Разработка проекта газоснабжения поселка городского типа с обоснованием системы очистки газа

1.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ГАГАРИНА Ю.А.»
Институт Урбанистики, Архитектуры и
Строительства
Кафедра Теплогазоснабжение и нефтегазовое
дело
Направление 08.04.01 «Строительство»
Профиль: Теплогазоснабжение и вентиляция
Выпускная квалификационная работа
Разработка проекта газоснабжения поселка городского типа с обоснованием системы очистки газа.
С
Г
Т
У
20
23
Подготовил студент 2
курса Чиженьков Борис
Александрович
Руководитель: доцент,
к.т.н, доцент
Наумова Ольга Валерьевна

2.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ
ВЫПУСКНОЙ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ
С
Г
Т
У
20
23
ИЗУЧИТЬ
современные тенденции
разработки и проектирования
систем очистки газа.
РАЗРАБОТАТЬ
технические решения по созданию
безопасной эксплуатации систем
газоснабжения
ПРОАНАЛИЗИРОВАТЬ
инновационные способы очистки
газа на газораспределительных
станциях
ОБОСНОВАТЬ
РАЗРАБОТАТЬ
систему газоснабжения рабочего
поселка на базе сетевого метана
решения, принятые в работе, на
основе теоретических данных
ИЗУЧИТЬ
научно-технические источники
информации по теме ВКР

3.

ГАЗИФИКАЦИЯ
СИСТЕМА ГАЗОСНАБЖЕНИЯ
830
ИНДИВИДУАЛЬНЫХ
ДОМОВЛАДЕНИЙ
ГАЗИФИКАЦИЯ
ПРОМЫШЛЕННЫХ
ПРЕДПРИЯТИЙ
(СРЕДНЕЕ
ДАВЛЕНИЕ)
С
Г СИСТЕМА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
ДВУХСТУПЕНЧАТАЯ:
Т
I
ступень
–
газопроводы
У
среднего
давления
(до
0,3
20
23
МПа);
II
ступень
–
газопроводы
низкого давления (до 0,005
МПа).
СРЕДНЕГО ДАВЛЕНИЯ КОЛЬЦЕВАЯ
ТЕХНИЧЕСК
ИЕ
РЕШЕНИЯ
ГАЗИФИКАЦИЯ
3000 КВАРТИР
МНОГОЭТАЖНЫХ
ДОМОВ
СИСТЕМА ГАЗОСНАБЖЕНИЯ
НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ –
ТУПИКОВАЯ

4.

В
работе
предусмотрен
гидравлический расчет сетей на низкое
и
среднее
давление,
установленного
потребляющего
установки.
и
Гидравлический
произведен
С
Г
Т
У
исходя
из
оборудования,
природный
коммунально-бытовые
отопление
исходя
газ
нужды,
на
на
технологические
из
расчет
нормативных
потерь давления по длине и местных
сопротивлениях. В графической части
отображен генеральный план рабочего
поселка,
спроектированы
расчетные
схемы газопроводов низкого и среднего
давления, а также подключение ГРС к
20
23
сети высокого давления

5.

РАСЧЕТНАЯ
СХЕМА
ГАЗОПРОВО
ДА
СРЕДНЕГО
ДАВЛЕНИЯ
С
Г
Т
У
20
23
К
газопроводу
среднего
давления
подключаются
пункты редуцирования газа
(ПРГШ),
существующие
промышленные предприятия
(в том числе хлебозавод,
ОАО
«Зейские
хлеба»,
Центральное ДРСУ, ООО
Зейское РТП), отопительные
котельные,
коммунальнобытовые
и
прочие
потребители (в том числе
столярный цех, пищевая база,
ООО Зейские электрические
сети),
а
также
перспективные потребители
(пансионат,
турбаза
«Подсолнух»,
бассейн
и
другие).

6.

РАСЧЕТНАЯ
СХЕМА
ГАЗОПРОВО
ДА
НИЗКОГО
ДАВЛЕНИЯ
С
Г
Т
У
20
23
Газификация
квартир,
индивидуальных
домовладений,
коммерческой
недвижимости.
Давление в сети не более 0,005
Мпа. Газопроводы из полимерных
труб прокладываются подземно .
Расстояние от газопровода до
объектов должно быть учтено по
нормативному документу. Так,
при давлении газа до 5 кПа
минимальное
расстояние
от
газопровода до фундамента здания
должно
быть
равно
2м.
Ориентировочная длина трассы
газопровода
низкого
давления
составляет 3755 м

7.

УПРОЩЕННАЯ
СТРУКТУРНАЯ
СХЕМА
ПОДГОТОВКИ
ПРИРОДНОГО
ГАЗА
С
Г
Т
У
20
23
Перед
сжижением
последовательно
выполняются
следующие
технологические
операции:
входная
сепарация и фильтрация для удаления
высококипящих
углеводородов
(С5+),
ингибиторов
коррозии,
взвешенных
механических частиц;
удаление кислых компонентов методом
химической
абсорбции с помощью растворов аминов,
например
с
использованием
метилдиэтаноламина
(МДЭА),
активированного пиперазином;
осушка газа адсорбцией на молекулярных
ситах (цеолитах) после удаления кислых
компонентов с помощью
водных растворов аминов;
удаление соединений ртути адсорбцией
на
молекулярных
ситах
(модифицированных цеолитах).
A – абсорбер; Т – теплообменник; С – сепаратор; Д – десорбер; Ад – адсорбер
(Ад-1 и Ад-2 – блока осушки природного газа, Ад-3 – блока удаления ртути).
Точки отбора проб и подключения поточных анализаторов: 1 – определение
содержания CO2 в природном газе на входе в систему аминовой очистки; 2 –
определение содержания CO2 в природном газе на выходе блоков очистки и осушки;
3 – определение содержания паров воды в природном газе
на выходе блоков очистки и осушки; 4 – определение содержания ртути в
природном газе на выходе блока удаления ртути; 5 – определение содержания
МДЭА и пиперазина в регенерированном растворе аминов

8.

РЕЗУЛЬТАТЫ
КОМПЛЕКСНОЙ
ОЧИСТКИ
ПРИРОДНОГО
ГАЗА
С
Г
Т
У
20
23
Результатами
комплексной
очистки
являляется
исключение
механических
включений, частиц воды. Уменьшение
количесвта
вредоносных
вещещсвт,которые
увеличивают
возможность коррозии газопроводов и
запорно-регулирующей
арматуры,
а
также ухудшают требуемые свойства
газа.
Физико-химические
показатели
природного
газа
промышленного
и
коммунально-бытового
назначения
регламентирует ГОСТ 5542-2022, а
также ГОСТР 57431 — 2017 (если
рассматривать сжиженный газ)
Компонент
Химическая
формула
Массовая
доля до
Массовая
доля после
Вода
Н2О
0,009
0,000064
Азот
N2
0,0761
0,0799086
Метан
CН4
0,7144
0,765635
Этилен
C2Н4
0,0683
0,076507
Пропан
C3Н8
0,037
0,042232
Изобутан
i-C4Н10
0,075
0,008412
Н-бутан
n-C4Н10
0,0127
0,014267
Пентан
n-C5Н12
0,005
0,005853
Углекислый газ
CO2
0,0347
0,000007
Сероводород
H2S
0,0349
0,0000038

9.

Оборудование для очистки газа
I ступень — очистка подводящего газа от механических и капельно-аэрозольной жидкости;
II ступень — тонкая очистка газового потока.
1 группа (С) - сухие механические пылеуловители (гравитационные, сухие инерционные и
ротационные);
2 группа (М) - мокрые пылеуловители (инерционные, конденсационные), скрубберы
(механические, ударно-инерционные, полые, насадочные, центробежные), скрубберы Вентури;
3 группа (Ф) - промышленные фильтры (рукавные, волокнистые, карманные, зернистые), с
регенерацией (импульсной обратной промывкой ультразвуком), с механическим и
вибровстряхиванием;
4 группа (Э) - электрические пылеуловители (сухие и мокрые электрофильтры);
5 группа (Х) - аппараты сорбционные (химической) очистки газа от газообразных примесей
(адсорберы, абсорберы);
С
Г
Т
У
2
0
2

10.

УСТАНОВКА
ОЧИСТКИ
ПРИРОДНОГО
ГАЗА ОТ ТВЕРДЫХ
ЧАСТИЦ.
С
Г
Т
У
20
23
1–входной штуцер для присоединения к входному
распределительному газопроводу; 2 – первая крышка; 3 –
вторая крышка; 4 – выходной штуцер для присоединения к
выходному
распределительному
газопроводу;
5
–
отверстия под болты в первой и второй крышках; 6 –
болты; 7 – гайки; 8, 17, 25 – фильтрующая пластина;
9, 18, 26 –фильтрующий элемент; 10 – входное
отверстие; 11, 15, 21, 23, 28, 30 – уплотнительная
прокладка; 12 – сплошная пластина; 13 – входное
отверстие в нижней части каждой средней сплошной
пластины; 14 – выходное отверстие в нижней части
каждой средней сплошной пластины; 31 – выходное
отверстие в верхней части; 32 – уплотнительная
прокладка
между
выходным
отверстием
по
его
периметру первой крышки .

11.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ
УЗЛА
ОЧИСТКИ
Эксплуатация
узла
очистки
должна
ГАЗА
проводиться в соответствии с "Правилами
устройства и безопасной эксплуатации сосудов,
работающих под давлением". Узел очистки газа
должен быть оснащен устройствами для удаления
жидкости
и
шлама
в
сборные
емкости,
оборудованные устройствами замера уровня, а
также механизированной системой их удаления в
транспортные емкости, из которых жидкость,
по мере накопления, вывозится с территории
ГРС.
С
Г
Т
У
20
23
Монтаж, запуск и эксплуатация фильтра
должны
производится
специализированной
строительно-монтажной и эксплуатирующей
организацией в соответствии с утвержденным
проектом, требованиями ГОСТ 12.2.003-9, ГОСТ
12.2.063-2015,
ГОСТ
Р
54983-2012,
СП
62.13330.2011, "Правилами безопасности сетей
газораспределения и газопотребления".
Сосуды, работающие под давлением, должно
подвергаться техническому освидетельствованию:
а) до ввода в эксплуатацию после монтажа
(первичное техническое освидетельствование);
б)
периодически
в
процессе
эксплуатации
(периодическое техническое освидетельствование);
в)
до
наступления
срока
периодического
технического освидетельствования (внеочередное
техническое освидетельствование).

12.

АВТОМАТИЗАЦИЯ
ЭКСПЛУАТАЦИИ
ФИЛЬТРУЮЩЕЙ
УСТАНОВКИ
С
Г
Т
У
20
23
Устройство контроля предельно допустимых
значений эксплуатационных параметров установок
очистки природного газа от твердых частиц,
включающее
входной
и
выходной
штуцера,
установку очистки, герметично подключенную
между
входным
и
выходным
штуцерами,
дифференциальный
датчик,
подключенный
к
входному и выходному штуцерам посредством
импульсных трубопроводов, блок автоматического
дистанционного контроля и предупреждения о
моменте достижения максимально допустимого
значения падения давления, подключенный своей
входной линией к выходному электрическому
контакту
дифференциального
датчика,
отличающееся тем, что содержит узел контроля
и преобразования значения пропускной способности
установки
очистки
в
пропорциональный
электрический
сигнал,
расположенный
после
установки
очистки
и
снабженный
выходным
контактом,
и
блок
автоматического
дистанционного контроля и предупреждения о
моменте уменьшения пропускной способности
ниже значения расчетного часового расхода газа,
снабженный входной линией для подключения к
выходному
контакту
узла
контроля
и
преобразования.
1 - входной штуцер; 2 - выходной штуцер; 3 – установка очистки; 4, 5 импульсные трубопроводы; 6 - дифференциальный датчик падения давления
на установке очистки; 7 - блок автоматического дистанционного
контроля и предупреждения о моменте достижения максимально
допустимого значения падения давления; 8 - контроллер; 9 - световой
сигнализатор; 10 - звуковой сигнализатор; 11 - входная линия блока
автоматического дистанционного контроля и предупреждения 7; 12 выходной контакт дифференциального датчика 6; 13 - узел контроля и
преобразования значения пропускной способности установки очистки 3 в
пропорциональный электрический сигнал; 14 - выходной контакт
электрического сигнала узла контроля и преобразования 13; 15 - блок
автоматического дистанционного контроля и предупреждения о моменте
уменьшения пропускной способности ниже значения расчетного часового
расхода газа; 16 - входная линия блока автоматического дистанционного
контроля и предупреждения 15

13.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ГАГАРИНА Ю.А.»
С
Г
Т
У
20
23
Спасибо за
внимание