ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Подготовка природного газа к транспортировке из "Заменители природного газа" Если одни виды природного газа не нуждаются в очистке вообще нли требуют ее в небольшой степени, поскольку они состоят из почти чистого метана или из смеси метана с небольшим количеством других углеводородов, то другие виды газа, особенно попутные при добыче нефти, требуют предварительной сложной обработки и очистки перед сжатием их для подачи в газотранспортную магистраль или для сжижения [1, 6]. [c.29] Воду в виде жидкости и пара можно отводить из природного газа в процессе охлаждения за счет поглощения ее специальными реагентами или в виде жидкости в нелетучем растворителе, или в процессе адсорбции на твердом осушителе, или применяя оба метода вместе. [c.30] При охлаждении отделяются как вода, так и более тяжелые углеводороды, поэтому принято очищать газ от обеих примесей одновременно. [c.30] Наиболее широко распространенным реагентом, применяемым для осушки природного газа под давлением, является три-этиленгликоль. Он кипит при 287,4°С и атмосферном давлении. В технологических условиях содержание в нем влаги меняется от 3—5 об. 7о ( сухой ) до более 10 об. % ( влажный ). Влажный гликоль осушается путем фракционирования при атмосферном давлении, причем водяные пары выходят через верхнюю, а осушенный гликоль — через нижнюю часть системы. Степень осушки зависит от скорости циркулирующего раствора гликоля. Например, если па вход скруббера поступает раствор с содержанием гликоля, равным 97 об. %, а на выходе его содержание составляет 90 об. %, то для отвода 1 кг водяного пара из газа потребуется 12,9 кг абсорбента. [c.30] Осушка методом охлаждения в присутствии подавителя гидратов обеспечивает одновременный вывод водяных паров и высших углеводородов, а при более интенсивном понижении температуры — также двуокиси углерода и сернистых соединений. Как и при получении СПГ, для осушки можно использовать либо расширение при помощи сопла Лаваля, либо расширение с получением внешней работы в турбодетандерах. Однако осушительная установка отличается от установки СПГ тем, что в ней происходит теплообмен между входным и выходным газовыми потоками. [c.31] Из охлажденного газа конденсируются и собираются вода и углеводороды, причем вода сливается, а углеводороды из конденсата направляются для использования. [c.31] Вывод тяжелых углеводородов и неконденсируемых газов осуществляется, как правило, в несколько ступеней. Добываемая под давлением сырая нефть обычно насыщена водой и газом, поэтому из нее прежде всего следует отфильтровать воду, а затем стабилизировать нефть путем постепенного понижения ее давления, в процессе которого из нее сначала выделяется газ высокого давления, затем среднего и, наконец, низкого. Три газовых потока с различным содержанием углеводородов объединяются в один и подвергаются различным видам обработки методом абсорбции или выделения бензиновых углеводородов. [c.31] Распространенным способом отделения газового конденсата, или газового бензина, является скрубберная промывка газа охлажденным абсорбентом, обычно нефтяным маслом. После осушки в башне с гликолем газ за счет расширения охлаждается до температуры порядка —5°С, в результате чего из него выделяются остаточная влага и гликоль. Затем газ пропускается противотоком через скруббер, где стекающее вниз абсорбционное масло, охлажденное до той же температуры, что и газ, поглощает большинство высококипящих компонентов. [c.31] Эти компоненты затем извлекаются из отработанного абсорбционного масла в процессах нагревания его до 135—140°С и фракционирования на тяжелый регенерированный компонент и легкий бензин. Последний можно разделить на пропан, бутаны и остаточный бензин. Перед повторным использованием в газопромывочной установке регенерированное абсорбционное масло охлаждается за счет теплообмена с выходящим потоком сухого газа и с другими потоками. [c.31] В таких условиях природный газ, очищенный от бензина, состоит в основном из метана, этана, следов неконденсируемых газов (азот, кислород, гелий), присутствующих в сыром газе, и остаточных примесей кислотной группы (сернистых соединений и двуокиси углерода). [c.31] Очистка от кислых газов, называемая десульфурацией, обязательна тогда, когда содержание сероводорода превышает нормы, оговоренные в контракте газопроводной компании (часто составляющие не более 0,0055 г/м ). Если же содержание НгЗ выше 5 г/м есть смысл из извлеченного сероводорода получать элементарную серу. [c.32] Очистка газа от двуокиси углерода необходима лишь при высоком содержании ее, т. е. в случаях резкого снижения теплоты сгорания газа или опасности коррозии газопровода вследствие взаимодействия его с влажным перекачиваемым газом. В этих условиях снижение содержания СОг ДО 3 об. % считается вполне нормальным. Если природный газ подлежит сжижению, необходима полная очистка его как от НаЗ, так и от СОг, поскольку температура замерзания СОг и НгЗ выше, чем других компонентов, и затвердевшие вещества будут мешать нормальной работе установки. [c.32] Распространенный метод очистки природных газов от НгЗ основан на применении водного раствора моноэтаноламина. Обрабатываемый газ противотоком пропускается через поглотительную башню и выходит из нее очищенным от сероводорода и охлажденным за счет теплообмена с входящим потоком регенерированного абсорбента. Отработанный раствор выпускается через нижнюю часть поглотительной башни и после теплообмена с различными потоками поступает в отпарную колонну. Там аминовый раствор очищают от сероводорода струями острого пара и рециркуляцией отстоя через испаритель. Кислые газы охлаждаются, содержащийся в них водяной пар конденсируется, а остаточные газы сжигаются на факеле или использ уются в качестве сырья для производства серы, что зависит от их объема и содержания серы. [c.32] От двуокиси углерода газ можно очищать с помощью ами-нового раствора, однако более экономична, по крайней мере при 10%-ном и выше содержании СОг, скрубберная очистка его с помощью горячего раствора углекислого калия (процесс Бен-филд ) или добавки к этому раствору различных ускорителей процесса гидратации газа (процессы Ветрокоук и Кэтакаб ). [c.32] Отработанный абсорбент отводится через нижнюю часть скруббера и регенерируется при атмосферном давлении водяным паром. После частичного отделения воды газообразная двуокись. углерода выводится в атмосферу, а регенерированный раствор углекислого калия вновь поступает в поглотительную башню. [c.32] Десульфурировать можно также и сухой газ — методом адсорбции на молекулярных ситах, когда в газе-продукте допустимо наличие небольшого количества двуокиси углерода [10]. [c.32] Очищать природный газ от азота приходится редко. Правда, азот как инертный разбавитель занимает часть объема газопровода, и для его транспортировки расходуется энергия на сжатие. Однако затраты на отделение азота обычно намного превосходят получаемый от этого выигрыш, поэтому его, как правило, не выводят из природного газа. Исключение составляет сепара-ционная установка в Элфортвилле, в районе Парижа, где экономическая целесообразность этого процесса определяется одновременным производством гелия. [c.33] Установка, о которой идет речь, — сложное сооружение. Газ, поступающий по трубопроводу из Нидерландов, содержит 14 масс. % азота. Сначала он подается в секцию очистки от СО2 затем с помощью триэтиленгликоля газ тщательно осушается, и из него выводятся высококипящие фракции при охлаждении жидким аммиаком и первичном фракционировании в низкотемпературном сепараторе низкого давления. Полученный на этой стадии газ состоит из метана, этана, азота и гелия, которые впоследствии в процессе низкотемпературного фракционирования разделяются на три потока. Считается, что все энергетические потребности работающей установки полностью удовлетворяются за счет теплообмена между входящими и выходящими потоками с минимальными внутренними потерями на охлаждение при внезапном расширении. [c.33] Вернуться к основной статье