В настоящее время практически на большинстве промыслов осушка газа производится жидкими поглотителями.
Для адсорбционной осушки газа применяют в основном диэтиленгликоли (ДЭГ) и триэтиленгликоли (ТЭГ); при осушки впрыском как ингибитор гидратообразования используется этиленгликоль (ЭГ).
Свойства химически чистых гликолей приведены в табл. 13, а технические условия на товарные гликоли, выпускаемые отечественной промышленностью, — в табл. 14.
Технологическая схема осушки газа жидкими поглотителями представлена на
рис. 16.
Газ, освобожденный от капельной влаги в нижней скрубберной секции адсорбера, осушается раствором 1 гликоля. Осушенный газ проходит верхнюю скрубберную секцию, где от него отделяются капли унесенного раствора гликоля, и поступает в газопровод. Насыщенный влагой раствор гликоля подвергается регенерации в десорбере.
В промышленности приходится иметь дело с водными растворами гликолей. На рис. 17, а, бпредставлены графики зависимости точки росы осушенного газа от концентрации растворов ДЭГ и ТЭГ и температуры контакта.
|
|
Количество свежего раствора поглотителя (в кг/ч) необходимого для осушки газа до заданной точки росы определяют по формуле:
G = Wχ2 / χ1 - χ2 , (12)
где Wχ2— количество извлекаемой из газа влаги, кг/ч;χ1 и χ2 — массовая доля гликоля соответственно в свежем и насыщенном растворе.
На практике разность между концентрациями свежем и насыщенного растворов принимают равной 3—4%.
На промышленных установках осушки газа расход циркулирующего раствора составляет 0,03—0,05 м3/кг извлекаемой воды.
Конденсат из сепараторов собирается в емкости выветривания, в которой поддерживается давление 15— 30 кгс/см2, а насыщенный гликоль подается на регенерацию.
Таблица 13
Свойства химически чистых гликолей
Показатели | ЭГ [сн2он— СН3ОН] | ДЭГ [ОН(СН2)2О* *(СН2)2ОН] | ТЭГ [ОН(СН2)2О* *(СН2)2О * *{СН2)2ОН] |
Относительная молекулярная масса | 62,07 | 106,12 | 150,17 |
Плотность, г/см3: при 20° С | 1,11 | 1,118 | . |
15° С | 1,117 | 1,119 | 1,1274 |
Температура кипения (в °С) при давлении, мм рт. ст.: | |||
760 | 197 | 245 | 285 |
50 | 123 | 164 | 198 |
10 | 91 | 128 | 162 |
Температура, °С: | |||
начала разложения | 164 | 164,5 | 206 |
замерзания | —12,6 | —8 | —7,6 |
вспышки (в открытом тигле) | 115 | -143,3 | 165,5 |
воспламенения на воздухе | — | 350,3 | 173,9 |
Скрытая теплота парообра- зования при давлении 760 мм рт. ст., кал/г | 190,9 | 150 | 99,4 |
Коэффициент объемного расширения при темпе- ратуре 0—50° С | 0,00062 | 0,00064 | 0,00069 |
Коэффициент. рефракции при 20° С | 1,4318 | 1,4472 | 1,4559 |
Поверхностное натяжение (в дин/см) при температуре, 0С | |||
25 | 46,49 | 48,5 | -- |
20 | -- | -- | 45,2 |
кипения | _ | 26,28 | 22,45 |
Вязкость (В Спз) при температуре, "С | |||
20 | 20,9 | 35,7 | 47,8 |
15 | 26,09 | — | — |
|
|
Таблица 14
Технические условия на товарные гликоли, выпускаемые отечественной промышленностью
Показатели | Этиленгликоль (ЭГ) марки | Диэтиленгликоль (ДЭГ) марки | ||||
А | Б | В | ДП | ДН | ДГ | |
Плотность при 20° С, г/см3 | 1,114—1,115 | 1,11—1,115 | Не ниже 1,11 | 1,116— 1,1163 | 1,115— 1,1163 | 1,115— 1,1163 |
Температура кипения при давлении 760 мм рт. ст., СС: начало, не ниже | 196 | 194 | 193 | 244 | 241 | 240 |
после отгона 90 мл дистиллята, не выше | -- | -- | -- | -- | 246,5 | 246,5 |
конец, не выше | 199 | 200 | 200 | 247,5 | 250 | 250 |
Объем отгона в указанных температурных пределах, не менее, мл | 95 | 96 | 90 | 98 | 96 | 96 |
Содержание, % масс: основного вещества, не менее, мл | 99,5 | 98 | 96 | 98,7 | 96,5 | 96,5 |
золы, не более влаги, не более | 0,01 | 0,03 | 0,03 | — | — | — |
0,3 | Не нормируется | Не нормируется | 0,1 | 0,4 | 0,4 | |
этиленгликоля, не более.. | — | — | — | 0,2 | 1,0 | — |
Число омыления, не более, мл КОН | — | — | — | 0,1 | 0,4 | 0,4 |
Цвет (номер шкалы цветности), не выше | 10 | Не нормируется | Не нормируется | 30 | -- | — |
Рис16 Принципиальная технологическая схема осушки газа жидким поглотителем.
Рис. 17 Зависимость точки росы осушенного газа от температуры контакта и концентрации растворов гликолей: а – ТЭГ, б- ДЭГ.