ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы осушки газа из "Переработка нефтяных и природных газов" Газ осушают с целью извлечения из него паров воды и обеспечения температуры точки росы газа по воде более низкой, чем минимальная температура, которая может быть в системах транспортирования или переработки газа. В промышленности наибольшее распространение получили следующие методы осушки газа абсорбция влаги гигроскопическими жидкостями, адсорбция влаги активированными твердыми осушителями, конденсация влаги за счет сжатия и (или) охлаждения газа. [c.122] Высокая гигроскопичность. Обес- Необходимы большие капитальные печивается высокая депрессия точки затраты. Растворы ТЭГ обладают поросы осушаемого газа (27,8—47,3 °С), вышенной склонностью к пенообра-хорошая стабильность в присутствии зованию в присутствии легких углесернистых соединений, кислорода и водородных жидкостей. Растворимость СОг при обычных температурах. При углеводородов в ТЭГ выше, чем в ДЭГ регенерации достаточно легко получаются растворы с концентрацией активного вещества 99%. Концентрированные растворы не затвердевают. [c.123] Осушка газа этими абсорбентами основана на разности парциальных давлений водяных паров в газе и абсорбенте. Значения равновесной точки росы газа, которые можно в принципе обеспечить водными растворами гликолей, определяются по графикам, приведенным на рис. III.5, III.7 и III.8 [2]. [c.123] Равновесная точка росы газа по влаге над растворами ДЭГ различной концентрации. Цифры на прямых — содержание ДЭГ в растворе, % масс. [c.124] Равновесная точка росы гаэа по влаге над растворами ТЭГ различной концентрации. [c.124] Цифры на прямых — содержание ТЭГ в растворе, % масс. [c.124] В общем случае количество влаги, которое можно извлечь нз газа абсорбентами — осушителями, определяется гигроскопическими свойствами осушителя, температурой и давлением, эффективностью контакта газа и абсорбента, массой циркулирующего в системе осушителя и его вязкостью [6]. [c.124] В рекуперативных теплообменниках 4, 2 к холодильнике 7 поступает в емкость 8, откуда забирается насосом 9 и подается в абсорбер 1 (в емкость 8 можно подавать свежий гликоль при необходимости восполнения потерь гликоля). [c.125] При накоплении в системе углеводородного конденсата абсорбционная способность гликолей уменьшается. Иногда при попадании конденсата в абсорбер происходит вспенивание раствора, что приводит к механическому уносу гликоля (для снижения уноса над верхней тарелкой абсорбера устанавливают специальные отбойные устройства). [c.125] Верхний предел температуры процесса абсорбционной осушки газа определяется допустимой величиной потерь гликолей от испарения — практически он составляет около 38 С нижний предел ограничивается снижением влагопоглощающей способности абсорбента в результате повышения вязкости гликоля. Минимальная температура контакта для гликолей равна примерно 10 °С [5]. [c.125] Влияние удельного расхода и концентрации осушителя на депрессию точки росы газа при использовании ТЭГ показано на рис. ШЛО [13]. Из рисунка видно, что при увеличении содержания воды в абсорбенте влияние удельного расхода ТЭГ на депрессию точки росы уменьшается. Влияние удельного расхода осушителя на глубину осушки газа уменьшается при достижении некоторого его значения. Большая часть установок осушки газа ТЭГ эксплуатируется при удельном орошении 10—35 л раствора на 1 кг извлекаемой из газа влаги (НаО) [2]. [c.125] Влияние удельного расхода и концентрации раствора ТЭГ на депрессию точки росы осушаемого газа. [c.125] Цифры на кривых — содержание тэг в растворе, % масс. [c.125] Наибольшее влияние на величину депрессии точки росы газа оказывает концентрация гликоля, подаваемого в абсорбер. Как видно из рис. 1П.10, с повышением концентрации депрессия точки росы газа увеличивается больше, чем при увеличении удельного расхода осушителя. [c.126] Концентрация гликоля в абсорбенте определяется температурой его регенерации. При температуре выше 164,4 °С ДЭГ частично )азлагается, а при 206,7 °С происходит разложение ТЭГ [10]. 1ри регенерации гликолей под атмосферным давлением получить раствор с концентрацией более 97—98% масс, практически невозможно, так как температура низа десорбера должна быть выше указанных температур, что недопустимо по условиям химической их стабильности. Поэтому гликоли часто регенерируют под вакуумом, который создается в десорбере при конденсации паров воды в конденсаторе-холодильнике и поддерживается за счет удаления из системы несконденсировавшихся газов эжектором или вакуумным насосом. [c.126] Регенерированный гликоль забирается с низа десорбера насосом 8, прокачивается через теплообменники 7 и 5, в которых охлаждается потоком насыщенного гликоля, затем доохлаждается в холодильнике 4 водой и поступает в емкость 3, откуда забирается насосом 2 и подается на верх абсорбера 1. При температуре в абсорбере 30 С и концентрации ТЭГ 99,0—99,5% масс, точка росы газа по влаге снижается от —18 С до —25 °С. [c.127] Гликоль высокой концентрации можно получить, применяя азеотропную регенерацию (в этом случае требуется более низкая температура). Азеотропные агенты образуют с водой соответствующие азеотропы. Температура кипения азеотропного агента должна быть ниже температуры разложения осушителя. При такой регенерации ДЭГ и ТЭГ в качестве азеотропного агента рекомендуется использовать бензол, толуол или ксилол (их подают в низ десорбера). Типичным примером регенерации гликоля азеотроп-ной дистилляцией является процесс Др изо [15]. [c.127] Фирма Притчард для эффективного использования гигроскопических свойств высококонцентрированных растворов гликолей и уменьшения их потерь с сухим газом разработала схемы одно- и двухступенчатой осушки газа, одна из которых приведена на рис. П1.13. Особенность схемы — наличие в абсорбере двух секций массообмена верхней и нижней. Конструктивно они одинаковы, но на верхнюю тарелку верхней секции — второй по ходу газа — подается более концентрированный гликоль, чем на верхнюю тарелку нижней секции абсорбера. Концентрация гликоля, поступающего в секции, равна соответственно 99,95 и более 99,0% масс. Газ, поступающий в низ абсорбера 1, осушается частично в первой секции и до более низкой точки росы — во второй секции. При этом точка росы газа на выходе из абсорбера может достигать —84,4 °С. Регенерация гликоля в данном случае имеет свои особенности воду из насыщенного осушителя отпаривают в двух аппаратах — в десорбере 5 концентрация гликоля увеличивается до 99%, масс, а в десорбере 5 — до 99,95% масс, за счет подачи отдувочного газа (предварительно нагретого до температуры низа десорбера). Применение двухступенчатой схемы регенерации обеспечивает экономию топлива и снижение расхода отдувочного газа, особенно при осушке газа с высоким влагосодержанием. В процессе фирмы Притчард для предотвращения уноса ТЭГ с осушенным газом предусматривается промывка газа пентаном в верхней части абсорбера (это ограничивает возможности процесса). [c.128] Адсорбенты — осушители можно разделить на бокситы — природные минералы, состоящие в основном из оксида алюминия (AI2O3) активированный оксид алюминия — очищенный боксит гели — вещества, состоящие из оксида кремния или алюмогеля молекулярные сита — цеолиты (натрий-кальциевые силикаты). Для адсорбентов характерна развитая внутренняя поверхность (500—800 м г), которая создается капиллярами или кристаллической решеткой она несоизмеримо больше внешней поверхности адсорбента. В табл. III. 1 приведены свойства адсорбентов, применяемых для осушки природных и нефтяных газов [4]. [c.129] Вернуться к основной статье