Методы увеличения пропускной способности магистрального трубопровода
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
¶ненном состоянии могут использоваться как циклонные.
2) Предупреждение образования гидратов. Очистка газа от воды
На магистральных газопроводах могут применяться следующие способы предупреждения образования гидратов:
Поддержание температуры газа выше температуры гидратообразования (предварительный подогрев газа). На магистральных газопроводах этот способ применить практически невозможно и экономически нецелесообразно, так как он требует больших капитальных затрат и эксплуатационных расходов.
Снижение давления газа в газопроводе ниже равновесного давления образования гидратов. Снижение давления при образовании гидратной пробки приводит к разложению гидратов. Этот метод в качестве аварийного применяется при закупорке газопровода гидратной пробкой. Для этого открывают задвижки на свечах у линейных кранов, ограничивающих участок, на котором образовалась гидратная пробка. Давление снижается до тех пор, пока температура гидратообразования не станет ниже температуры газа, и гидратная пробка разрушается.
Ввод реагентов в газопровод. Борьба с гидратообразованием может осуществляться путем ввода в поток газа различных ингибиторов гидратообразования. В качестве ингибиторов могут применяться метиловый спирт (метанол), раствор диэтиленгликоля (ДЭГ), триэтиленгликоля (ТЭГ) и раствор хлористого кальция. Ингибиторы, введенные в поток газа, частично поглощают водяные пары и переводят их в раствор, не образующий гидратов или образующий их при более низких температурах.
Осушка газа твердыми поглотителями
В качестве твердого поглотителя применяют активную окись алюминия, в частности боксит Al2O3, хлористый кальций в твердом виде, цеолиты.
Боксит активизируется в течение трех часов при 360С без доступа воздуха, имеет поглотительную способность 6,4 % масс. Им можно осушить газ почти до практически сухого состояния: при температуре 20С и давлении 0,1 МПа влагосодержание газа становится равным 0,007 г/м3, что соответствует точке росы - 65С. В промышленных условиях остаточное содержание влаги в газе доводится в среднем до 0,016 г/м3, что соответствует точке росы - 26С. Глубина осушки зависит от степени насыщения боксита, а именно: при степени насыщения 5-6% точка росы осушенного газа достигает - 37С, при 7% - 27 С, при 8% - 23 С и т.д.
Боксит - зернистый материал диаметром 2,5-4 мм. Насыпная масса его 800 кг/м3 Поглотительная способность его не зависит от давления. Расход газа при прохождении через адсорбер с бокситовой загрузкой 0,13-0,25 м3/с. Продолжительность работы бокситовой загрузки (при работе на поглощение не более 5-6%) больше одного года.
Принципиальная технологическая схема осушки газа твердыми поглотителями в графической части (лист 1). Влажный газ поступает в адсорбер 1, где он проходит через слой зерен боксита снизу вверх. После определенного промежутка времени (в зависимости от загрузки и расхода газа), обычно равного 12-16 ч, адсорбер 1 отключают и переводят на регенерацию, а газ направляют в адсорбер 2. Регенерацию боксита производят следующим образом. Определенное количество газа, требуемое для регенерации боксита, отводят из линии сухого газа в коммуникацию регенерационной системы для ее заполнения через регулятор давления 5, снижающий давление газа почти до атмосферного. Газодувкой 6, развивающей давление не выше 4 кПа, газ подается в подогреватель 7, где нагревается до температуры 180-200С, затем поступает в адсорбер, поставленный на регенерацию, например 1. Из адсорбера насыщенный влагой газ поступает в холодильнике, затем в сепаратор 5, где от него отделяется влага, поглощенная в адсорбере. Из сепаратора газодувкой газ обратно подается в адсорбер 1. В результате нескольких повторных циклов прокачки регенерирующего газа боксит осушается и становится снова способным поглощать влагу из газа. Процесс восстановления длится 6-7 ч. После восстановления боксита адсорбер необходимо охладить. Время охлаждения около 8 ч.
Количество загружаемого боксита в адсорбер (в кг) определяется в зависимости от количества газа и содержания в нем влаги по формуле
Где q - объемный расход газа, м3/сут; х - влагосодержание газа, кг/м; t - продолжительность цикла поглощения, ч; а - активность боксита, принимается равной 0,05, т.е.5%.
3) Очистка газа от сероводорода и углекислого газа
Сероводород является частой примесью природного газа. В нормальных условиях он представляет собой газ плотностью 1,521 кг/м3, относительной плотностью по воздуху 1,176. Сероводород - сильный яд, содержание его в воздухе в количестве 0,1% вызывает потерю сознания и смерть в результате парализующего действия на нервные центры, контролирующие дыхание и сердечную деятельность. Присутствие его в транспортируемом природном газе вызывает коррозию труб и оборудования трубопроводов. Предельно допустимое содержание H2S в газе, используемом для бытовых нужд, составляет 0,02 мг/л. Этой же нормы придерживаются при очистке природного газа, подлежащего транспортировке по трубопроводам.
Для очистки газа от сероводорода применяются твердые и жидкие поглотители. К твердым относятся гидрат окиси железа, содержащийся в болотной руде, активированный уголь. Из мокрых методов очистки, в которых используются жидкие поглотители, чаще всего применяются этаноламиновый и мышьяково-содовый методы.
Углекислый газ представляет собой балластную примесь, и при высоком содержании его в природном газе производится очистка газа от С02. По технико-экономическим соображени