Подготовка газа к транспорту методом абсорбции. Абсорбенты

ЛЕКЦИЯ 26

Осушка газа производится с целью уменьшения в газе паров воды до такой степени, чтобы не происходило конденсации жидкой влаги в газопроводе.

Абсорбцией называется поглощение целевого компонента при прохождении его через массу жидкого поглотителя.

Для осушки газа используют жидкие сорбенты – гликоли: диэтиленгликоль (ДЭГ) и триэтиленгликоль (ТЭГ), способные поглощать влагу.

Гликоли представляют собой вязкие прозрачные сиропообразные жидкости, плотность ДЭГ - 1 118,4 кг/м³, плотность ТЭГ – 1 125,4 кг/м³. Гликоли смешиваются с водой в любых соотношениях и поглощают пары воды из газовых потоков.

Преимущества жидких сорбентов:

· хорошо растворяются в воде;

· легко регенерируются (восстанавливаются);

· незначительные потери;

· практически не образуют пены и эмульсий с углеводородным конденсатом;

· легко отделяются в отстойниках в результате значительной разности плотностей;

· непрерывность процесса, простота управления;

· незначительный перепад давлений на установке.

Основным недостатком сорбентов является их сравнительно высокая стоимость.

Принципиальная схема осушки природного и нефтяного газа жидкими сорбентами

Рис.1. Принципиальная схема осушки природного и нефтяного газа жидкими сорбентами. 1 – сепаратор; 2 – абсорбер; 3 – линия слива уловленного гликоля; 4 – жалюзийный каплеуловитель; 5 – регулятор уровня; 6 – теплообменник; 7 – выветриватель; 8 – фильтр; 9 – десорбер; 10 – кольцо; 11 – кипятильник (испаритель); 12,16, - холодильники; 13 – сепаратор для улавливания гликоля; 14 – насос; 15 – эжектор. I – линия сырого газа; II – линия сухого газа; III – линия топливного газа; IV – линия холодной воды; V- дымоход.

Принципиальная схема осушки газа приведена на рис. 2 и работает следующим образом: поступающий на осушку газ I проходит вначале через сепаратор 1, затем направляется под нижнюю тарелку абсорбера (рис.2). Концентрированный раствор гликоля подается насосом 14 сверху и спускается по тарелкам вниз, постепенно насыщаясь при встрече с газом, скапливается в нижней части абсорбера. Осушенный газ через жалюзийную кассету 4 поступает в магистральный газопровод II. Насыщенный водой гликоль через теплообменник 6 поступает в выветриватель 7, в фильтр 8, затем в десорбер (выпарную колонну) 9 (рис. 3). В кипятильнике 11 выпарной колонны гликоль нагревается до температуры 160-165 ⁰С, в результате чего вода испаряется и с небольшим количеством паров гликоля проходит через холодильник 12 и попадает в сепаратор 13. В верхней части выпарной колонны температура поддерживается в пределах 105 ⁰С. Регенерированный раствор гликоля забирается насосом 14 и через теплообменник 6 и холодильник 16 (с температурой около 30 ⁰ С) снова поступает на верхнюю тарелку абсорбера. Цикл повторяется.