Переработка газа  Производительность и опыт


Компания“Worley” спроектировала и построила около 350газоперерабатывающих предприятий, общая производительность которыхсоставляет около 50 млн. SCFD. Месторасположения варьировались отпустынь Среднего Востока до покрытых льдом пустующих земель Прудхо Бэйна Аляске. Габариты установок также были различными: от небольшихкомпрессорных станций до установок с производительностью 3,000 MMSCFDгаза.
Ниже приведено количество газоперерабатывающих блоков,спроектированных и построенных компанией “Worley”. В таблице, вконце этого раздела, идет описание нашего опыта в сфере переработкигаза.



Технология переработки

 Компания «Worley» использует такие технологическиепроцессы: MEA, DEA, MDEA, внедренную MDEA, FLEXSORB?, Sulfinol,Selexol, DGA, Purisol, Rectisol, ADIP and Merox, а также внедряеттехнологии удаления сернистого газа горячим карбонатом /технологический процесс сероочистки продукта. Технологии контроля точкиросы углеводорода / извлечения газоконденсатных жидкостей включают всебя следующее: адсорбцию охлажденной нефти, механическое охлаждение сиспользованием пропана, этана, аммония, фреона, хладона и охлаждениятермальным расширением, для которого используется расширение по циклуДжоуля-Томсона и турбины со ступенями давления. Для технологий контроляточки насыщения используются гликоль, силикатный гель и молекулярныефильтры. Обратная закачка очищенного газа выполняется для циркуляциигаза, поддержания пластового давления, подъема газа, импульсовперекачки и хранения.
Всвоих проектах компания “Worley Parsons” сталкивалась с такимиспецифическим проблемами как отдаленные месторасположения,неблагоприятные условия окружающей среды, потоки газа с очень высокимсодержанием сероводорода, а также с очень высокими давлениями впрыска.Высококвалифицированный штат инженеров-проектировщиков компании “WorleyParsons” – это люди, которые отвечают за качественное выполнениепроекта.Комплект вычислительного оборудования для произведениямоделирования технологического процесса, разработанный компанией“Worley Parsons”, - это один из инструментов, используемых технологамидля разработки теплового и материального баланса газоперерабатывающихпредприятий. Другие компьютерные программы служат для выполненияизмерений трубопроводов, оптимизации трубопроводных сетей, регулировкитеплообменников и выбора компрессоров.

Газовые проекты уберегов Северного моря и в Великобритании
 На обоих побережьях Великобритании, Восточном и Западном, лондонскийофис компании “Worley Parsons” спроектировал и построил большую частьсооружений и оборудования по переработке газа, который производитсяпредприятиями, расположенными у берегов Северного моря и Восточной зоныАтлантического океана.
Самыенедавние из этих проектов, это: приемные установки Langeled, частьОрмен Лангежского проекта. По достижении полной производительности,Ормен Ланг станет отвечать требованию 20% потреблению газа вВеликобритании. Объем работ включает в себя: предпроектные работы,инженерные работы, услуги по материально-техническому снабжению истроительству приемных установок Langeled в Исингтоне, Великобритания.Сооружения и оборудование были спроектированы с целью транспортировки74 MSm3/d. Конечная станция производит фильтрацию, контроль потока /давления / температуры, мониторинг качества, замер. Станциюпреобразовано в четыре газоперерабатывающие технологические линии,производительность каждой - 25 MSm3/d газа.
Другой большой проекткомпании “Worley Parsons”, проект конечной станции Amoco CATS, былпроведен на Сил Сендз, Тиссайд. Объем работ этого проекта включал всебя проектирование, материально-техническое обеспечение, строительствои управление работами по регулированию точки контроля росыуглеводородов, удаление ртути, блоки очистки газа до переработки газапо двум технологическим линиям, производительность каждой из которыхсоставляет 600MMSCFD. Переработка газа на одной технологической линиипроизводится с помощью эффекта Джоуля-Томпсона, а другая функционируетс помощью турбоэспандера. Остаток газа из технологических линийтранспортируется на TRANSCO от имени компаний Armada, Erskine и ETAP.
В1968 году компания “Worley Parsons” получила контракт на проектированиепервых газоперерабатывающих заводов, расположенных у берегов Северногоморя (завод Phillips в Бектоне, Норфолк). С тех пор компания “WorleyParsons” почти постоянно привлекалась к работам по расширению иоптимизации завода. Завод спроектирован для транспортировкиприблизительно 1.3 BSCFD газа, около 50% которого, - этовысокосернистый газ, который необходимо очистить перед извлечениемгазоконденсатных жидкостей для осуществления контроля точки росы.
В1970 году были получены следующие контракты: контракт на завод спроизводительностью 835 MMSCFD для Conoco, в Теддлтроп, Линкольншир иконтракт расширение завода Амоко Бектон (Великобритания) до 500 MMSCFD.В 1972 году был получен второй контракт на установление технологическойлинии по регулированию точки росы с производительностью 500 MMSCFD, назаводе Амоко Бектон.

Газо-приёмныеи перерабатывающие установки на заводе Бектон, Норфолк (Великобритания)

В 1982 году компания “Worley Parsons” завершила первый этап поперерабатывающим установкам природного и сжиженного газа для компанииShell UK в Сент Фергус, Шотландия, с производительностью приблизительно1100 MMSCFD природного газа с попутными жидкостями. С помощью установкитакже производится извлечение и получение жидкости из природного газа,содержащей этан и более тяжелые продукты, а также производитсякачественный природный трубопроводный газ. Установка состоит из двуходинаковых параллельных технологических линий, каждая из которыхосуществляет половину общей производительности. Компания “WorleyParsons” была ответственна за выполнение технического и рабочегопроекта, материально-технического обеспечения, управления проектом иуправление строительством установок.

ПроектыFlags/Fulmar в Сент Фрегус, Шотландия

 В 1985 году была построена конечная станция для компании BP Petroleum.Спроектированная с первоначальным расчетом производительности в 500MMSCFD, установка была построена на новом производствев Димлингтне, приблизительно 1 км от существующегогазоперерабатывающего завода West Sole в Есингтоне (также значительномодернизирован компанией “Worley Parsons”).
Конечная станциягазопровода спроектирована для приема, переработки согласно условиямконтракта и регулирования подачи газа перед транспортировкой поподземному трубопроводу до близлежащих установок компании British GasCorporation. В дополнение, произведенный газоконденсат стабилизируется,измеряется и транспортируется через подземный трубопровод во врезкусуществующего магистрального трубопровода Солт Енд в Исингтоне. В 1987году станция была расширена с целью увеличения производительностипереработки газа на этой установке. Это расширение дало возможностьувеличить производительность до 450 MMSCFD, преимущественно для очисткигаза с предприятия Ravenspurn North Field.
Технологические блокипредварительного сбора газа были использованы для улучшениястроительной технологичности нового завода и для предотвращениянарушения работы функционирующего отсека.
В 1988 году компания“Worley Parsons” получила контракт на выполнение проекта конечнойстанции газопровода на берегу Mobil SAGE. Проект был выполнен в дваэтапа, его общая стоимость с учетом затрат на монтаж составилаприблизительно 600 млн. долларов США.
Конечная станции газопровода,расположенная на берегу Mobil SAGE, на Сент Фергусе, Шотландия,принимает и кондиционирует сырой газ из месторождений Берилл, Брей иСкот. Со станции производится экспорт товарного газа на предприятияBGC, NGL, Shell и BP.

Перемещаемаяконечная станция газопровода в Сент Фергусе, Шотландия

  Философия проекта была рассчитана на строительство конечнойстанции газопровода в две фазы. Отсек разделения продуктов на первойтехнологической линии (Фаза А), который изначально функционировал наочищенном газе Берилла с производительностью 500 MMSCFD, несмотря нато, что проектная производительность составляет 575 MMSCFD или наподаче газа от Берилл / Брей.
Проектнаяфаза В изменила технологическую линию разделения на фазе А, добавилавторую идентичную технологическую линию разделения, добавила дветехнологические линии транспортировки газа и другие установки с цельюдостижения производительности в 1150 MMSCFD сернистого газа.
Согласносоответствующим условиям поставки газа переработка газа включает в себяудаление воды, тяжелых углеводородов и газы, содержащие сероводород.Извлеченный углеводород в форме газоконденсатных жидкостейстабилизируется, обрабатывается и как жидкий продукт экспортируетсяотдельными трубопроводами на предприятия Shell и BP. Предусмотренноепроектом широкое применение блоков предварительного сбора (PAUs),которые значительно сократили потребности в квалифицированной рабочейсиле. Для завершения проекта было использовано приблизительно 75 блоков.
Вмае 1993 года компания BHP Petroleum Limited заключила с компанией“Worley Parsons” контракт на выполнение технологическогопроектирования, инженерных работ и обеспечению услуг поматериально-техническому обеспечению для конечной станции газопровода,расположенной в Аире, в Кливиде, Северный Уельс. Станция быласпроектирована с целью переработки приблизительно 300 MMSCFD газа,удаления соединений серы, газоконденсатов и влаги. Переработанный газ,соответствующий условиям поставки, транспортируется от станции через 27км, 24 дюймовый трубопровод к электрической подстанции на причал Конас.
Основныетехнологические блоки, включая устройство контейнерного типапредварительного отбора газа, переработка газа, содержащегосероводород, регулирование точки росы углеводородов и извлечение серыпохожи на большинство установок, спроектированных и построенныхкомпанией “Worley Parsons” совместно с разработкой газовых ресурсов наСеверном море. Не смотря на это, эта установка является уникальной вВеликобритании, поскольку она включает в себя блок сухого газа на блокеизвлечения серы с целью дальнейшего снижения серных испарений вустановке. Как результат, общее извлечение серы составляет 99,9+%,ограничиваются газовые испарения с установки до значения меньше, чем250 ppmv (число частей на миллион по объёму) серы.
Проектированиестанции также включает в себя усовершенствование городского участка,таким образом, чтобы установка гармонично вклинилась в окружающуюместность и соответствовала условиям, поставленным Городским СоветомКлвида в Соглашении о планировании.
В Великобритании в основном всеконечные станции газопровода на берегу, которые перерабатывают газ,направляемый из прибрежных предприятий на Северном море, спроектированыкомпанией “Worley Parsons” (на следующей стр. см. карту). По размерамэти заводы варьируются от маленьких компрессорных станций до большихстанций в Сент Фергусе, перерабатывающие газ из месторождения Брент.Компания “Worley Parsons” также спроектировала и построилагазоперерабатывающие предприятия за пределами Великобритании спроизводительностью около 3,000 MMSCFD.
Компания “Worley Parsons”имеет широкий опыт в проектировании, материально-техническомобеспечении и строительстве всех типов газоперерабатывающих блоков иприлегающих промышленных объектов в современных газоперерабатывающихзаводах, включая следующее:
Приемныеустановки
Осушка
Извлечениенизкотемпературных углеводородных сбросов
Обработкажидкостей
Сопряженныекоммуникации
Очистка газа иизвлечение серы
Фракционированиегазоконденсатных жидкостей
Хранениегазоконденсатных жидкостей
Компрессиятоварного газа
Сбор газа
Компрессияприродного газа – это отличительная черта многих наших проектов. Такиепроекты, как BP West Sole, Karanj Gas Injection, Phillips Bacton иShell St. Fergus, включали в себя крупные компрессорные установки.

 
 
 

  Проекты взападной Канаде
  Со средины 1950-х годов до средины 1970-х, в Альберете,компания“Worley Parsons” спроектировала и построила значительную часть заводов,перерабатывающих серосодержащий газ с высоким давлением. Они и до сихпор работают. Их общая производительность такая: 2.25 BSCFDпереработанного газа, 100,000 BPSD извлеченных жидкостей и 13,200 LTPDпроизведенной серы.
ДляCanada Resources, Inc., в июле 1980 года компания “Worley Parsons”взялась за выполнение технологического проектирования заводов попереработке природного газа и жидкостей, расположенных в области Ханлан/ Роб, Альберта. С помощью этой установки перерабатывается 300 MMSCFDприродного газа, извлекается 250 BPSD газоконденсатных жидкостей и1,150 LTPD серы.
На карте ниже показаны основные проекты компании “Worley Parsons” вЗападной Канаде.
 
Основныепроекты компании Worley Parsons в Западной Канаде по переработке газаи извлечению серы

Проекты на БлижнемВостоке
Работакомпании “Worley” на Ближнем Востоке началась в 1965 году сприсуждения контракта на выполнение проекта по извлечениюгазоконденсатных жидкостей и серы (с производительностью 86 MSCFD) вИраке. Опыт компании охватывает некоторые крупнейшие проекты попереработке газа и извлечению серы. Например, некоторые недавниепроекты, такие, как:
   Проект Uthmaniyah дляАрабско-Американской нефтяной компании - 1,200 MMSCFD газа, анализрастворенных в масле газов и обработка триэтиленгликоля и два блокаизвлечения 600 LTD серы
   Проект Hawiyah дляАрабско-Американской нефтяной компании – строительство установок снуля, включая 1, 600 MMSCFD газа, анализ растворенных в масле газов,триэтиленгликоль и три блока по извлечению 500 LTD серы
   Нефтяные проекты в Кувейте – реорганизация имодернизация собирательных установок для 100 MMSCFD и 170 MMSCFD
На карте внизу показаны основные проекты компании “Worley Parsons” попереработке газа и извлечению серы на Ближнем Востоке.




Проекты на Аляске
Работакомпании “Worley Parsons” на Аляске включает в себя следующее:завершение работ по центральной газовой установке в Прадхо Бей, еепоследующее расширение и завершение в 1987 году производственныхприбрежных установок Эдиккота. Опыт компании “Worley Parsons” на NorthSlope, Аляска начался с увеличений 1,2 и 3 установок погазо/нефтеотделению и обратной закачке для восточной частиместорождения Прадхо Бэй для АРКО-Эксон. Этот проект продлился 5 лет(1973 – 1978) и здесь впервые был применен метод строительствамодульных помещений.
Проект включал в себя:
     Производство технологических модулейоборудования в 48 странах (вес некоторых модулей достигает 3,000 тонн).
     Транспортировка мореходной баржи кПрадхо Бей.
 Перемещение модуля внутри страны для производства и размещения заводаиспользуя тяжелые гусеничные транспортеры (с вместительностью до 1,200тонн)
     Установка модулей на свайные фундаменты.


Транспортировкамодуля через Панамский канал для проекта ARCO на Аляске

Эти установки включали в себя три мульти-технологические линиинефте / газоотделения и центры кондиционирования (центральная замернаястанция промышленного распределения), каждая из которых спроектированадля транспортировки 360,000 BPSD нефти и 500 MSCFD газа и центральнаякомпрессорная установка повторной закачки газа, спроектированная свозможностью компрессии 1.7 BSCFD газа с целью повторной закачки.Центральная компрессорная установка имеет 12 22,500-hp компрессоров,приводимых в действие с помощью турбины, которые компрессируют газ вдва этапа до 4500 psig.
В 1978 году компания “Worley Parsons”завершила всестороннее комплексное изучение и отчет, порученныекомпанией «Atlantic Richfield» (руководитель исследования) и 17 другими заинтересованнымикомпаниями, занимающимися производством и транспортировкой газа. Мыпроизвели оценку нескольких технологических процессов длякондиционирования из месторождения Прадхо Бей, которые должны отвечатьжестким требованиям качеству трубопровода, а также подготовилипредварительное проектирование и сметы по этим технологическимпроцессам. Всего, компания “Worley Parsons” продемонстрировала семьтехнологических процессов по удалению газа, содержащего серу и трипроцесса (Sulfinol, Selexol и Propylene Carbonate) представиладетально. Одновременно с целью определения оптимальноготехнологического процесса и условий переработки газа из месторожденияПрадхо Бей, компания “Worley Parsons” рассмотрела несколькотехнологических процессов по контролю точки росы углеводорода(извлечение газоконденсатных жидкостей)
В начале 1979 года компания“Worley Parsons” получила от компании «Atlantic Richfield» (управляющийпредприятием – восточная область) разрешение на продолжение работ попрограмме развития блока на Прадхо Бей в восточной рабочей зоне. Этапрограмма длилась на протяжении 1985 года и включала в себя инженерныеработы, материально-техническое обеспечение, lower-48 statesfabrication и установку оборудования на North Slope, необходимого дляподдержания показателей производительности на восточной частиместорождения Прадхо Бей. Объем работ включал в себя следующее:оборудование для подъема газа, транспортировку произведенной воды иповторный впрыск, расширение центральной компрессорной установки,дополнение сепарационного оборудования для газа / нефти низкогодавления на трех центральных замерных станциях промышленногораспределения (установки разделения газа / нефти / воды) в восточнойобласти, расширение участков бурения, дополнения к системе подачитопливного газа, дополнение функционирующему центру и установкудополнительных крупногабаритных нагнетательных трубопроводов, идущих отскважины к сепараторам. Как и на первоначальной фазе проекта, с цельюминимизации работ по установке оборудования, требуемых на месторожденииПрадхо Бей, был широко использовано модульное проектирование.
В 1980году компания «Northwest Alaskan Pipeline» выбрала компанию “WorleyParsons” для выполнения проектирования и инженерных работ длякондиционирования природного газа на предприятии на North Slope. Заводбыл спроектирован для кондиционирования 2.7 BSCFD сырого газа. Он былподготовлен для транспортировки через систему транспортировкиприродного газа из Аляски, трубопровод, длинной в 4,800 мили,проложенный через Аляску, Канаду и несколько других северных странчерез Средний Запад и Западное Побережье. На своем завершительномэтапе, проект включал в себя следующее: три технологические линикондиционирования газа, каждая из которых на то время была самымкрупным в мире заводом с одним технологическим циклом.
Центральнаягазовая установка (CGF) в Прадхо Бей – это самый большой в мирегазоперерабатывающий завод. Этот завод построен при объединении 11независимых компаний, под руководством ARCO Alaska, Inc., ExxonMobil иStandard Oil, проектная производительность установки CGF составила 3.3BSCFD. Последующие расширения увеличили производительность до 7.5BSCFD. Проект Miscible Injectant Expansion (MIX), в настоящее времязавершаемый компанией “Worley Parsons”, в дальнейшем увеличитпроизводительность до 8.1 BSCFD.
Компания “Worley Parsons” выступилав роли главного подрядчика для проведения проектирования,материально-технического обеспечения и строительства на первой фазепроектирования установки CGF, которое было завершено в декабре 1986года. От изначальных концептуальных исследований до начала работ всегозатрачено менее 4 лет. Это было большим достижением, учитывая размерыпроекта и транспортное обеспечение North Slope. Семнадцать модулей былоизготовлено в Такоме, а также специализированное оборудование былособрано в Корейских и Японских городах. Самая сложная
установка,которую когда-либо удавалось сделать и транспортировать за 1 год (1986)– это установка CGF, которая является самой крупногабаритной установкойс момента начала транспортировок модулей в 1975 году.
Проектированиецентральной газовой установки на Аляске

Перерабатывая газ из месторождения Прадхо Бей, установка CGFизначально требовалось производить смешивание более 40,000 баррелей /день газоконденсатных жидкостей с производимой сырьевой смесью.Последующие расширения установки значительно увеличили количествоизвлечения газоконденсатных жидкостей. Второй продукт - растворимыйрабочий агент (MI), смесь природного газа и газоконденсатных жидкостей.MI впрыскивается в выбранные участки песчаного коллектора, где онувеличивает проникающую способность резервуара и позволяет произвестидополнительное извлечение сырьевой смеси, которая, в противном случае,задержится в песке. (MI способность установки CGFs на данный моментделает ее самой крупной усовершенствованной установкой по извлечениюнефти). После извлечения газоконденсатных жидкостей и растворимогорабочего агента оставшийся сухой природный газ повторно закачивается врезервуар для хранения и поддержания давления в газовой шапке.
Всредине 1983 года компания «Standard Oil» выбрала компанию “WorleyParsons” для проведения проектирования и инжиниринговых работ дляразработки месторождения Ендикотт, расположенного на мелководье моряБофорта, в 20 милях от северной части месторождения Прадхо Бей. Объемработ компании “Worley Parsons” для этого проекта стоимостью в миллиондолларов, включал в себя следующее: детальное проектирование,материально-техническое обеспечение, управление строительством, ввод вэксплуатацию и услуги организации работ.
Установки Ендикоттарасположены около 2 миль в открытом море на двух искусственных намывныхостровах, соединенных с берегом гравийной дамбой. Наземныеперерабатывающие установки были спроектированы с целью производства100,000 баррелей / день сырьевой нефти; произведения обратной закачки200 MSCFD произведенного газа; а также для извлечения газоконденсатныхжидкостей из произведенного газа. Установка также включала в себямеханизированную добычу 200 MSCFD газа, 150,000 баррелей / деньпереработанной и повторно закаченной произведенной воды, а
также140,000 баррелей / день нагретой и повторно закаченной морской воды.Системы вспомогательного обслуживания технологического процесса, такиекак, средства производства электроэнергии, газового горючего, нагрева иохлаждения, приборный и технологический воздух, хранение факелов ихимических веществ также было включено. В этом проекте былииспользованы новейшие технические методы в строительстве модульныхконструкций. Основные перерабатывающие установки были построены в пятьмногоэтажных супермодулей, размеры которых доходили до 5000 тонн, сучетом таких транспортируемых габаритов: 195 футов – длина, 95 футов –ширина и 115 футов – высота. По размеру и весу эта установка была вдвоебольше, чем модули Прадхо Бейя.

Производственныеустановки на гравийном намывном острове

 В 1989 году компания “Worley Parsons” получила контракт от компании«British Petroleum's» (BP) на выполнение детального проектирования,материально-технического обеспечения и строительства для проекта порасширению транспортировки газа (GHX-1).
Вначале 1991 года компания «ARCO Alaska, Inc.» заключила с компанией“Worley Parsons” контракт на условиях единственного подрядчика длявыполнения инженерных работ и услуг инфраструктуры для второй фазыпроекта по расширению транспортировки газа (GHX-2). Общая стоимость сустановкой – 1.1 млн. долларов США. С помощью этого проекта удалосьувеличить производство сырьевой нефти и газоконденсатных жидкостей до100,000 баррелей / день (или это 450 млн. баррелей на протяжении всегоэксплуатационного срока месторождения). С помощью проекта GHX-2 былоустановлено оборудование, которое увеличило суммарную среднегодовуюпоставку газа с 5.2 млн. SCFD до 7.5 млн. SCFD.

МодульGHX-2

Текущая работа компании “Worley Parsons” включает в себяинженерные услуги с целью обеспечения последующей модернизацииустановки CGF, включая упомянутый выше проект MIX.
В 1987 году«компания ARCO» поручила компании “Worley Parsons” взять на себяосновную роль в других проектах North Slope, включая последующую работуна нефте- и газо-перерабатывающих установках Lisburne и Kuparuk. НаKuparuk компания “Worley Parsons” также занималась проектированием иматериально-техническим обеспечением для проекта MI. Врезка новойустановки MI в существующее оборудование Kuparuk произошла в средине1988 года.