Водопоглощающие вещества, используемые для осушки газов

Содержание
  1. Определение зон гидратообразования
  2. Зона образования гидратов в магистральном газопроводе
  3. Предупреждение гидратообразования
  4. Осушка природного газа.
  5. Осушка газа жидким сорбентом. (абсорбция).
  6. Осушка газа: определение, характеристика, способы и виды работы, применение установки и специального оборудования
  7. Влага в качестве примеси
  8. Чем опасна влага?
  9. Способы осушки
  10. Способ охлаждения газа
  11. Жидкие поглотители
  12. Поглотители твердого типа
  13. Конструкция установок для осушки
  14. Устройства с жидкими поглотителями
  15. Использование методов осушки
  16. Методы осушки газа: основные способы
  17. Химические методы
  18. Физические методы осушки газа
  19. Осушка газа абсорбционным методом
  20. Гликолевая осушка газа
  21. Установка для осушки газа от GlobeCore
  22. Осушка газа
  23. Способы осушки газа
  24. Абсорбционный метод осушки газа – Гликолевая осушка
  25. Основные преимущества абсорбционного метода осушки газа:
  26. Адсорбционный метод осушки газа
  27. Основные преимущества адсорбционного метода осушки газа:
  28. Другие способы осушки газа
  29. Примеры требований газов в воде:

Определение зон гидратообразования

Водопоглощающие вещества, используемые для осушки газов

Гидраты в газопроводе образуются в тех случаях, когда точка росы транспортируемого газа равна или выше рабочей температуры газа. Зная состав, влажность транспортируемого газа, изменение температуры и давления в газопроводе, можно заранее определить возможные зоны образования гидратов и наметить мероприятия по их предотвращению.

 Для этого необходимо знать состав и начальную влажность газа, а также изменение его давления температуры в газопроводе.

Зона образования гидратов в магистральном газопроводе

Давление в газопроводе меняется по кривой АВ. Температура по кривой СД. На основании равновестных кривых гидратообразования рис.3-18 и линии падения давления АВ строим кривую равновесной  температуры МN гидратообразования данного газопровода.

Точки m и n  пересечения кривых, показывающих изменение в газопроводе температуры и равновесной температуры гидратообразования газа. Участок возможного образования гидратов – участок mf. Однако гидраты могут образовываться не на всем протяжении участка mn.

Это обьясняется тем, что в результате образования гидратов в точке m, упругость паров воды уменьшается рис.3-19, что соответствует снижению точки росы газа от m до m1  рис.3-20.

В дальнейшем, по мере снижения температуры газ все больше и больше насыщается парами воды, и в точке r он будет снова полностью насыщен, что приведет к образованию второй гидратной пробки.

После этого точка росы газа снижается до r1 и оказывается ниже минимальной температуры газа в газопроводе,что исключает образование третьей гидратной пробки. В газопроводе в зависимости от характера изменения температуры давления газа и его начального влагосодержания (точки росы) могут образоваться несколько локальных  гидратных пробок.

Средняя объемная скорость накопления гидратов V может быть определена по формуле: Vср = G (Wн-Wк) V  где G-расход газа. Wн и Wк-влагосодержание газа в равновесной точке гидратообразования и после образования гидратов (определяются на основании графика, приведенного на рисунке.

 Упругость паров воды в рав­новесии с водой (1) и     гидратами (2)

V- удельный объем гидратов.

Для обнаружения в газопроводе зон гидратообразования и своевременного предотвращения этого явления  необходимо систематически следить за точкой росы газа, поступающего в газопровод, и вести ежедневный анализ давлений по трассе.

Персонал диспетчерской службы должен вести систематическое наблюдение за перепадом давления по  манометрам и строить графики падения давления по закону прямой, согласно которому на участке газопровода длиной Lкм.

Значение квадратов величин абсолютного давления, нанесенные на график с координатами P2  и L должны лежать на одной прямой, если P во всех точках замеряют одновременно.

Зоны возможного гидратообразования определяют путем анализа графика с наложением графиков P и t в газопроводе и температуры образования гидратов

Предупреждение гидратообразования

Предупредить гидратообразование проще и  дешевле, чем ликвидировать уже образовавшиеся гидраты, особенно в газопроводах большего диаметра если гидратная пробка полностью перекрыла сечение газопровода.

Методы по предупреждению и ликвидации образовавшихся гидратов можно разделить на четыре группы:

1). Осушка природного газа.

2).Понижение давления ниже давления разложения.

3)Подогрев газа до температуры, превышающей температуру разложения.

4)Ввод ингибиторов в поток газа.

Осушка природного газа.

Основной метод предупреждения образования гидратов в магистральных газопроводах-осушка газа.

При больших объемах транспортируемого газа осушка газа является наиболее эффективным и экономичным  способом предупреждения образования кристаллогидратов в магистральном газопроводе.

Существующие способы осушки при подготовке газа к дальнему транспорту подразделяются на две основные группы: Абсорбционный способ осушки поглощение влаги жидким поглотителем диэтиленгликолем. Адсорбционный способ осушки поглощение влаги твердым поглотителем селикогелем.

Осушка газа жидким сорбентом. (абсорбция).

Жидкий  сорбент, применяемый  для осушки природного газа, должен удовлетворять требованиям:

1).Высокая взаиморастворимость с водой.

2).Низкая стоимость.

3) Низкая коррозийность.

4) Стабильность к компонентам газа.

5) Стабильность при регенерации.

6) Простота регенерации.

7) Малая вязкость.

8) Низкую упругость паров при  температуре контакта.

9) Слабое поглощение углеводородных компонентов газа.

10) Низкую способность к образованию пены или эмульсий.

Из известных абсорбентов в наибольшей степени обладает этими свойствами диэтиленгликоль.

Схема установки осушки газа. жидкими сорбентами.

Поступающий с промысла газ проходит сепаратор 1 где осаждается капельная влага, и поступает в нижнюю часть абсорбера 2. Сначала газ идет в нижнюю скрубберную секцию 3, в которой дополнительно очищается от взвешенных капель влаги благодаря большей поверхности контакта с насадками.

Затем газ последовательно проходит через тарелки 4, поднимаясь вверх. Число колпачковых тарелок в абсорбере 4-12.

Навстречу потоку газа протекает 95-97%-ный раствор диэтиленгликоля, вводимый в абсорбер насосом-10.

Осушенный вследствие контакта с раствором газ проходит через верхнюю скрубберную секцию 5, где освобождается от  захваченных капель раствора, и направляется в газопровод.

Насыщенный раствор, содержащий 6-8% влаги, с нижней глухой сборной тарелки абсорбера поступает в теплообменник 7, в котором нагревается встречным потоком регенерированного раствора, а далее проходит через выветриватель 8, где из него выделяется растворенный газ, который идет на собственные нужды.

Из выветривателя насыщенный диэтиленгликоль насосом -9 закачивается в выпарную колонну (десорбер)-12, где осуществляется регенерация раствора.

Выпарная колонна состоит из двух частей: 1. колонны тарельчатого типа, в которой из насыщенного раствора диэтиленгликоля, стекающего вниз, выпаривается влага встречным потоком водяного пара и паров диэтиленгликоля. 2. кипятильника-испарителя-11, в котором происходит нагревание раствора гликоля и испарение воды.

В кипятильнике поддерживается температура раствора гликоля в пределах

 150-160 0С, а в верхней части выпарной колонны 105-107 0С.

Это достигается за счет орошения верхней части колонны водой температурой

30 0С, что позволяет сконцентрировать пары диэтиленгликоля и уменьшить его потери. Водяной пар из десорбера поступают в конденсатор 16, где основная часть пара конденсируется и собирается в сепараторе 15. Отсюда газ отсасывается из конденсата вакуумным насосом 14 и направляется на сжигание.

Часть полученной воды, содержащей диэтиленгликоль подается в верхнюю часть колонны насосом 13 для орошения и поддержания t 105-1070С.

Регенерированный раствор диэтиленгликоля насосом 10 прокачивается через теплообменник 7 и  холодильник 6, где его t снижается примерно до 300С и вновь поступает на верхнюю тарелку абсорбера.

На этом круговой цикл движения раствора заканчивается.

Если необходимо получить высокую концентрацию насыщенного раствора диэтиленгликоля (98-99%) для достижения более низких точек росы газа (от-15до-200С), то регенерацию гликолей производят под вакуумом, который создается вакуумным насосом 14.

Количество подаваемого раствора на 1000м3-48,3 литра.

Расход насыщенного водяного пара 2,1т/ч. Потери диэтиленгликоля на 1000м3 газа 25-30гр.

Источник: https://infoks.ru/produkty/tekhnicheskaya-ucheba-material/21-opredelenie-zon-gidratoobrazovaniya-preduprezhdenie-gidratoobrazovaniya-osushka-prirodnogo-gaza-osushka-gaza-zhidkim-sorbentom-absorbtsiya

Осушка газа: определение, характеристика, способы и виды работы, применение установки и специального оборудования

Водопоглощающие вещества, используемые для осушки газов

На сегодняшний день известно множество разнообразных примесей. К примеру, это могут быть механические загрязнения. Они содержатся как в сжатом воздухе, так и в самом природном газе.

После того как эти примеси попадают в установки, к примеру в магистрали по перекачке газа, то все приборы, работающие в этом месте, подвергаются воздействию данных частиц.

Это приводит к тому, что сильно увеличивается их износ.

Влага в качестве примеси

Естественно, нужно понимать, что механические примеси – это не единственная проблема. Довольно большую опасность несет такое вещество, как обычная жидкость, вода.

Как бы это ни звучало странно, но именно во время добычи природного газа проблема с водой стоит достаточно остро. Это выражается в том, что возможно образование водяных паров. Их возникновение, а также плотность зависит от расположения места добычи.

Хотя здесь важно отметить, что пары такого типа присутствуют в любом случае, просто их концентрация может быть разной.

Чем опасна влага?

Причина достаточно очевидна – коррозия металлических труб, по которым перемещается газ. В основном все приборы, как и трубопроводы, состоят именно из сплавов железа. Наличие влаги внутри такой трубы приведет к тому, что образуются гидраты.

Кроме этого, не исключено образование и обычного льда. Наличие любой из этих примесей приведет к следующему эффекту: внутри образуется пробка, которая будет препятствовать транспортировке природного газа.

Кроме того, появление гидратов нарушает работу большинства регулирующих органов, отвечающих за поддержание должного давления.

Из всего этого следует, что осушка газа – процедура удаления такой примеси, как влага. Данная проблема стоит наиболее остро именно при транспортировке голубого топлива. Здесь также стоит добавить, что большинство установок по добыче летучего вещества находятся вдали от инфраструктуры, на Крайнем Севере.

По этим причинам все установки должны соответствовать некоторым правилам. Первое и наиболее важное требование – это способность функционировать при достаточно широком диапазоне внешних температур, включая наиболее низкие.

Второе важное требование – это надежность установок, а третье – доступность в эксплуатации и обслуживании.

Способы осушки

Осушка газа – это метод, который позволяет избавиться от образования гидратов или ледяных пробок. В настоящее время различают четыре основных метода проведения этой операции.

  1. Охлаждение. В данном случае используется холод, как естественный, так и искусственно созданный.
  2. Метод абсорбции предполагает использование жидких поглотителей.
  3. Метод адсорбции проводится с использованием уже твердого поглотителя.
  4. Еще один способ является комбинированным. К примеру, можно использовать абсорбцию и охлаждение.

Способ охлаждения газа

Первый способ осушки газа – это охлаждение. Метод основывается на том, что влажность газа изменяется в зависимости от окружающей температуры. К примеру, если охладить газ, который до этого был теплым, то часть влажного пара сконденсируется.

Конденсат, который выпадет в данном случае, достаточно просто удалить, а сам газ будет иметь более низкую точку росы.

Для того чтобы достичь необходимой осушки газа таким способом, нужно, чтобы он охладился до температуры, которая будет немного ниже, чем минимальный показатель в трубопроводе.

Что касается естественного охлаждения, то он возможен в течение зимнего периода и в том случае, если трубопровод был проложен над землей. Также температура воздуха должна быть ниже, чем показатели почвы. Есть еще один способ, который можно использовать.

Для этого необходимо, чтобы месторождение обладало запасами природного и нефтяного газа. В таком случае появляется возможность охладить нефтяной газ холодом в теплообменнике. Холод берется в нем после процедуры дросселирования природного топлива.

Проводить охлаждение можно и дросселированием нефтяного газа.

Есть еще один способ охлаждения, который часто применяется на разных заводах по переработке газа. Искусственный метод проводится с использованием аммиака или пропана. Для этого проводится испарение этих веществ. Так, стоит отметить, что осушка природного газа охлаждением в любом случае будет частично удалять такие вещества, как тяжелые углеводороды.

Жидкие поглотители

Абсорбционная осушка газа, а точнее ее суть, заключается в том, что некоторые жидкие вещества способны впитывать в себя влагу из воздуха. Для того чтобы вещество можно было использовать в качестве такого поглотителя, оно должно подходить по нескольким требованиям:

  • влагоемкость вещества должна быть очень высокой;
  • поглотитель не должен быть токсичным;
  • стабильность;
  • предмет не должен обладать корродирующими характеристиками;
  • растворимость поглотителя в таком веществе, как газ или жидкий углеводород, должна быть минимальной;
  • регенерация поглотителя – простая.

Наилучшие вещества, которые подходят под это описание, – ДЭГ и ТЭГ. Расшифровываются они как диэтиленгликоль и триэтиленгликоль. Если рассматривать в основном только российские места и способы добычи, то чаще всего используется именно ДЭГ. В качестве вещества применяют такой химический реагент, как хлористый кальций.

Поглотители твердого типа

Адсорбционная осушка газа построена примерно на том же принципе, что и предыдущий метод, однако вместо жидкого вещества здесь используются твердые материалы. В данном случае эти предметы называют адсорбентами.

Они отличаются тем, что их площадь достаточно большая, к тому же вся она покрыта множеством капиллярных пор.

В качестве таких материалов можно успешно применять такое сырье, как активированная окись алюминия, боксит, флорит и несколько других веществ.

Здесь очень важно отметить, что если газ предварительно не пройдет очистку от некоторых других примесей, таких как тяжелые углеводороды или сероводород, то способность адсорбентов впитывать влагу будет значительно снижена. Это говорит о том, что схема осушки газа не может использоваться как самостоятельная система. Чтобы осуществить регенерацию твердых поглотителей, нужно использовать либо сухой горячий газ, либо воздух.

Конструкция установок для осушки

Оборудование для осушки состоит из нескольких сборных элементов, они оборудованы всеми средствами контроля, а также управления для выполнения операции. Все это оборудование отличается следующими особенностями:

  • процесс регенерации осуществляется в полностью закрытом контуре, к тому же без потребления природного топлива;
  • в состав входят логические схемы автоматического типа, отвечающие за управление и контроль всей системы;
  • рама-основание для этого приспособления стоит отдельно;
  • обслуживание и использование таких установок максимально простое;
  • гибкость станций и их надежность достаточно высоки;
  • при сборке они изготавливаются таким образом, чтобы оборудование могло функционировать на 100 % при условии очень низких температур.

Устройства с жидкими поглотителями

Если в качестве метода осушки газа был выбран абсорбционный, то в таком случае основным аппаратом будет абсорбер. Это вполне объяснимо. Установка осушки газа имеет и другие элементы, однако этот является наиболее важным.

Абсорбер представляет собой барботажную колонну, использующуюся в качестве массообмена. Также здесь имеются специальные тарелки, у которых есть колпаки круглой или конусной формы.

Они будут отвечать за то, чтобы на тарелках всегда поддерживался необходимый уровень жидкости.

Использование методов осушки

Как можно заметить, существует некоторое количество разнообразных методов осушки газа, однако стоит добавить, что их не всегда удается использовать. При выборе метода очень важно учитывать местность, где проводится добыча и, естественно, экономические затраты и выгоду.

Таким образом, в лабораториях чаще всего применяется лишь один – химический способ осушки. Здесь важно понимать, что на самом деле существует очень много веществ, которые могут выступать в роли абсорбентов или адсорбентов.

Хотя проблема заключается в том, что использование химических веществ – это одноразовый процесс, подобный факт означает, что его применение полностью не рентабельно в индустриальном масштабе.

Учитывая достаточно большие объемы газовой индустрии в России, можно сделать вывод, что это будет весьма затратно. Все это подтолкнуло индустрию к развитию полностью физических методов осушки.

В конце стоит лишь добавить, что метод абсорбции с точки зрения экономических затрат, а также сложности технического исполнения намного проще и дешевле, чем адсорбция, что и обусловило распространение жидких поглотителей.

Источник: https://FB.ru/article/383120/osushka-gaza-opredelenie-harakteristika-sposobyi-i-vidyi-rabotyi-primenenie-ustanovki-i-spetsialnogo-oborudovaniya

Методы осушки газа: основные способы

Водопоглощающие вещества, используемые для осушки газов

Выбор способа осушки газа – важный шаг, что обусловлено различной практической значимостью каждого отдельно взятого подхода и его применимостью на практике. Давайте же разберемся какие существуют методы осушки газа.

Химические методы

В лабораториях обычно используются химические методы. Существует множество веществ, способных воздействовать на газ и обеспечить его полную осушку. Но проблема состоит в том, что в промышленных масштабах реализовать их восстановление достаточно сложно, а зачастую и просто невозможно. Одноразовое использование восстановителей нерационально, поскольку обходится очень дорого.

Физические методы осушки газа

Альтернативой химической осушки газов являются методы, основанные на физических принципах. Но все же лучше брать лучшее от каждого подхода.

Осушка газа абсорбционным методом

Природные и попутные газы, добываемые под повышенным давлением и при пониженных температурах нефтедобычи, содержат капельную и парообразную влагу, которая вызывает создание гидратов – затвердевших углеводных компонентов газовой смеси с включением в них молекул воды.

Осаждаясь в виде льда на стенках трубопроводов и аппаратов, гидраты сужают их внутреннее сечение, уменьшают пропускную способность трубопроводов и часто приводят к полной их укупорке. Присутствие в углеводородных газах кислых компонентов (СО2, Н2S и др.) приводит к сильной коррозии трубопроводов и аппаратов. Обычно содержание паров воды, СО2, Н2S в очищенном природном газе регламентируется.

При осушке газа методом абсорбции используются специальные жидкие реагенты, способные поглощать из газов воду. Для реализации такого способа необходима специальная установка, которая в состоянии обеспечить непосредственный контакт реагента с газом. В качестве поглотителей при данном подходе чаще всего применяется раствор диэтиленгликоля или триэтиленгликоля.

Абсорбция предусматривает поступление обрабатываемого газа в нижнюю часть установки. В это же время с верхней части навстречу движется раствор поглотителя.

Далее насыщенный влагой осушитель поступает в сепаратор, где из него сначала удаляется газ, поглощенный внутри установки.

Далее следует подогрев и регенерация этиленгликоля, состоящая в выделении поглощенной ранее влаги. Затем цикл повторяется.

Основное преимущество абсорбционного способа – это возможность его автоматизации и проведения осушки до значения «точки росы» (-70ºС), приемлемого в большинстве практических случаев.

Очистки базируется на использовании твердых поглотителей. Это может быть цеолит, оксид алюминия или силикагель. Поглощенная влага извлекается из пор при помощи внешних воздействий. При адсорбции газов можно достичь более низкой «точки росы» (-90ºС), но выбор конкретного адсорбента зависит от химического состава осушаемого газа.

В целях борьбы с гидратообразованиями и для очистки газов от кислых примесей на газоперерабатывающих заводах эксплуатируют абсорбционные установки, в которых осушают и очищают газ, используя абсорбенты и специальные вещества (ингибиторы), снижающих температуру гидратообразования.

Известные способы сушки и очистки газа предусматривают подачу абсорбента в абсорбер, массообменное взаимодействие абсорбента с осушаемых газом и очистку в многофункциональном аппарате.

Абсорбционные установки отличаются тем, что в них осуществляют непрерывное подведение абсорбента и отвод на регенерацию насыщенного влагой или продуктами окисления абсорбента в регенератор, а также рециркуляцию регенерированного поглотителя.

Абсорбцию проводят в абсорберах поверхностного типа или используют смешение абсорбента и газа с одновременным охлаждением и сепарацией капель влаги.

Процесс сушки газа абсорбционным способом рассчитывают или графоаналитическим методом с использованием графиков для определения равновесного влагосодержания углеводородных газов, либо на основе уравнения Кремсера для расчетов числа контактных тарелок. Применение триэтиленгликоля для сушки и очистки газа в промышленности не получило широкого распространения из-за его дороговизны, поэтому оно оправдано при больших объемах перерабатываемого газа.

Гликолевая осушка газа

Гликолевая осушка газа представляет собой селективное поглощение паров воды специальным жидким абсорбентом. Сейчас на практике для решения такой задачи используются преимущественно диэтиленгликоли или триэтиленгликоли.

Обычно природный газ, поступающий из скважины, содержит много воды. Это нежелательно, поскольку влага может создать дополнительные проблемы при последующей транспортировке и переработке. Например, в случае низких температур произойдет замерзание воды в трубопроводе или образуются твердые гидраты с другими компонентами газа.

Такие соединения могут появляться и при высокой температуре. Их главная опасность состоит в возможной закупорке трубопроводов и технологического оборудования. Гликолевая осушка газа позволяет удалять воду и снижать температуру гидратообразования.

Суть процесса гликолевой осушки cводится к следующему. Сначала обезвоженный и концентрированный гликоль подают в верхнюю часть абсорбционной колонны. Там он взаимодействует с увлажненным газом.

Поглощение воды гликолем обеспечивается за счет физической абсорбции. Разбавленный гликоль выходит с низа колонны.

В свою очередь, осушенный газ выводится с верха абсорбера и дальше идет или в газопровод, или же на дальнейшую переработку.

Остается вопрос: что делать с разбавленным гликолем? Данное вещество из абсорбера дросселируется до низкого давления и подается в емкость выветривания. Это нужно для того, чтобы отделить растворенные углеводороды.

Далее гликоль подогревают в рекуперативном теплообменнике и подают в регенератор. Последний состоит из насадочной колонны, ребойлера и конденсатора.

Там происходит концентрация гликоля до исходной чистоты, что достигается благодаря испарению поглощенной ранее воды.

При сушке газа гликолем используется разница парциальных давлений водяных паров, имеющих место в абсорбенте и газе. Только от гигроскопичных свойств осушителя, температуры и давления, а также эффективной площади контакта зависит, какое количество влаги можно будет извлечь из газа при помощи абсорбента.

Осушка газа абсорбционным методом использует преимущественно гликоли, диэтиленгликоли и триэтиленгликоли, которые способны поглощать влагу до 40 г/л, а также кислые газы до 99% от их первоначального содержания.

Установка для осушки газа от GlobeCore

Рассмотрим процесс осушки атмосферного воздуха, который, как известно, является смесью различных газов (азота, кислорода, аргона, углекислого газа, водорода и др.).

Для решения данной задачи компания GlobeCore разработала и производит установки типа «Суховей». Принцип их действия основан на осушке воздуха в двух адсорберах, работающих независимо друг от друга. Адсорберы заполнены синтетическим сорбентом.

За счет наличия фильтра пыли установка обеспечивает также очистку уже осушенного воздуха от механических примесей.

Конструкция «Суховея» позволяет проводить регенерацию сорбента без привлечения стороннего оборудования. Восстановление поглотителя осуществляется за счет его прогрева горячим воздухом с температурой 390-430ºС.

Источник: https://oils.globecore.ru/kakie-byvayut-metody-osushki-gazov.html

Осушка газа

Водопоглощающие вещества, используемые для осушки газов

Осушка газа – это операция удаления влаги из газов и газовых смесей, которая обычно предшествует транспортировке природного газа по трубопроводам или низкотемпературному разделению газовых смесей на компоненты.

В данном случае, «сушить» = «удалять воду». Вода, в тех или иных количествах, присутствует в любом газе. Большинство сырых газов, не прошедших газоподготовку являются влагонасыщенными – т.е.

содержат максимум воды при каких-то фиксированных давлениях и температуре.

При этом речь идет не о воде в свободной форме, которая может каплями лететь с газом и удаляется с помощью сепараторов , а о парах воды, для удаления которой требуются другие технологии и соответствующее оборудование.

Осушка обеспечивает непрерывную эксплуатацию оборудования и газопроводов , предотвращая гидратообразование и возникновение ледяных пробок в системах. Наиболее важные методы осушки газа основаны на абсорбции или адсорбции влаги, а также на ее конденсации при охлаждении газа. Для проводимого осушительного процесса характерен такой показатель, как точка росы. 

Существующие технологии осушки газа в промысловых условиях можно разделить на две большие группы:

  • абсорбционная – технология с использованием жидких поглотителей; 
  • адсорбционная – технология с использованием твердых поглотителей.

Способы осушки газа

Воду из газа, как и любой другой компонент, можно удалять физическим методом (адсорбцией, абсорбцией, мембранами, конденсацией (холодом)), химическими методами (CaCL2 и пр.) и их бесконечными гибридами.

Коммерческое применение нашли следующие способы, расположенные в данном списке в порядке убывания популярности:

  1. Абсорбция     Гликолевая осушка
  2. Адсорбция     Цеолиты, силикагели или активированный алюминий
  3. Конденсация  Охлаждение с впрыском ингибиторов гидратообразования (гликолей или метанола)
  4. Мембраны      На основе эластомеров или стеклообразных полимеров.
  5. Химический метод Гигроскопичные соли обычно хлориды металлов (CaCL2 и пр.)

Подавляющее количество установок в мире основаны на первых двух способах.

Абсорбционный метод осушки газа – Гликолевая осушка

Гликолевая осушка – самый распространённый способ, используемый для умеренной осушки газа, достаточной для транспортировки по трубопроводам, в том числе и магистральным, и использовании такого газа в качестве топливного.

Методы осушки гликолями обеспечивают требования «СТО Газпром 089-2010 Газ горючий природный, поставляемый и транспортируемый по магистральным газопроводам».

Типовые установки гликолевой осушки  газа позволяют достигать ТТР (Температуры Точки Росы) по воде в диапазоне -10°…-20° С.

Существуют и более продвинутые (и, естественно, более дорогие) модификации гликолевых осушек, основанных на процессах известных под названиями, данными им изначальными патентообладателями – такими как Drizo, Coldfinger и прочими, и позволяющие достигать ТТР  до -80° С.

Основные преимущества абсорбционного метода осушки газа:

· Не высокие перепады давления

· Низкие эксплуатационные расходы

· Возможность осушки газов с высоким содержанием веществ, разрушающих твёрдые сорбенты

К недостаткам данного способа относят:

· Необходимость повышения температуры газа выше 40° С

· Средний уровень осушки

· Возможность вспенивания поглотителей

Оборудование для гликолевой осушки

Стандартная гликолевая осушка состоит из двух основных блоков:

– абсорбера тарельчатого или насадочного типа

– блока регенерации гликоля

Адсорбционный метод осушки газа

Адсорбционные установки осушки газа, в основном, применяются для глубокой осушки газа (ТТР по воде -40°…-100°С) в составе криогенных заводов.

Одним из свойств адсорбционных установок является принципиальная возможность одновременного удаления и воды и целого ряда примесей (углеводородов, кислых газов и пр.).

Однако, использование адсорбционных установок для многокомпонентной очистки газа целесообразно только при низких «следовых» концентрациях удаляемых компонентов.

Основные преимущества адсорбционного метода осушки газа:

· Продолжительный срок службы адсорбента

· В широком диапазоне технологических параметров достигается низкая точка росы и высокая ее депрессия

· Изменение температуры и давления не оказывает существенного влияния на качество осушки

· Процесс отличается простотой и надежностью

Недостатки:

· Большие капитальные вложения

· Высокие эксплуатационные затраты

· Загрязнение адсорбента и частая его замена или очистка

· Отсутствие надежности непрерывного цикла технологического процесса

Оборудование, применяемое при данном способе

Стандартная установка адсорбционной осушки газа состоит из блоков:

– два – четыре адсорбера колонного типа с гранулированным адсорбентом

– применяемый адсорбент

Другие способы осушки газа

Конденсация, мембраны и прочие способы также обладают свойствами многокомпонентного очистки газа, однако в отличии от адсорбционной осушки газа они применяются для удаления основной массы нежелательных компонентов. Можно сказать, что адсорбционная установка является инструментом «тонкой» очистки газа, а конденсация и мембраны – «грубой».

Конденсация используется при необходимости достижения удаления углеводородов и воды (ТТР по воде/углеводородам 0…-20°С); в этом же диапазоне находят свое применение и мембраны, которые также могут обеспечить удаление некоторого кол-ва кислых газов.

Примеры требований газов в воде:

 Инжиниринговая компания «ГазСёрф» на заказ разрабатывает, производит сборку и осуществляет комплексную поставку «под ключ» установки осушки газов в блочно-модульном исполнении.

Источник: https://gazsurf.com/ru/gazopererabotka/stati/item/osushka-gaza

Ваш педагог
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: