Разработка, изготовление и испытание центробежной компрессорной установки 32гц-115/2-38 К. У1 для компрессорной станции нефтяного газа, содержащего сероводород

УДК 621.512

А. П. Харитонов, Е. Н. Ионова, Е. А. Бусарев,

О. Л. Кузьмин, Ю. А. Кравченко

РАЗРАБОТКА, ИЗГОТОВЛЕНИЕ И ИСПЫТАНИЕ

ЦЕНТРОБЕЖНОЙ КОМПРЕССОРНОЙ УСТАНОВКИ 32ГЦ-115/2-38 К.У1 ДЛЯ КОМПРЕССОРНОЙ

СТАНЦИИ НЕФТЯНОГО ГАЗА, СОДЕРЖАЩЕГО СЕРОВОДОРОД

Ключевые слова: компрессорная установка, сероводород в составе попутного нефтяного газа.

Представлены особенности разработки компрессорной установки (КУ) 32ГЦ-115/2-38 К.У1, связанные с наличием сероводорода в составе попутного нефтяного газа. Отмечены положительные результаты испытаний и отгрузки КУ.

Key words: compressor plant, hydrogen sulfide in the oil-well gas composition.

The article sets forth a specific approach to the development of 32ГЦ-115/2-38 К.У1 compressor plant related to the presence of hydrogen sulfide in the oil-well gas composition. Positive results of the testing and shipping of compressor plant have been noted.

Важным направлением деятельности ЗАО «НИИтурбокомпрессор им. В.Б.Шнеппа» являются работы, связанные с энергосберегающими технологиями, снижением потерь

невозобновляемых энергоресурсов, улучшением экологической обстановки в районах добычи нефти и газа.

В рамках разработанных мероприятий по утилизации попутного нефтяного газа,

реконструкции и модернизации Усинского ГПЗ ООО «Лукойл-Коми» в составе изготовленной и поставленной ОАО «Казанькомпрессормаш» компрессорной станции была разработана компрессорная установка 32ГЦ-115/2-38 К.У1 (рис. 1), предназначенная для компримирования низконапорного попутного нефтяного газа, содержащего сероводород (0,3901...0,4051% (об.)), с объектов нефтегазодобычи.

Рис. 1 - Компрессорная установка 32ГЦ-115/2-38 К.У1

Основные технические параметры компрессорной установки 32ГЦ-115/2-38 К.У1 представлены в таблице.

Регулирование производительности

(компрессора) при работе компрессорной установки обеспечивается изменением числа оборотов электропривода в пределах от 60 до 110% в комбинации с перепуском газа через байпасную линию.

Таблица 1 - Основные технические параметры

Наименование параметра Значение

Номинальное 100% Максимальное 110 %

Объемная производительность (номинальная): при стандартных условиях (1=20°С и р=1,033 кгс/см2), млн. ст. м3/год 100 110

Объемная производительность при условиях всасывания, м3/мин 96,024 105,62

Давление газа на входе, МПа

Давление газа конечное, МПа

Температура газа на входе, К

Температура газа конечная, К

Частота вращения ротора компрессора, с-1

Частота вращения вала электродвигателя, с-1

Мощность потребляемая (тах), кВт 1940 2115

Компрессорная установка представляет собой двухкорпусную машину с промежуточным охлаждением между корпусами (рис. 2).

В состав компрессорной установки входят:

- агрегат смазки 1;

- маслоохладитель 2;

- трубопроводы системы маслообеспечения 3, 4, 15;

- коммуникация газовая 7 (с газовыми фильтрами 5 и 6);

- комплект лестниц, ограждений и площадок обслуживания 8, 11;

- стойка приборов 9;

- трубопроводы системы уплотнений 10;

- электродвигатель 13;

- бак 14;

- агрегат компрессорный 12.

Рис. 2 - Установка компрессорная центробежная 32ГЦ-115/2-38 К.У1

Агрегат компрессорный (рис. 3), в свою очередь, включает в себя мультипликатор 1, упругие пластинчатые муфты 2, 4, закрытые кожухами 3, 5, корпус сжатия низкого давления 6 и корпус сжатия высокого давления 7. Оборудование агрегата компрессорного смонтировано на общей раме 8 и обвязано масляными трубопроводами.

громоздкого оборудования масляной системы уплотнений, снизить эксплуатационные затраты.

Наличие в составе газа сероводорода и других коррозионно-активных и опасных компонентов обусловило повышенные требования к компрессорной установке, как в части материального исполнения, так и в части обеспечения безопасной эксплуатации.

По разработанному проекту на ОАО «Казанькомпрессормаш» было изготовлено две электроприводные компрессорные установки, которые прошли испытания в следующем объеме:

- механические испытания;

- газодинамические испытания;

- определение габаритных размеров и массы установки;

- проверка маркировки, комплектности, упаковки и консервации.

Механические испытания проводились на рабочей частоте вращения, при этом контролировались все необходимые параметры. Механические испытания позволили проверить качество изготовления и сборки, устранить выявленные дефекты и подготовить установку к газодинамическим испытаниям.

Газодинамические испытания проводились на модельной частоте вращения, определялись объемная производительность, приведенная к начальным условиям, и отношение давлений.

Положительные результаты испытаний были оформлены протоколами и занесены в формуляр установки. Утвержденный акт, свидетельствующий об успешно пройденных испытаниях, служил основанием для отгрузки двух компрессорных установок максимальной заводской готовности заказчику в составе компрессорной станции.

Рис. 3 - Агрегат компрессорный

Исключение выхода сжимаемого взрывоопасного и токсичного газа из корпуса сжатия в окружающее пространство обеспечивается применением сухих газодинамических уплотнений (СГУ) с наддувом инертного газа (азота). СГУ полностью исключают контакт сжимаего газа с маслом, подаваемого на смазку подшипников корпусов сжатия, позволяют избежать применения

Литература

1. Максимов В.А. К вопросу классификации "сухих" газодинамических уплотнений компрессорных машин, особенности конструирования / Максимов В.А., Хайсанов В.К., Новиков Е.А., Деменьтьев В.А., Серазутдинов М.Н. // Вестник Казанского

технологического университета. - 2012. - №16. -С.136-139.

© А. П. Харитонов - гл. конструктор ЗАО «НИИтурбокомпрессор им. В.Б. Шнеппа», доц. каф. компрессорных машин и установок КНИТУ niitk@kazan.ru; Е. Н. Ионова - инженер-конструктор ЗАО «НИИтурбокомпрессор им. В.Б. Шнеппа»; Е. А. Бусарев - зам. нач. отдела ЗАО «НИИтурбокомпрессор им. В.Б. Шнеппа»; О. Л. Кузьмин - нач. отдела ЗАО «НИИтурбокомпрессор им. В.Б. Шнеппа»; Ю. А. Кравченко - дир. ЗЦБК, ОАО «Казанькомпрессормаш», compr@kazan.ru.