Осушка газа жидкими поглотителями - Сайт о нефти, газе и нефть сопутствующих продуктах
Главная Справочник работника газовой промышленности Осушка газа жидкими поглотителями
Осушка газа жидкими поглотителями

На большинстве промыслов осушку газа выполняют жидкими поглотителями. Для абсорбционной осушки газа применяют в основном диэтиленгликоли (ДЭГ) и триэтиленгликоли (ТЭГ); при осушке впрыском как ингибитор гидратообразования используется этиленгликоль (ЭГ).

Свойства химически чистых гликолей приведены в табл. 3.3, а технические условия на товарные гликоли, выпускаемые отечественной промышленностью, - в табл. 3.4.    

Таблица 3.3

Свойства химически чистых гликолей

Показатели

ЭГ

ДЭГ

ТЭГ

Относительная молекулярная масса

62,07

106,12

150,17

Плотность, г/смSolid windowtext 1 

 

 

 

   при 20 °С

 

1,11

 

1,118

 

1,126

 

      "    15 °С

 

1,117

 

1,119

 

1,1274

 

Температура кипения (в °С) при давлении, МПа:

     0,1013

 

197

 

245

 

285

 

     0,0073

 

123

 

164

 

198

 

     0,0015

 

91

 

128

 

162

 

Температура, °С:

 

 

  

 

начала разложения

 

164

 

164,5

 

206

 

замерзания

 

-12,6

 

-8

 

-7,6

 

вспышки (в открытом тигле)

 

115

 

143,3

 

165,5

 

воспламенения на воздухе

 

-

 

350,3

 

173,9

 

Скрытая теплота парообразования при давлении 0,1013 МПа, кДж/г 

 

799,3

 

 

628

 

 

416,2

 

 

Коэффициент объемного расширения при температуре 0-50°С

0,00062

0,00064

0,00069

Коэффициент рефракции при 20 °С

1,4318

1,4472

1,4559

 Таблица 3.4

Технические условия на товарные гликоли, выпускаемые отечественной промышленностью

Гликоли

Плотность при

Температура кипения при 0,1013 МПа, °С

Объем

 

 

20°С, г/смTd width 

начало, не ниже

конец, не выше

отгона, мл, не менее

Этиленгликоль

(ЭГ) марки:

 

 

 

 

А

1,114-1,115

196

199

95

Б

1.110-1,115

194

200

96

В

не ниже 1,11

193

200

90

Диэтиленгликоль (ДЭГ) марки:

-

ДП

1,116-1,1163

244

247,5

98

ДН

1,115-1,1163

241

250

96

ДГ

1,115-1,1163

240

250

96

При осушке газа жидкими поглотителями (рис. 3.11) газ, освобожденный от капельной влаги в нижней скрубберной секции абсорбера, осушается раствором гликоля. Осушенный газ проходит верхнюю скрубберную секцию, где от него отделяются капли унесенного раствора гликоля, и поступает в газопровод. Насыщенный влагой раствор гликоля подвергается регенерации в десорбере.

Выше концентрации насыщения раствора

Рис. 3.11. Технологическая схема осушки газа жидкими поглотителями:

1 - абсорбер; 3 - выветриватель; 3 - отпарная колонна (десорбер); 4 - теплообменник; 5 - кипятильник;

6 - холодильник; 7 - промежуточная емкость; 8 - насос; I - сырой газ; II - осушенный газ; III - газы выветривания:

IV - водяной пар; V - регенерированный абсорбент; VI - свежий абсорбент; VII - гаэовый конденсат

В промышленности приходится иметь дело с водными растворами гликолей (рис. 3.12).

25pt 0cm 2

Рис. 3.12. Зависимость точки росы 25pt 0cm 2 осушенного газа от температуры контакта 0cm 2 

и концентрации И насыщенного растворов ТЭГ (При осушке газа жидкими) и ДЭГ (0cm 2)

Количество свежего раствора поглотителя, необходимого для осушки газа до заданной точки росы, определяют по формуле Используется этиленгликоль, где Solid windowtext 1 - количество извлекаемой из газа влаги; Solid windowtext и 25pt 0cm 2 - массовая доля гликоля соответственно в свежем и насыщенном растворах.

На практике разность между концентрациями свежего и насыщенного растворов принимают равной 3-4%.

Пример 3.3. Определить количество циркулирующего раствора ДЭГ, необходимого для осушки 50000 мTop style/ч газа, относительная плотность которого равна 0,6; температура контакта 25 °С; газ находится в стадии насыщения водяными парами; давление 5 МПа; точка росы осушенного газа должна быть -5 °С, концентрация свежего ДЭГ на 3% выше концентрации насыщения раствора, содержание влаги в осушенном газе 0,1 г/мСвойства химически чистых гликолей.

Решение

1. Определяем количество извлекаемой из газа влаги. По графику (см. рис. 3.5) содержание влаги во влажном газе равно 0,6 г/мBorder-right, тогда

25pt 0cm 2 кг/ч.

2. По графику (см. рис. 3.12) концентрация раствора ДЭГ, способного снизить точку росы с 25 до -5 °С, равна 96 %.

3. Насыщенный раствор имеет концентрацию 96 - 3 =93%.

4. Количество свежего раствора ДЭГ

Solid windowtext 1 кг/ч.

5. Плотность химически чистого ДЭГ равна 1118 кг/мSolid windowtext 1, а плотность свежего 96 %-го водного раствора составляет 0,96·1118 + 0,04·1000 = 1113 кг/мBorder-bottom.

6. Объем циркулирующего раствора 775/1113 = 0,695 мОбъем циркулирующего раствора 775/ч.

7. В пересчете на 1 кг извлекаемой воды приходится свежего раствора 0,695/25 = 0,028 мSolid windowtext 1/кг.

На промышленных установках осушки газа расход циркулирующего раствора составляет 0,03-0,05 мНа практике разность между/кг извлекаемой воды.

Конденсат из сепараторов собирается в емкости выветривания, в которой поддерживается давление 1,5-3 МПа, а насыщенный гликоль подается на регенерацию.

Значения точек росы влажных углеводородных газов приведены в табл. 3.5.

Таблица 3.5

Значения точек росы (в °С) влажных природных углеводородных газов

Дав-

ление в газо-

про-

воде, МПа

Содержание водяных паров в газе, г/мГаз, освобожденный от капельной

  

10

15

20

25

30

40

50

60

80

100

150

200

250

300

400

500

600

800

1000

0,1

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-40

-38

-36

-33

-30,5

-28,5

-25

-23

0,5

-

-

-

-

-

-

-39

-37

-34

-31,5

-27

-24

-21,5

-19

-15,5

-13

-10,5

-7

-4

1

-

-

-

-39.5

-38

-35,5

-33

-30,5

-27,5

-25

-20

-16,5

-13,5

-12

-7,5

-4,0

-2

1,5

5

1,5

-

-

-39

-36,5

-34,5

-31

-29

-27

-23,5

-21

-15,5

-12

-9

-6,5

-2,5

0,5

3,5

7,5

11

2

-

-40

-36,5

-34

-32

-28,5

-26,5

-24

-20,5

-18

-12,5

8,5

-5,5

-3,5

1

4,5

7

11

15

2,5

-

-38

-35

-32

-30

-27

-24

-22

-18

-15

-10

-6

-3

-0,5

4

7,5

10

14,5

18,5

3

-

-37

-33,5

-31

-28,5

-25,5

-22,5

-20,5

-16,5

-13,5

-8

-4

-1

1,5

6

9,5

12

17

21

3,5

-

-36

-32,5

-30

-27,5

-24

-21

-19

-15,5

-12

-6,5

-2,5

-1

3,5

8

11,5

14

19

23

4

-40

-35

-31,6

-29

-26,5

-23

-20

-18

-14,5

-11

-5

-1

-2,5

5

9,5

13,5

16

21

25

4,5

-39

-34

-30,5

-28

-25,5

-22

-19

-17

-13,5

-10

-4

0,5

4

6,5

11

15

18

23

27

5

-38,5

-33,5

-30

-27

-24,5

-21,5

-18

-16

-12,5

-9

-3

1,5

5

8

12,5

16,5

19,5

24,5

28,5

5,5

-38

-33

-29,5

-26,5

-24

-20

-17

-15

-11,5

-8

-2

2,5

6

9

13,5

17,5

20,5

25,5

30

6

-37,5

-32,5

-29

-26

-23,5

-19,5

-16,5

-14

-10,5

-7

1

3,5

7

10

14,5

18,5

21,5

26,5

31

6,5

-37

-32

-28,5

-25,5

-23

-19

-16

-13,5

-9,5

-6

0

4,5

8

11

15,5

19,5

22,5

27,5

32

7

-36,5

-31,5

-28

-25

-22,5

-18,5

-15,5

-13

-9

-5,5

0,5

5

9

12

16,5

20,5

23,5

28,5

33

7,5

-36

-31

-27,5

-24,5

-22

-18

-15

-12,5

-8,5

-5

1

5,5

9,5

12,5

17,5

21,5

24,5

29,5

34

     


 
Интересная статья? Поделись ей с другими: