Осушка газа методом абсорбции
Дипломная работа - Химия
Другие дипломы по предмету Химия
?ают хороший распыл жидкости). Каждая ступень контакта включает трубу Вентури и сепаратор. Применение труб Вентури позволяет исключить форсунки и обеспечить условия для более надежной эксплуатации установок осушки, особенно в промысловых условиях.
Система регенерации гликоля на установке осушки впрыском представлена ректификационной колонной с встроенным дефлегматором (см. рис. 1.9). Насыщенный водой гликоль нагревается в змеевике, смонтированном в емкости, и направляется в ректификационную колонну 4, установленную непосредственно на кубе. Подогрев жидкости в кубе проводится путем сжигания топливного газа в жаровой трубе. Колонна засыпана насадкой и имеет наверху дефлегматор, охлаждаемый атмосферным воздухом.
В целях глубокой регенерации раствора гликоля сливная труба, соединяющая куб с емкостью, заполняется насадкой. Под насадку подается сухой газ для удаления влаги из горячего раствора, стекающего по насадке. Регенерированный гликоль из емкости насосом прокачивается через фильтр и подается к форсункам.
Проводились опыты по очистке газа от сероводорода и одновременной осушке его смесью амина и гликоля. При этом был получен газ с точкой росы -6С и остаточным содержанием сероводорода 0,23 % (об.).
Учитывая высокие требования к глубине очистки газа оторганических соединений серы, возможности применения распыливающих абсорберов для этих целей должны быть детально изучены. .
Общие потери триэтиленгликоля при давлении 10 МПа и температуре 20 С составляют от 10 до 15 г на 1000 м3 газа.
Рис. 1.9. Схема установки осушки в распыливающем абсорбере:
- абсорбер; 2 - участок распыления гликоля; 3 - емкости; 4 - ректификационная колонна; 5 - испаритель; 6 - емкость для гликоля; 7 - насос системы Кимрея; 8- фильтр.
гидрат абсорбционный осушка сепарация
1.5.3 Двухступенчатая абсорбция
Для снижения эксплуатационных затрат при' глубокой осушке газа был предложен процесс двухступенчатой абсорбции (рис. 2.0). Осушка осуществляется в абсорбере 2, в который раствор гликоля разной концентрации вводится в две точки по высоте аппарата - на 3 и 10-ю тарелки.1 При использований триэтиленгликоля в качестве осушителя на 3ю тарелку абсорбера подается основное количество частично регенерированного триэтиленгликоля концентрации 98,0 % (масс.). Этот раствор извлекает из газа большую часть влаги. На 10-ю тарелку подается остальной гликоль, концентрации 99,9 % (масс.) и выше, с помощью которого газ осушается окончательно.
Регенерация раствора триэтиленгликоля, насыщенного водой, также проводится в две ступени. На первой ступени в десорбере И при температуре 204 С и атмосферном давлении концентрация гликоля доводится до 98,0 % (масс.). Часть этого раствора и подается на 3-ю тарелку абсорбера. Оставшееся количество направляется в отпарную колонну 12 (II ступень), куда подается отдувочный газ. Здесь концентрация раствора гликоля доводится до 99,9 % (масс.) и выше, и этот поглотитель подается на 10-ю тарелку абсорбера.
Осушенный газ имеет точку росы -70 С. Для глубокой регенерации абсорбента, поступающего на вторую ступень абсорбции, могут применяться цеолиты.-Абсорбент подается поочередно в два аппарата, в которых извлекается остаточная влага и концентрация гликоля достигает 99,90-99,88 % (масс.). К недостаткам процесса относится необходимость специальной системы регенерации цеолитов.
В осушенном газе остаются следы гликоля, которые, поступая вместе с осушенным газом в теплообменники установок ожижения метана или получения этана и гелия, забивают трубки, ухудшают теплопередачу и повышают их гидравлическое сопротивление. Для извлечения паров гликоля, содержащихся в осушенном газе, на верхнюю секцию абсорбера (схема Притчарда, рис. 2.0) подается пентан. Подача пентана не является оптимальным решением, направленным на извлечение паров гликоля, так как для его извлечения из газа, направляемого на дальнейшую переработку, требуется добавочный холод. Пары гликоля из осушенного газа можно также адсорбировать активированным углем.
Сравнительные технико-экономические показатели процессов адсорбционной и абсорбционной осушки приведены в табл. 2.1. Как следует из таблицы, глубокая абсорбционная осушка для данного конкретного примера более экономична, чем адсорбционная. Однако выводы о целесообразности замены адсорбционной осушки абсорбцией высококонцентрированным гликолем можно будет сделать после накопления опыта эксплуатации таких установок.
Рис 2.0. Схема установки двухступенчатой абсорбции
,3 - сепараторы; 2 - абсорбер; 4 - воздушный холодильник; 5,14 - емкости; 6,7,8 - насосы; 9,13,15 - теплообменники; 10 - фильтры; 11 - десорбер; 12 - отпарная колонна.
Таблица 2.1. Технико-экономические показатели процессов адсорбционной и абсорбционной осушки
ПоказателиОсушка на циолитахОдноступенчатая осушка триэтиленглнколемДвухступенчатая осушка трнэтиленглнхолемКапитальные затраты с учетом доставки оборудования и стоимости сорбентов, 07787Расход газа на топливо и отдувку, 1007438Расход электроэнергии, 036.536.5Себестоимость осушки с учетом потерь сорбентов (срок службы цеолита- 4 года), 01414
1.5.4 Осушка газов на промысловых установках низкотемпературной сепарации на газоперерабатывающих заводах
При добыче газа из газоконденсатных месторождений извлечение конденсата и осушка совмещаются в одном процессе низкотемпературной сепарации (НТС). При охлаждении газа за iет дросселирования или применения искусственного холода происходит одновремен