ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Установки одновременной осушки и отбензинивания газов из "Основы адсорбционной техники" Достижение высокой и стабильной степени осушки на адсорбционной установке возможно только при ее достаточно продолжительной и непрерывной эксплуатации. В период остановки влага вследствие диффузии накапливается в основной аппаратуре и коммун1жациях, что значительно ухудшает сухость газа после повторного пуска. Особенно сильное увлажнение аппаратуры отмечается после периодических гидравлических испытаний, осуществляемых с помощью воды. [c.333] При проектировании адсорбционной осушающей установки нужно, по возможности, избегать нз- 1ишнего мертвого объема аппаратов, тупиковых участков, стремиться к сокращению коммуникаций, располагать адсорберы вблизи мест потребления сухого газа. Для изготовления адсорберов, других основных аппаратов и трубопроводов сухого газа лучшим материалом является нержавеющая сталь. [c.333] Изменение температуры выходящего из адсорбера воздуха при регенерации силикагеля. [c.333] Эти недостатки обычных адсорбционных процессов в значительной степени преодолены в схемах так называемой короткоцикловой адсорбции, отличаюш ихся компактностью, высокой производительностью и быстрой сменой стадий. Примером установок этого типа являются адсорбционные короткоцикловые установки, применяемые для подготовки газов конденсатных месторождений к транспорту по магистральным газопроводам. [c.334] Освоение метода глубинного бурения позволило выявить газовые иласты огромной мощности, залегающие на глубине нескольких километров. Они известны под названием газоконденсатных и отличаются очень высоким пластовым давлением (порядка нескольких сотен кгс/см ), а также значительным содержанием разнообразных выспшх углеводородов, включая ароматические, циклопарафиновые и парафиновые. [c.334] Однако по мере выработки месторождений давление в пласте постепенно снижается и, наконец, достигает такого значения, когда метод низкотемпературной сепарации, основанный на разнице давления в пласте и в газопроводе, уже пе обеспечивает выполнения поставленной задачи и должен быть дополнен другим более эффективным процессом. Необходимость разработки более эффективного процесса диктуется также возрастающей потребностью химической промышленности в таких углеводородах как бензол, толуол, ксилол, метилциклопентан, циклогексан, которые в большом количестве представлены в составе газовых конденсатов, но значительная их часть в настоящее время безвозвратно теряется вследствие неполноты конденсации. Углубление отбора конденсата удалось осуществить с помощью короткоцикловых адсорбционных установок. [c.334] Короткоцикловые установки предназначены, в основном, для переработки относительно небольших объемов газа до 150—700 тыс. м в сутки. Расчеты показывают, что верхний предел их экономичного применения не превышает производительности 2 млн. м в сутки для переработки больших объемов газа более эффективно применение низкотемпературного разделения. Так как днаметр адсорбера, работающего под давлением = (5—7) 10 Па (50—70 кгс/см ), нерационально увеличивать более, чем до 1,5—2,0 м, то в случае относительно высокой производительности (например, 2 млн. м /сут) применяют дублирование аппаратуры. [c.335] На рис. 16,26 приведена принципиальная схема короткоцикловой двухадсорберной установки с открытым циклом. Исходный гаа проходит через сепаратор, где происходит отделение капельной фазы, и затем подвергается осушке и отбензиниванию в одном из двух силика-гелевых адсорберов 4 или 7. Выходящий из адсорбера газ после теплообменника поступает в газопровод. В это время силикагель во втором адсорбере подвергается регенерации. Для этого часть газа отбирается от основного иотока, нагревается до температуры около 320 °С и пропускается через адсорбер до тех нор, пока температура слоя не достигнет 200 °С. В процессе нагрева происходит десорбция поглощенных компонентов, которые вместе с отдувочным газом выходят снизу адсорбера и охлаждаются до температуры, близкой к температуре окружающей среды. [c.335] Таким образом, схемы короткоцикловых установок очень просты. Продолжительность стадий адсорбции, десорбции и охлаждения составляет 30—60 мин и зависит от производительности установки по перерабатываемому газу, массы адсорбента и содержания в газе извлекаемых компонентов. Наиболее существенным отличием адсорбционной стадии силикагелевых короткоцикловых установок от давно известных и изученных углеадсорбционных установок периодического действия, функционирующих, нанример на газовых месторождениях Западной Украины, являются высокие массовые скорости газового потока при проведении процесса адсорбции под высоким давлением. [c.336] Так как эффективная и полная конденсация легких углеводородов в сепараторе может быть осуществлена только в присутствии тяжелых компонентов, для уменьшения эффекта хроматографического разделения углеводородов в стадии десорбции рекомендуется направление потока газа, противоположное направлению потока в стадии отбензинивания. [c.336] В одной из работ [11] приведены состав исходного газа и сос1авы фракций, получающихся при эксплуатации короткоцикловых установок. Анализ литературных данных об эксплуатации установок, работающих по закрытому циклу, показывает, что короткоцикловые отбензинивающие установки обеспечивают практически полное извлечение гексана и более высокомолекулярных углеводородов, в меньшей степени извлекаются пентаны, пропан-бутановая фракция практически остается в сухом газе. Суммарная степень извлечения фракции иентана и более высокомолекулярных углеводородов составляет 70% и зависит от состава исходного газа и длительности цикла, возрастая, как правило, по мере его уменьшения. Одновременно с отбензиниванием происходит осушка газа. [c.336] Зависимость степени извлечения бутана и газового бензина ф на установке осушки и отбензинивания природного газа с применением активного угля (1) и силикагеля (2) в зависимости от количества адсорбированного компонента а. [c.336] В отношении пропанобутановой фракции. Это отчетливо видно из рис. 16,27.. где степень извлечения углеводородов в промышленном адсорбере, заполненном либо активным углем, либо силикагелем, представлена как функция количества адсорбированных углеводородов в жидком состоянии [12]. [c.337] При нагрузке на адсорбент 3 л/кг степень извлечения бензиновых углеводородов в силикагелевом и в угольном адсорберах практически одинакова (90— 92%), в то время как извлечение бутана углем в 3 раза выше, чем силикагелем. В связи с этим для повышения степени извлечения пропано-бутановой фракции предложены схемы с использованием как силикагеля, так и активного угля [13]. [c.337] В последнее время предприняты многочисленные попытки усовершенствовать короткоцикловый процесс [14]. В одном из вариантов осушки и отбензинивания природных газов методом периодической адсорбции с тремя стадиями (адсорбция, десорбция, охлаждение) достигнуто увеличение степени извлечения высших углеводородов и значительно улучшен тепловой баланс (рис. 16,28). Для этого перед концом стадии адсорбции к перерабатываемому газу добавляют поток горячего отбензиненного газа регенерации после того, как из него в сепараторе выделены влага и углеводородный конденсат. Благодаря этому уже в стадии адсорбции начинается прогрев лобового слоя адсорбента. [c.337] Сырой гаа подвергается отбензиниванию и осушке в адсорбере 1, после чего используется для охлаждения адсорбента в адсорбере 3. После охлаждения в теплообменнике 5 холодным газом регенерации температура отбензиненного газа перед поступлением в газопровод или в подземное хранилище не превышает 55 °С. Регенерация адсорбента в адсорбере 2 осуществляется газом, циркулирующим с помощью компрессора 7. Выделение конденсата из газа производится в сепараторе 9 после охлаждения в теплообменнике 6. Влага и сконденсированные углеводороды удаляются из сборника 10. Часть жидких продуктов для улучшения эффективности десорбции насосом 8 закачивается в циркуляционный газ. После небольшого подогрева в теплообменнике 5 циркуляционная смесь подогревается в соляной ванне 4 до 290 — 370 °С. Температура расплава составляет 427 °С. Температура выходящего из адсорбера потока в конце стадии десорбции составляет 205—220 °С. [c.337] Р В короткоцикловых адсорбционных установках осушки и отбензинивания природных газов в стадии регенерации обычно применяется нагретый природный газ. Недостатком метода является несовершенство системы конденсации высших углеводородов из потока десорбента. В новом варианте [15] нагрев адсорбента, насыщенного высшими углеводородами (С4+) проводят потоком пропана. Высшие углеводороды конденсируют из пропана после его охлаждения. [c.338] Вернуться к основной статье