Pytania pomocnicze - GIW.01
Eksploatacja otworowa złóż - pytania pomocnicze rozwijające tematy z pytań egzaminacyjnych. Łącznie: 696. Strona 7 z 12.
Czym jest temperatura punktu rosy gazu ziemnego?
To temperatura, przy której para wodna zawarta w gazie zaczyna się skraplać przy określonym ciśnieniu. Poniżej tej temperatury w gazociągu może pojawić się woda ciekła.
Dlaczego obecność wody w gazie ziemnym jest niebezpieczna?
Woda może powodować powstawanie hydratów, korozję wewnętrzną oraz zakłócenia przepływu gazu. Szczególnie groźna jest w warunkach wysokiego ciśnienia i niskiej temperatury.
Co to są hydraty gazowe?
Hydraty gazowe to krystaliczne struktury lodopodobne, powstające z wody i cząsteczek gazu, np. metanu. Mogą tworzyć korki blokujące przepływ w rurociągu.
Jakie warunki sprzyjają tworzeniu się hydratów w gazociągu?
Najważniejsze warunki to obecność wolnej wody, niska temperatura i podwyższone ciśnienie. Dlatego ryzyko rośnie po ochłodzeniu gazu poniżej punktu rosy.
Jak zapobiega się tworzeniu hydratów w instalacjach gazowych?
Stosuje się osuszanie gazu, utrzymywanie odpowiedniej temperatury oraz dozowanie inhibitorów hydratów, np. metanolu lub glikoli.
Dlaczego poprawną odpowiedzią nie jest zwykły spadek ciśnienia gazu?
Spadek temperatury poniżej punktu rosy powoduje przede wszystkim wykroplenie wody, a następnie możliwość tworzenia hydratów. Sam spadek ciśnienia nie jest bezpośrednim skutkiem zawartości pary wodnej.
Czym różni się skraplanie pary wodnej od tworzenia hydratów?
Skraplanie oznacza przejście pary wodnej w ciecz po przekroczeniu punktu rosy. Hydraty powstają później, gdy woda i gaz tworzą stałe, lodopodobne struktury w odpowiednich warunkach ciśnienia i temperatury.
Czym jest emulsja ropna?
Emulsja ropna to mieszanina ropy naftowej i wody, w której jedna ciecz jest rozproszona w drugiej w postaci drobnych kropelek. Najczęściej występuje jako układ ropa–woda złożowa.
Dlaczego emulsje ropne powstają podczas eksploatacji otworowej?
Powstają wskutek intensywnego mieszania ropy z wodą złożową podczas przepływu przez odwiert, armaturę, zwężki, pompy i rurociągi. Im większe turbulencje, tym łatwiej tworzy się trwała emulsja.
Dlaczego wirówki stosuje się do rozbijania emulsji ropnych?
Wirówki wykorzystują siłę odśrodkową, która przyspiesza rozdział składników o różnej gęstości. Dzięki temu ropa i woda mogą zostać skuteczniej oddzielone.
Na czym polega mechaniczna metoda demulgacji?
Polega na fizycznym wspomaganiu rozdziału faz, np. przez wirowanie, sedymentację lub separację odśrodkową. Nie wymaga ona zasadniczo zmiany składu chemicznego emulsji.
Dlaczego odpowiedź z ochładzaniem strumienia ropy jest błędna?
Ochładzanie zwykle zwiększa lepkość ropy, co utrudnia opadanie kropelek wody i rozdział emulsji. W metodach termicznych częściej stosuje się podgrzewanie, a nie chłodzenie.
Jaka jest różnica między emulgatorem a demulgatorem?
Emulgator ułatwia tworzenie i stabilizowanie emulsji. Demulgator działa odwrotnie – destabilizuje emulsję i pomaga oddzielić ropę od wody.
Jakie znaczenie ma gęstość cieczy przy separacji odśrodkowej?
Im większa różnica gęstości między fazami, tym łatwiej je rozdzielić w wirówce. Woda jako cięższa faza przemieszcza się inaczej niż lżejsza ropa.
Dlaczego gaz ziemny trzeba osuszać przed dalszym transportem lub przeróbką?
Woda w gazie może powodować korozję instalacji, tworzenie hydratów oraz problemy eksploatacyjne w rurociągach i urządzeniach technologicznych.
Na czym polega osuszanie gazu ziemnego za pomocą TEG?
Gaz kontaktuje się w absorberze z trójetylenoglikolem, który pochłania parę wodną. Osuszony gaz opuszcza kolumnę, a uwodniony TEG jest kierowany do regeneracji.
Jakie stężenie TEG stosuje się w instalacji kolumnowej do osuszania gazu ziemnego?
Stosuje się wodny roztwór TEG o stężeniu powyżej 95%. Tak wysokie stężenie zapewnia dużą zdolność pochłaniania wody.
Co oznacza, że TEG jest substancją higroskopijną?
Oznacza to, że TEG ma zdolność pochłaniania wody, w tym pary wodnej zawartej w gazie ziemnym.
Dlaczego zbyt rozcieńczony TEG nie nadaje się skutecznie do osuszania gazu?
Rozcieńczony TEG zawiera już dużo wody, więc ma mniejszą zdolność odbierania wilgoci z gazu. Powoduje to gorsze obniżenie punktu rosy.
Co dzieje się z TEG po pochłonięciu wody z gazu?
Uwodniony TEG trafia do układu regeneracji, gdzie przez podgrzanie usuwa się z niego wodę. Następnie stężony glikol wraca do obiegu.
Jaki jest związek między osuszaniem gazu a punktem rosy?
Osuszanie zmniejsza zawartość pary wodnej w gazie, co obniża jego punkt rosy. Dzięki temu woda nie wykrapla się w instalacji przy normalnych warunkach pracy.
Co oznacza znak ostrzegawczy EX na instalacji gazowej?
Oznacza możliwość wystąpienia atmosfery wybuchowej, czyli mieszaniny gazu, par lub pyłów z powietrzem zdolnej do wybuchu po zapłonie.
Dlaczego instalacja osuszania gazu ziemnego może być miejscem zagrożenia wybuchem?
Ponieważ pracuje z gazem ziemnym, który w razie nieszczelności może utworzyć z powietrzem mieszaninę wybuchową.
Czym różni się atmosfera wybuchowa od samego gazu palnego?
Gaz palny sam w sobie nie zawsze tworzy zagrożenie wybuchem. Atmosfera wybuchowa powstaje dopiero wtedy, gdy gaz zmiesza się z powietrzem w odpowiednim zakresie stężeń.
Jakie zachowania są zabronione w strefie oznaczonej znakiem EX?
Nie wolno używać otwartego ognia, powodować iskrzenia, palić tytoniu ani stosować urządzeń elektrycznych niedopuszczonych do pracy w strefach zagrożenia wybuchem.
Jakie urządzenia powinny być stosowane w miejscach zagrożonych wybuchem?
Należy stosować urządzenia w wykonaniu przeciwwybuchowym, odpowiednio dobrane do klasyfikacji strefy zagrożenia wybuchem.
Czy znak EX oznacza zagrożenie substancjami toksycznymi?
Nie. Zagrożenie toksyczne oznacza się innymi znakami. Znak EX dotyczy przede wszystkim możliwości powstania atmosfery wybuchowej.
Jaką funkcję pełni kolumna desorpcyjna w instalacji odsiarczania gazu ziemnego?
Kolumna desorpcyjna regeneruje roztwór aminy, usuwając z niego pochłonięte składniki kwaśne, głównie H₂S i CO₂. Dzięki temu amina może wrócić do absorbera.
Czym różni się absorber od kolumny desorpcyjnej?
W absorberze gaz ziemny jest oczyszczany przez kontakt z aminą. W kolumnie desorpcyjnej amina jest regenerowana przez oddzielenie od niej gazów kwaśnych.
Dlaczego w kolumnie desorpcyjnej stosuje się podgrzewanie?
Podgrzewanie ułatwia wydzielenie H₂S i CO₂ z roztworu aminy. Proces ten pozwala odzyskać zregenerowany absorbent.
Co oznacza określenie gaz kwaśny w instalacji odsiarczania?
Gaz kwaśny to mieszanina zawierająca składniki kwaśne, przede wszystkim siarkowodór H₂S i dwutlenek węgla CO₂. Wydziela się go m.in. podczas regeneracji aminy.
Dlaczego roztwór aminy krąży w obiegu zamkniętym?
Amina po pochłonięciu H₂S i CO₂ jest regenerowana w kolumnie desorpcyjnej, a następnie zawracana do absorbera. Zmniejsza to zużycie absorbenta i umożliwia ciągłą pracę instalacji.
Jak na schemacie rozpoznać aparat będący desorberem?
Desorber jest zwykle kolumną połączoną z podgrzewaczem oraz przewodem odprowadzającym gaz kwaśny z górnej części. Na analizowanym schemacie oznaczono go cyfrą 2.
Dlaczego gaz ziemny trzeba osuszać przed dalszym transportem lub przeróbką?
Para wodna w gazie może powodować korozję instalacji, tworzenie hydratów oraz problemy eksploatacyjne. Osuszanie obniża zawartość wody i poprawia bezpieczeństwo pracy systemu.
Jaką rolę pełni chlorek wapnia w osuszaniu gazu ziemnego?
Chlorek wapnia jest substancją higroskopijną, czyli silnie wiąże wodę. Dzięki temu może usuwać wilgoć z gazu ziemnego.
Czym różni się adsorpcja od absorpcji?
Adsorpcja polega na zatrzymywaniu cząsteczek na powierzchni adsorbentu. Absorpcja oznacza pochłanianie substancji w całej objętości absorbentu, najczęściej cieczy.
Dlaczego węgiel aktywny nie jest najlepszą odpowiedzią w tym pytaniu?
Węgiel aktywny jest adsorbentem, ale stosuje się go głównie do usuwania zanieczyszczeń organicznych, zapachów lub par węglowodorów. W pytaniu o osuszanie gazu poprawną odpowiedzią jest chlorek wapnia.
Co oznacza punkt rosy gazu ziemnego?
Punkt rosy to temperatura, przy której z gazu zaczyna wykraplać się para wodna. Im niższy punkt rosy po osuszeniu, tym mniej wilgoci zawiera gaz.
Jakie skutki może mieć obecność wody w gazociągu?
Woda może powodować korozję, zamarzanie instalacji oraz tworzenie hydratów gazowych. Może też utrudniać przepływ gazu i pracę armatury.
Dlaczego siarkowodór usuwa się z gazu ziemnego?
Siarkowodór jest toksyczny, korozyjny i nadaje gazowi niepożądane właściwości. Jego usunięcie poprawia bezpieczeństwo transportu i użytkowania gazu.
Jaką funkcję pełni MEA w procesie oczyszczania gazu?
MEA działa jako sorbent, czyli substancja pochłaniająca kwaśne składniki gazu, głównie siarkowodór. Po regeneracji może być ponownie użyta.
Na czym polega odsiarczanie gazu ziemnego metodą aminową?
Gaz kontaktuje się z roztworem aminy w absorberze, gdzie usuwany jest H₂S. Następnie roztwór aminy regeneruje się w kolumnie desorpcyjnej.
Czym różni się odsiarczanie gazu od osuszania gazu?
Odsiarczanie usuwa związki siarki, głównie H₂S. Osuszanie usuwa wodę lub parę wodną, często przy użyciu glikoli, np. TEG.
Dlaczego odpowiedzią nie jest odgazolinowanie?
Odgazolinowanie polega na odzysku lekkich węglowodorów ciekłych z gazu. MEA nie służy do tego procesu, lecz do usuwania kwaśnych składników.
Jakie urządzenia są typowe dla instalacji odsiarczania gazu aminami?
Podstawowe urządzenia to absorber, w którym następuje pochłanianie H₂S, oraz kolumna desorpcyjna, w której regeneruje się roztwór aminy.
Co oznacza dolna granica wybuchowości gazu?
Dolna granica wybuchowości to najmniejsze stężenie gazu palnego w powietrzu, przy którym mieszanina może ulec zapłonowi lub wybuchowi. Poniżej tej wartości mieszanina jest zbyt uboga w gaz palny.
Dlaczego stężenie metanu podaje się często jako procent DGW?
Procent DGW pokazuje, jak blisko atmosfera jest warunków wybuchowych. Ułatwia to ocenę ryzyka i podejmowanie decyzji o dopuszczeniu lub wstrzymaniu prac.
Do jakiej wartości DGW metanu można wykonywać prace remontowe i konserwacyjne w strefie zagrożonej wybuchem?
Takie prace mogą być wykonywane do wartości **20% dolnej granicy wybuchowości metanu**. Powyżej tej wartości prace należy wstrzymać.
Ile wynosi orientacyjne stężenie metanu w powietrzu przy 20% DGW?
Jeżeli DGW metanu przyjmie się jako około 5% objętości, to 20% DGW odpowiada około 1% objętości metanu w powietrzu.
Jakie działania należy podjąć, gdy miernik wykaże przekroczenie dopuszczalnego stężenia metanu?
Należy przerwać lub nie rozpoczynać pracy, usunąć źródła zapłonu, przewietrzyć miejsce pracy i ponownie sprawdzić atmosferę. Prace można wznowić dopiero po przywróceniu bezpiecznych warunków.
Dlaczego metan jest szczególnie niebezpieczny w eksploatacji otworowej złóż?
Metan jest gazem palnym i może tworzyć z powietrzem mieszaniny wybuchowe. Występuje przy eksploatacji gazu ziemnego, ropy naftowej oraz w instalacjach technologicznych.
Jakie znaczenie ma wykonanie przeciwwybuchowe urządzeń w takich strefach?
Urządzenia w wykonaniu przeciwwybuchowym ograniczają ryzyko zapłonu mieszaniny gazowo-powietrznej. Są projektowane tak, aby nie stanowiły źródła iskry, łuku elektrycznego lub nadmiernego nagrzania.
Jak rozpoznać wlot ropy do zbiornika na schemacie technologicznym?
Wlot jest zwykle przedstawiany jako króciec lub rurociąg doprowadzający medium do wnętrza zbiornika. Na rysunku może być połączony z pionową rurą nalewczą lub armaturą na górnej części zbiornika.
Do czego służy króciec wlotowy w zbiorniku ropy naftowej?
Króciec wlotowy umożliwia doprowadzenie ropy do zbiornika z instalacji technologicznej, np. z separatora, rurociągu przesyłowego lub stanowiska napełniania.
Dlaczego wlot ropy może być doprowadzony do wnętrza zbiornika rurą skierowaną w dół?
Takie rozwiązanie ogranicza rozpryskiwanie cieczy, pienienie się ropy i powstawanie ładunków elektrostatycznych. Ułatwia też spokojniejsze napełnianie zbiornika.
Jakie elementy armatury mogą znajdować się przy zbiorniku magazynowym ropy?
Typowe elementy to króćce wlotowe i wylotowe, zawory odcinające, właz rewizyjny, zawór oddechowy, króciec spustowy oraz urządzenia pomiarowe poziomu cieczy.
Czym różni się wlot ropy od wylotu ropy ze zbiornika?
Wlot służy do napełniania zbiornika, a wylot do opróżniania lub przekazywania ropy dalej do instalacji. Wylot często znajduje się niżej, aby umożliwić skuteczne odprowadzenie cieczy.
Dlaczego poprawne oznaczenie króćców zbiornika jest ważne w eksploatacji?
Pozwala uniknąć błędów podczas napełniania, opróżniania, pobierania próbek i obsługi armatury. Ma to znaczenie dla bezpieczeństwa pracy i prawidłowego prowadzenia procesu.
Po czym rozpoznać zbiornik prostopadłościenny na rysunku technicznym?
Ma prostokątny obrys, pionowe ściany i kształt przypominający dużą skrzynię. Nie ma cylindrycznego płaszcza ani okrągłego przekroju.
Dlaczego przedstawiony zbiornik nie jest typowym zbiornikiem do gazu ziemnego?
Gaz ziemny magazynuje się zwykle w instalacjach przystosowanych do ciśnienia. Prostopadłościenne zbiorniki tego typu są charakterystyczne dla cieczy, np. ropy naftowej.
Czym różni się zbiornik prostopadłościenny od walczakowego?
Zbiornik prostopadłościenny ma płaskie ściany i prostokątny kształt. Zbiornik walczakowy ma kształt cylindra, czyli walca.
Jakie elementy wyposażenia mogą występować na zbiorniku ropy naftowej?
Mogą to być pomosty, drabiny, króćce napełniania i opróżniania, włazy, urządzenia pomiarowe oraz zawory oddechowe.
Dlaczego zbiorniki ropy naftowej wymagają zabezpieczeń przeciwpożarowych?
Ropa naftowa i jej pary mogą tworzyć atmosfery palne lub wybuchowe. Dlatego stosuje się m.in. obwałowania, uziemienie, armaturę zabezpieczającą i procedury bezpiecznej obsługi.
Jaką rolę pełni pomost obsługowy na zbiorniku magazynowym?
Umożliwia bezpieczny dostęp do armatury, włazów, punktów pomiarowych i urządzeń kontrolnych zamontowanych na górze zbiornika.