Очистка газа на ГРС

Газ из магистрального газопровода поступает в городские, поселковые и промышленные системы газоснабжения через ГРС, где производится следующие основные операции: очистка газа от механических примесей; при необходимости – подогрев газа; снижение давления и автоматическое поддержание его на заданном уровне; распределение газа по потребителям; измерение количества газа.

В зависимости от расхода газа и давления его на входе ГРС для очистки газа применяют висциновые, вертикальные масляные, мультициклонные и циклонные пылеуловители. Согласно действующим нормам масса механических примесей в 1 м³ природного газа не должна превышать 1 г.

На ГРС применяют висциновые пылеуловители больших диаметров =500, 600, 700 и 1000 мм. Расчёт пропускной способности Q, м³/ч, производится по допустимой скорости газа на полное сечение внутренней полости корпуса, которая с учётом входного давления не должна превышать 1 м/с

(1.1)

где - площадь расчётного сечения пылеуловителя, м²; Р_а - абсолютное давление газа перед пылеуловителем, МПа; W_K - допустимая скорость газа в корпусе, м/с.

В состав масляной очистки ГРС чаще всего могут входить пылеуловители с =1000, 1600 или 2400 мм. Пропускная способность масляного пылеуловителя определяется по формуле

, (1.2)

где Q_m - максимальная пропускная способность при рабочих условиях, м³/ч; D - внутренний диаметр пылеуловителя, м; Р - давление газа, МПа; р_ж и р_г - плотности смачивающей жидкости и газа при рабочих условиях, кг/м³; Т - температура газа, К.

Мультициклонные и циклонные пылеуловители - это аппараты цилиндрической формы с встроенными в них циклонами. Качество очистки повышается с уменьшением диаметра циклона. Поэтому созданы батарейные циклоны, объединяющие в общем корпусе группу циклонов малого диаметра ( =60, 80, 100, 150, 200 и 600 мм).

Диаметр циклонного элемента определяют по формуле

(1.3)

где Q - расход газа в тыс.м³/ч; р₀ и Т₀ - параметры газа в нормальных условиях; Р и Т - давление и температура газа на входе пылеуловителя, К; z - коэффициент сжимаемости газа; ∆Р - потери давления газа в пылеуловителе, МПа (∆P_ном = 0,039 и ∆Р_макс = 0,05 МПа).

Потери давления в циклонном пылеуловителе определяются по формуле.

, (1.4)

где W_n - скорость газа во входном патрубке, м/с (до 11 м/с); р_р - плотность газ в рабочих условиях, кг/м³; - коэффициент сопротивления, отнесённый к входному сечению и зависящий от соотношения площадей сечения выходного и входного патрубков.