Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Абсорбционная осушка газа






Применяется для извлечения из газа водяных паров и тяжелых углеводородов (рис. 18.2). Для осушки газа в качестве абсорбента используются гликоли, а для извлечения тяжелых углеводородов - углеводородные жидкости. Абсорбенты, применяемые для осушки газа, должны обладать высокой взаиморастворимостью с водой, простотой и стабильностью при регенерации, низкой вязкостью при температуре контакта, низкой коррозионной способностью, не образовывать пен или эмульсий. На современных промыслах чаще применяют диэтиленгликоль (ДЭГ), триэтиленгликоль (ТЭГ).

ДЭГ имеет формулу СН2ОН - СН2 - O-СН2 – CH2OH, представляет собой эфир этиленгликоля с молекулярной массой 106, 12 и плотностью 1117 кг/м3. Его температура кипения при атмосферном давлении равна 244, 5°С. Он смешивается с водой в любых соотношениях.

Преимущество ДЭГ перед ТЭГ - меньшая склонность к пенообразованию при содержании в газе конденсата. Кроме того, ДЭГ обеспечивает лучшее разделение системы вода-углеводороды. Однако ТЭГ обеспечивает высокую степень осушки, что приводит к большому снижению “точки росы”. ТЭГ имеет более высокую температуру разложения. Следовательно, ТЭГ можно нагревать до более высокий температуры и регенерацию (восстановление) его проводить без вакуума.

Чем выше концентрация подаваемого гликоля, тем глубже степень осушки. Концентрация гликоля зависит от эффективности его регенерации. При атмосферном давлении ДЭГ можно регенерировать до 96, 7%, а ТЭГ - до 98, 1%. Гликоли в чистом виде не вызывают коррозии углеродистых сталей.

Процесс абсорбции осуществляется в вертикальном цилиндрическом сосуде-абсорбере. Газ и абсорбент контактируют на тарелках, смонтированных внутри аппарата, перемещаясь противотоком: газ поднимается снизу вверх, а абсорбент стекает сверху вниз. Абсорбент по мере своего движения насыщается поглощаемыми им компонентами или влагой и через низ колонны подается на регенерацию. С верха колонны уходит осушенный газ. Эффективность абсорбции зависит от температуры и давления, числа тарелок в абсорбере, количества и качества абсорбента. Увеличение числа тарелок (а их устанавливают в абсорбере 14-18 шт.) оказывает такое же влияние, как и увеличение количества циркулирующего абсорбента. Верхний и нижний температурные пределы процесса определяются, соответственно, потерями гликоля от испарения и возрастанием его вязкости и равны 35 и 10°С.

Рис. 18.2. Технологическая схема абсорбционной осушки газа


 

Технологическая схема установки осушки газа с помощью ДЭГ состоит из контактора-абсорбера 1, десорбера (выпарной колонны) 5 и вспомогательного оборудования. Влажный газ поступает в нижнюю скрубберную секцию абсорбера 1, где отделяется от капельной жидкости и жидких углеводородов, после чего поступает под нижнюю тарелку абсорбера. Затем газ, двигаясь снизу вверх навстречу абсорбенту, осушается и проходит в верхнюю скрубберную секцию, где отделяется от уносимых с потоком капель абсорбента Осушенный газ подается в магистральный газопровод.

Насыщенный раствор абсорбента из абсорбера 1 сначала проходит теплообменник 2, выветриватель 3, фильтр 4. Затем раствор поступает в десорбер 5. В нижней части десорбера 5 происходит нагрев абсорбента паровым нагревателем до установленной температуры (100-130°С). Водяной пар из десорбера поступает в сборник конденсата 6. Отсюда часть воды направляется обратно в верхнюю часть колонны для понижения температуры и концентрации поднимающихся паров абсорбента, что сокращает его расход. Регенерированный абсорбент охлаждается насыщенным раствором в теплообменнике 2, после чего поступает в абсорбер 1.

Абсорбер диаметром 1, 2 м. имеет высоту 15 метров, массу 25 тонн, пропускную способность 3-5 млн.м3/сут., давление в абсорбере до 8 МПа. Опыт эксплуатации абсорберов показал, что в нем должно циркулировать не менее 25 литров на 1 кг абсорбируемой воды, количество концентрированного раствора абсорбента G (кг/ч), необходимого для осушки газа, определяется по формуле

, (18.1)

где Q - количество осушаемого газа, тыс.м3/ч;

WН, Wk - влагосодержание соответственно поступающего и осушенного газов, кг/тыс.м3,

X1, X2 - концентрация абсорбента в свежем и насыщенном растворах, % вес.

Определяются также размеры абсорбера и десорбера, число тарелок, размеры теплообменников и т.д. Потери раствора ДЭГ достигают 18-40 г/1000м3 газа.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.