ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Осушка природных газов из "Физические методы переработки и использования газа" Газ в пластовых условиях насыщен парами влаги до равновесного состояния. При добыче газа в технологических схемах промысловой обработки происходит изменение термодинамических условий (давление, температура), при которых конденсируются пары влаги. Выпавшая капельная влага вызывает осложнения как в технологических элементах установок промысловой подготовки газа, так и при транспортировании его по магистральным газопроводам. Основное осложнение— образование гидратных пробок, которые приводят к I созданию аварийных ситуаций. Поэтому перед подачей Л природного газа в магистральные газопроводы или на глубокую низкотемпературную переработку газ осушают. Осушкой называется процесс удаления из газа паров воды. Выбор способа осушки зависит от конкретных условий и требований, а именно состава газа, требуемой глубины осушки, объема осушаемого газа и др. [c.41] Влагосодержанием газа называется отношение массового количества влаги (кг), содержащейся во влажном газе к массовому количеству сухого газа. Абсолютная влажность — величина парциального давления водяного пара (рп) во влажном газе. Иногда абсолютной влажностью называют массу водяного пара, содержащегося в 1 м влажного газа, выраженного в граммах. Численно эти две величины — парциальное давление водяного пара в миллиметрах ртутного столба и масса водяного пара в граммах на 1 м влажного газа —почти равны друг Другу, а при температуре 16,5° С строго равны друг другу. [c.41] Величина ф обычно выражается в процентах. Поскольку O Pn Ps, то 0 ф 1007о- Для абсолютно сухого газа ф = 0, для насыщенного газа ф=100%. [c.42] Температура, при которой в данной газовой смеси происходит образование капель воды, называется точно й р о с ы. [c.42] Наличие в воде растворенных солей (Na l, СаСЬ, Mg b и др.) снижает парциальное давление паров воды над раствором, а следовательно, и влажность равновесного с ним газа. Отклонение влагосодержания газа от равновесных величин зависит от состава солей и их количества в воде. [c.42] Значения коэффициентов А п В приведены в табл. III.l. [c.44] Извлечение влаги из природного и нефтяного газов осуществляется абсорбцией или адсорбцией. [c.44] Однако следует отметить, что использование твердых поглотителей позволяет достичь более глубокой степени осушки, причем осушке можно подвергать газ, имеющий любую температуру, даже отрицательную. [c.45] Абсорбция — это процесс поглощения газов или паров из газовых и паровых смесей жидкими поглотителями. При физической абсорбции извлекаемые компоненты химически не взаимодействуют с поглотителями и процесс будет протекать до тех пор, пока парциальное давление поглощаемого компонента в газовой фазе не достигнет величины парциального давления его над жидкостью. [c.45] Наиболее распространенной в настоящее время теорией для описания процесса абсорбции является теория конвективной диффузии, согласно которой поток вещества состоит из ядра и граничного диффузионного слоя. Вещества из ядра к границе раздела фаз переносятся[ турбулентным потоком. С приближением к граничному диффузионному слою турбулентный перенос умень- шается и переходит в молекулярную диффузию. Величина градиента концентрации извлекаемого вещества имеет наибольшее значение в области граничного диффузионного слоя. [c.45] Процесс осушки природного газа характеризуется прямолинейной равномерной зависимостью, при которой среднюю движущую силу рассчитывают как среднелогарифмическую величину на начальной и конечной стадиях извлечения влаги жидким поглотителем. [c.45] В настоящее время для абсорбционной осушки природного и нефтяного газа используют в основном диэти-ленгликоль (ДЭГ) и триэтиленгликоль (ТЭГ). Другие жидкие поглотители, такие, например, как пропилен-гликоль, метанол, тетраэтиленгликоль и др., хотя и обладают высокой гигроскопичностью, но широкого применения не нашли. [c.46] Гликоли — это бесцветные маслянистые жидкости. Физико-химические свойства их приведены в табл. 111.2 и на рис. 111.2, 111.3. [c.46] Степень осушки природного газа при использовании гликолей в качестве осушителей зависит от концентрации регенерированного гликоля и температуры контакта, т. е. температуры, при которой ведут процесс осушки. [c.46] После стадии осушки используемые жидкие осушители обычно в большей или меньшей степени насыщены влагой. Перед их повторным использованием они должны пройти стадию регенерации. Регенерацией насыщенного абсорбента называется процесс удаления из него поглощенного вещества, в случае осушки поглощаемым компонентом является вода. [c.46] Создание вакуума в десорбере снижает температуру кипения гликолевого раствора и позволяет выпаривать из него дополнительное количество воды. Вакуум в десорбере или в испарительной камере получают с помощью вакуум-насоса или эжектора. С помощью насоса создают в десорбере или в отпарной камере, стоящей по,сле десорбера, вакуум 400—600 мм рт. ст, и получают диэтиленгликоль концентрации 98,5—99,3 вес. %, а триэтиленгликоль 98,6—99,5 вес. %. [c.48] Практический интерес представляют схемы регенерации гликолей, в которых вакуум заменен сухим отпар-ным газом. Отсутствие вакуум-насоса или эжектора и насоса орошения уменьшает капитальные и эксплуатационные затраты и облегчает эксплуатацию установок регенерации. [c.50] Ввод отпарного газа в систему регенерации гликоля снижает парциальное давление водяных паров в десорбере и облегчает их выпаривание из гликоля. Существует несколько способов ввода отпарного газа в технологическую схему регенерации гликоля. [c.50] Вернуться к основной статье