2015-04-17
1751
Для осушки газа применяются гликоли, а для извлечения тяжелых УВ – углеводородные жидкости. Абсорбенты, применяемые для осушки природного газа, должны обладать высокой взаиморастворимостью с водой, простотой и стабильностью при регенерации, относительно низкой вязкостью и упругостью паров при температуре контакта, низкой коррозионной способностью, незначительной растворяющей способностью по отношению к газам и углеводородным жидкостям, а также не образовывать пен или эмульсии. Из известных абсорбентов этими свойствами в большей степени обладает диэтиленгликоль СН2ОН-СН2-О-СН2-СН2ОН (табл. 3.1), представляющей собой неполный эфир этиленгликоля с молекулярной массой 106, 112 и плотностью 1117 кг/м3. Его температура кипения при атмосферном давлении равна 244,50С. Он смешивается с водой в любых соотношениях и гигроскопичнее этиленгликоля.
Таблица 3.1
Физико-химическая характеристика гликолей
| Вещество | Молекулярная масса | Плотность, кг/м3, при 200С | Температура кипения, 0С | Температура разложения, 0С |
| моноэтиленгликоль МЭГ | 62,07 | 197,5 | - | |
| диэтиленгликоль ДЭГ | 106,12 | 245,0 | ||
| триэтиленгликоль ТЭГ | 150,17 | 287,0 |
Преимущество ДЭГа перед ТЭГом – меньшая склонность к ценообразованию при содержании в газе углеводородного конденсата. Кроме того, ДЭГ обеспечивает лучшее разделение системы вода - углеводороды.
|
|
|
Рис. 3.3. Технологическая схема абсорбционной осушки газа
Технологическая схема установки осушки газа с помощью ДЭГа представлена на рис. 3.3. Она состоит из контактора-абсорбера 1, десорбера (выпарной колонны) 5 и вспомогательного оборудования (теплообменники, насосы, фильтры, емкости и др.). Влажный газ поступает в нижнюю скрубберную секцию абсорбера 1, где отделяется от капельной жидкости и УВ, после чего поступает под нижнюю тарелку абсорбера.
Таблица 3.2
Технологические показатели работы установки осушки газа
| Фактическая пропускная способность по газу, тыс. м3/сут | 5000¸7500 | ||
| Давление (абсолютное), МПа: | |||
| в абсорбере | 3,4¸4,5 | 3,2 | 3,1 |
| в десорбере | 0,026 | 0,129 | 0,112 |
| Температура, 0С: | |||
| в абсорбере | 25¸25 | 16¸26 | |
| в десорбере: на выходе вверху | 100¸130 62¸67 | ||
| в кипятильнике | 145¸150 | ||
| Скорость газа в абсорбере, м/с | 0,20 | 0,18 | 0,142 |
| Количество раствора ДЭГ, поступающего в абсорбер, дм3/тыс. м3 газа | 30¸40 | 19,2 | |
| Массовое содержание раствора ДЭГ в абсорбере, %: на входе | 98,2¸99,2 | 98,2 | 96,0 |
| на выходе | 96,0¸97,5 | 94,9 | 93,7 |
| Свойства осушенного газа: | |||
| плотность при 200С, кг/м3 | 0,600 | 0,832 | 0,976 |
| точка росы, 0С | -100 ¸ -15 | -1 ¸ -3 | -1 |
| потери раствора ДЭГ, г/100 м3 газа | 13¸18 | 44,5 | 11,7 |
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 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. 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.
Технологические показатели работы трех установок по осушке газа растворами ДЭГ приведены выше.
