnicze: dwutlenek węgla, proszki gaśnicze, piany odporne na alkohol, woda prądy
rozproszone.
Mały pożar: gasić gaśnicą proszkową lub śniegową (dwutlenek węgla).
Duży pożar: palące się zbiorniki lub rozlewiska gasić pianą lub rozproszonymi prądami wody;
nie stosować zwartych strumieni wody na powierzchnię cieczy.
Zbiorniki narażone na działanie ognia lub wysokiej temperatury chłodzić wodą; jeśli to
możliwe, usunąć je z obszaru zagrożenia.
Nie dopuścić do przedostania się ścieków po gaszeniu pożaru do kanalizacji i wód.
Specjalne wyposażenie ochronne
Nałożyć odzież ochronną i aparat izolujący drogi oddechowe.
Postępowanie w przypadku niezamierzonego uwolnienia do środowiska:
Wyciek
Nie dopuścić do przedostania się produktu do ścieków i wód; zabezpieczyć kratki i studzienki
ściekowe; unikać bezpośredniego kontaktu z uwalniającą się substancją; pary rozcieńczać
rozproszonymi prądami wody; usunąć zródła zapłonu (ugasić otwarty ogień, ogłosić zakaz
palenia i używania narzędzi iskrzących); jeśli to możliwe, zlikwidować wyciek (zamknąć
dopływ cieczy, uszczelnić, uszkodzone opakowanie umieścić w szczelnym opakowaniu
ochronnym); w razie dużego wycieku miejsce gromadzenia się cieczy obwałować, zebraną
ciecz odpompować; małe ilości rozlanej cieczy przysypać niepalnym materiałem chłonnym,
zebrać do zamykanego pojemnika, a zanieczyszczoną powierzchnię spłukać wodą.
Zasady postępowania na wypadek pożaru, wybuchu lub awarii
A. Alarmowanie.
1. Każdy, kto zauważy pożar obowiązany jest natychmiast zaalarmować:
Straż Pożarną,
Osoby znajdujące się w najbliższym sąsiedztwie,
Kierownictwo kopalni.
2. Podczas powiadomienia Straży Pożarnej należy wyraznie podać:
a) gdzie się pali dokładny adres, nazwę obiektu, pomieszczenia,
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
52
b) co się pali (np. pali się dach budynku, zbiornik paliwowy, magazyn farb i lakierów
itp.),
c) czy jest zagrożone życie ludzkie,
d) drogi dojazdowe,
e) nazwisko i imię zgłaszającego, nr telefonu.
Uwaga: odłożyć słuchawkę dopiero po otrzymaniu odpowiedzi, że Straż Pożarna przyjęła
zgłoszenie. Odczekać chwilę przy telefonie na ewentualne sprawdzenie naszego zgłoszenia.
Uwaga: Natychmiast należy również powiadomić:
Dyżurnego z Dyspozycji,
Kierownika Ośrodka Kopalń, któremu podlega kopalnia gdzie miał miejsce pożar,
inne osoby, specjalistyczne jednostki i służby wymienione w obowiązującym Planie
Ratownictwa Górniczego .
B. Akcja ratowniczo-gaśnicza.
1. Równocześnie z alarmowaniem Straży Pożarnej należy przystąpić do akcji ratowniczo -
gaśniczej, przy pomocy podręcznego sprzętu gaśniczego.
2. Akcję ratowniczą prowadzi kierownik ruchu zakładu górniczego, a do czasu jego
przybycia najwyższa funkcyjnie osoba kierownictwa albo dozoru ruchu obecna
w zakładzie górniczym.
3. Każda osoba przystępująca do akcji ratowniczo-gaśniczej powinna pamiętać, że:
a) w pierwszej kolejności należy ratować życie ludzi,
b) wyłączyć dopływ prądu elektrycznego do palących się obiektów,
c) usunąć z zasięgu ognia wszystkie materiały palne, w szczególności butle z gazami
sprężonymi, naczynia z materiałami łatwopalnymi, cenne maszyny i urządzenia, ważne
dokumenty itd.,
d) szybkie i prawidłowe uruchomienie środków gaśniczych umożliwi ugaszenie pożaru
w zarodku.
C. Zabezpieczenie pogorzeliska.
Kierownik jednostki organizacyjnej lub kierujący akcją ratowniczo-gaśniczą odpowiedzialny
jest za:
a) zabezpieczenie miejsca pożaru, wystawienie posterunku pogorzelniczego celem
uniknięcia wtórnego pożaru lub niebezpiecznego wypadku,
b) przystąpienia do usunięcia skutków pożaru po zakończonej działalności komisji
powołanej do stwierdzenia przyczyn pożaru [12].
4.9.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie zagrożenia pożarowe (wybuchowe) mogą wystąpić w trakcie procesów
oczyszczania gazu ziemnego?
2. Jakie czynniki stwarzają zagrożenia pożarowe?
3. Jakie są zasady postępowania w celu zapewnienia bezpieczeństwa pożarowego na kopalni
gazu ziemnego?
4. Jakie są zasady i sposób usuwania zagrożenia pożarem (wybuchem) dla gazu ziemnego?
5. Jakie są zasady i sposób usuwania zagrożenia pożarem (wybuchem) dla kondensatu?
6. Jakie są zasady i sposób usuwania zagrożenia pożarem/wybuchem/ dla siarkowodoru?
7. Jakie są zasady i sposób usuwania zagrożenia pożarem (wybuchem) dla metanolu?
8. Jakie są zasady i sposób usuwania zagrożenia pożarem (wybuchem) dla glikolu?
9. Jakie są zasady postępowania na wypadek pożaru, wybuchu lub awarii?
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
53
4.9.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
W pomieszczeniu technicznym o wymiarach 7x10x3,5 m, wystąpiła nieszczelność
rurociągu gazowego. W wyniku awarii stwierdzono ubytek metanu w ilości 1100 dm3. Oblicz
znając granice wybuchowości metanu, czy w danym pomieszczeniu istnieje zagrożenie
wybuchowe.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) przeanalizować treść zadania,
2) ujednolicić jednostki,
3) obliczyć procentową zawartość metanu w pomieszczeniu,
4) porównać otrzymany wynik z przedziałem wybuchowości metanu,
5) zaprezentować wyniki swojej pracy,
6) uzasadnić przyjęte rozwiązanie.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- przybory do pisania,
- Poradnik dla ucznia,
- kalkulator,
- zeszyt.
4.9.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) określić zagrożenia pożarowe (wybuchowe), jakie mogą wystąpić
w trakcie procesów oczyszczania gazu ziemnego?
2) scharakteryzować czynniki, jakie stwarzają zagrożenia pożarowe?
3) scharakteryzować zasady postępowania w celu zapewnienia
bezpieczeństwa pożarowego na kopalni gazu ziemnego?
4) scharakteryzować zasady i sposób usuwania zagrożenia pożarem
(wybuchem) dla gazu ziemnego?
5) scharakteryzować zasady i sposób usuwania zagrożenia pożarem
(wybuchem) dla kondensatu?
6) scharakteryzować zasady i sposób usuwania zagrożenia pożarem
(wybuchem) dla siarkowodoru
7) scharakteryzować zasady i sposób usuwania zagrożenia pożarem
(wybuchem) dla metanolu?
8) scharakteryzować zasady i sposób usuwania zagrożenia pożarem
(wybuchem) dla glikolu?
9) wymienić zasady postępowania na wypadek pożaru, wybuchu
lub awarii.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
54
5. SPRAWDZIAN OSIGNIĆ
INSTRUKCJA DLA UCZNIA
1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 20 zadań. Do każdego zadania dołączone są 4 możliwe odpowiedzi. Tylko
jedna jest prawidłowa
5. Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce
znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedz zaznaczyć kółkiem, a następnie
ponownie zakreślić odpowiedz prawidłową.
6. Niektóre zadania wymagają prostych obliczeń, które powinieneś wykonać przed
wskazaniem poprawnego wyniku. Samo wskazanie odpowiedzi, nawet poprawnej, bez
uzasadnienia, nie będzie uznawane.
7. Pracuj samodzielnie, bo wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
8. Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie
na pózniej i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.
9. Na rozwiązanie masz 60 minut.
Powodzenia!
ZESTAW ZADAC TESTOWYCH
1. Dopuszczalna zawartość siarkowodoru w gazie ziemnym wynosi
a) 7,0 mg/m3.
b) 5,5 mg/m3.
c) 1,0 mg/m3.
d) 7,0 g/m3.
2. Warunki odniesienia (normalne), dla których podaje się parametry gazu ziemnego to
a) T=273K, p=100,325 MPa.
b) T=15K, p=101,325 kPa.
c) T=273K, p=101,325 kPa.
d) T=0K, p=1 MPa.
3. Amina
a) łączy się z wodą.
b) łączy się z siarkowodorem tworząc siarczek.
c) pochłania gazolinę.
d) neutralizuje siarkowodór.
4. Absorpcja fizyczna to
a) wnikanie cząstek do wnętrza innej substancji tworzącej dowolną fazę ciągłą.
b) wiązanie cząsteczek na powierzchni substancji.
c) rozbicia większych cząsteczek na atomy we wnętrzu substancji tworzącej fazę ciągłą.
d) wiązania atomów w cząsteczki we wnętrzu substancji tworzącej fazę ciągłą.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
55
5. Celem osuszania gazu ziemnego nie jest
a) uzyskiwanie odpowiednich parametrów gazu.
b) zapobieganie tworzeniu się hydratów.
c) zapobieganie korozji.
d) uzyskanie czystej wody potrzebnej do dalszych procesów technologicznych.
6. Wśród rodzajów wypełnień w aparatach kolumnowych nie stosuje się pierścieni
a) Raschiga.
b) Pallada.
c) Lessinga.
d) Intolox.
7. Siarkowodór powinien być usuwany z gazu ziemnego, ponieważ
a) jest toksyczny.
b) jest toksyczny, chociaż niepalny.
c) jest toksyczny, palny i wywołuje korozję.
d) skrapla się w gazociągu.
8. Właściwość charakterystyczna dla siarkowodoru to
a) toksyczność, wybuchowość i palność.
b) dobra palność i nietoksyczność.
c) rozpuszczalność w wodzie i brak zapachu.
d) duża wybuchowość i niepalność.
9. Amina (MEA i DEA ) jest substancją, która służy do
a) osuszania gazu.
b) wydzielania z gazu zanieczyszczeń mechanicznych.
c) usuwania z gazu związków siarki.
d) usuwania rtęci i jej par.
10. Obecność azotu w gazie ziemnym powoduje
a) gorszą wartość opałową.
b) lepszą wartość opałową.
c) większą ściśliwość mieszaniny gazowej.
d) mniejszą ściśliwość mieszaniny gazowej.
11. Klasyczny proces kaskadowy jest
a) sprężaniem tylko w jednej sprężarce i chłodzeniem gazu.
b) dwustopniowym sprężaniem i chłodzeniem gazu.
c) rozprężaniem i chłodzeniem gazu.
d) rozprężaniem i podgrzewaniem gazu.
12. Proces usuwania rtęci z gazu ziemnego to
a) adsorpcyjne pochłanianie rtęci na sitach molekularnych.
b) adsorpcyjne pochłanianie na węglu aktywnym.
c) absorpcja przy pomocy aminy.
d) absorpcja przy pomocy glikoli.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
56
13. Gaz kierowany do odbiorców komunalnych nie powinien zawierać
a) jakichkolwiek zanieczyszczeń.
b) siarkowodoru.
c) rtęci i pary wodnej.
d) zanieczyszczeń mechanicznych.
14. Glikol stosowany do osuszania gazu jako substancja higroskopijna jest
a) łatwopalny.
b) wybuchowy.
c) absorbentem wody.
d) adsorberem.
15. Gaz ziemny jest paliwem
a) naturalnym.
b) toksycznym.
c) o małej kaloryczności.
d) cięższym od powietrza.
16. Zanieczyszczenia ciekłe surowego gazu ziemnego to
a) benzyny.
b) gaz płynny.
c) aminy.
d) wody złożowe.
17. W przypadku pożaru metanolu nie gasi się go
a) proszkami gaśniczymi.
b) zwartymi strumieniami wody na powierzchni palącej się cieczy.
c) dwutlenkiem węgla.
d) pianą odporną na alkohol.
18. Osuszanie gazu za pomocą glikolu to proces
a) absorpcji pary wodnej z gazu.
b) wytrącania z gazu wody.
c) pochłaniania zanieczyszczeń stałych.
d) powstawania hydratów.
19. W przypadku pożaru należy dokonać zgłoszenia w kolejności do
a) Straży Pożarnej.
b) osoby znajdującej się w najbliższym sąsiedztwie.
c) Policji.
d) współpracowników.
20. Kierujący akcją ratowniczo-gaśniczą odpowiedzialny jest za
a) zabezpieczenie miejsca pożaru i usunięcia jego skutków po zakończonej akcji.
b) mienie (majątek).
c) maszyny i urządzania.
d) sprzęt gaśniczy.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
57
KARTA ODPOWIEDZI
Imię i nazwisko.........................................................................................................................
Oczyszczanie gazu ziemnego
Zakreśl poprawną odpowiedz
Nr
Odpowiedz Punkty
zadania
1 a b c d
2 a b c d
3 a b c d
4 a b c d
5 a b c d
6 a b c d
7 a b c d
8 a b c d
9 a b c d
10 a b c d
11 a b c d
12 a b c d
13 a b c d
14 a b c d
15 a b c d
16 a b c d
17 a b c d
18 a b c d
19 a b c d
20 a b c d
Razem:
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
58
6. LITERATURA
1. Chyliński K., Kalinowski T.: Koalescencji: wysokosprawna technika separacji fazy ciekłej
ze strumieni gazu materiały firmy PALL
2. Gniewek-Grzybczyk B., Aaciak M., Grela J.: Energetyka gazowa - Kraków 2003
3. Ficek S., Kudela S., Piela T., Zambrano O.: Podręcznik dla operatora tłumaczenie Gas
Liquids Engineering Ltd. Pazdziernik 1998
4. Koch R., Kozioł A.: Dyfuzyjno-cieplny rozkład substancji. WNT, Warszawa 1994
5. Lubaś J., Krępulec P., Orłowski J.: Problemy doboru technologii odsiarczania gazu
ziemnego dla zróżnicowanych parametrów złóż występujących w Polsce Nafta Gaz,
nr. 9 (2000).
6. Molenda J.: Gaz ziemny. Wydawnictwo Naukowo Techniczne. Warszawa 1993
7. Pall opis urządzenia Zasada działania koalescerów typu ciecz-gaz (L/G) firmy Pall
8. Plan Ruchu dla KRNiGZ Dębno część szczegółowa
9. Praca zbiorowa: Europex Energetyka gazowa. Europex 2003
10. Praca zbiorowa: Technik Naftowy, Tom 1 Kopalnictwo naftowe. Wydawnictwo
Górniczo Hutnicze, Stalingród 1955
11. Szejk miesięcznik wydawany dla pracowników PGNiG, czerwiec 2003
12. Ustalenie nr 6/2005 Kierownika Ruchu Zakładu Górniczego PGNiG S.A. w Warszawie
Oddział w Zielonej Górze z dnia 14 czerwca 2005 r., TEK-0222-12/2/05
13. Warych J.: Oczyszczanie gazów, procesy i aparatura. Wydawnictwa Naukowo-
Techniczne, 1998
14. Wilk Z.: Gaz ziemny. Wydawnictwo Śląsk , Katowice 1964
15. Zakład Urządzeń Naftowych Prospekt reklamowy: wyposażenie kopalń ropy i gazu
16. www.wikipedia.pl
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
59
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Europejskie zasoby gazu ziemnego a PolskaPowiązania handlowe z rosyjskim sektorem paliw płynnych i gazu ziemnegoMożliwości konkurencyjności gazu ziemnego jako surowca do wytwarzania energii elektrycznejRola gazu ziemnego w polityce energetycznej Polski stan obecny i perspektywyRola gazu ziemnego w bilansie energetycznym UEZastosowanie metod plazmowych do oczyszczania gazu procesowego ze zgazowania biomasyZasoby gazu ziemnego w Polsce jako czynnik poprawiający bezpieczeństwo energetyczne, na tle wybranycZasoby gazu ziemnego w Polsce jako czynnik poprawiający bezpieczeństwo energetyczne, na tle wybranycRola geofizyki wiertniczej w określaniu zasobów gazu ziemnego w łupkach Maciej Kozłowski, PGNiG SWYKAZ ZŁÓŻ GAZU ZIEMNEGO – w mln m3 W RPPaliwa ciekłe z gazu ziemnego Technologia czystych paliw MnichEksploatacja i inzynieria zloz gazu ziemnegoRytuał KALA oczyszczanie ścieżki dostępuAnaliza?N Ocena dzialan na rzecz?zpieczenstwa energetycznego dostawy gazu listopad 09ibp Ręczne wykopy ziemnePodgrzewacz gazuKane Oczyszczeniwięcej podobnych podstron