ГАЗОВ ОСУШКА, удаление влаги из газов и газовых смесей.
Предшествует транспорту прир. газа по трубопроводам, низкотемпературному
разделению газовых смесей на компоненты и др. Обеспечивает непрерывную
эксплуатацию оборудования и газопроводов, предотвращая образование ледяных
и гидратных пробок и т.п. Глубина Т.о., определяемая условиями проведения
технол. процесса, транспортировки газа и т.д., характеризуется росы
точкой. Наиб. важные методы Г. о. основаны на абсорбции или адсорбции
влаги, а также на ее конденсации при охлаждении газа.
При абсорбционном методе осушаемый газ направляется в ниж. часть абсорбера,
а навстречу ему с верха колонны стекает р-р поглотителя (осушителя) - ди-
или триэтиленгликоля. Массообмен между газом и поглотителем осуществляется
на контактных устройствах - тарелках, где газ барботирует через поглотитель.
Движущая сила процесса - разность парциальных давлений водяного пара в
газовой и жидкой фазах. Насыщ. влагой осушитель подается в сепаратор, в
к-ром из него выделяется газ, поглощенный
в абсорбере; затем осушитель подогревается благодаря теплоте встречного
потока горячего (160°С) регенерированного гликоля и подается в десорбер
на регенерацию, в результате к-рой из осушителя выделяется поглощенная
в абсорбере влага. Последняя может выделяться из поглотителя под давлением,
близким к атмосферному, под вакуумом (неконденсирующиеся газы откачивают
из системы вакуум-насосом при остаточном давл. 25-30 кПа), путем отдувки
частью осушенного подогретого газа, а также с помощью т. наз. азеотропной
ректификации с применением в кач-ве третьего (разделительного) компонента
изооктана и (или) бензина-галоши. В зависимости от способа регенерации
концентрация гликоля может составлять 97,50-99,95%, т-ра газа, поступающего
на осушку,-от 10 до 50°С. Кроме барботажных аппаратов, используют и такие,
в к-рых гликоль распыливается форсунками, что обеспечивает большую пов-сть
контакта фаз. Абсорбц. метод позволяет удалять влагу из газов, содержащих
в-ва (напр., H2S), отравляющие твердые поглотители, проводить
осушку до точки росы — 70 °С; легко поддается автоматизации.
Адсорбционный метод основан на поглощении влаги твердыми гранулиров.
адсорбентами (силикагель, активиров. А12О3, цеолиты).
Схема установки представлена на рис. 1.
Рис. 1. Схема адсорбц. установки для осушки газов: 1 и 8-сепараторы;
2-адсорберы на стадии осушки; 3 и 4-адсорберы соотв. на стадиях охлаждения
и подогрева; 5-подогреватель газа; 6-охладитель газа; 7-холодильник.
Влажный газ поступает в сепаратор 1 для удаления капель влаги, а затем
на осушку в адсорберы 2, откуда сухой газ направляют в газопровод. Насыщ.
влагой адсорбент регенерируют в адсорбере 4 отдувкой газом, нагретым
в аппарате 5. Горячий газ (с т-рой до 350 °С) после регенерации поглотителя
охлаждается в аппарате 7, сепарируется в аппарате 8 от влаги и смешивается
с осн. потоком газа. В адсорбере 3 поглотитель охлаждается сухим
газом до 30-40 °С, после чего аппарат переключают на стадию осушки. Нагреваемый
при этом газ перед поступлением в газопровод охлаждается в аппарате 6.
Метод может обеспечить глубокую осушку (до точки росы — 80 °С и ниже),
отличается простотой и надежностью аппаратуры. Недостатки: чувствительность
адсорбентов к загрязнениям, сложность систем автоматизации, большие по
сравнению с абсорбц. методом капитальные и эксплуатационные затраты.
Методы осушки, при к-рых происходит конденсация влаги, основаны на уменьшении
равновесной влажности газа при снижении его т-ры. Одна из возможных схем
установки приведена на рис. 2. Прир. газ из скважины поступает в сепаратор
1, где происходит выделение конденсата (углеводородов) и влаги, увлеченной
из пласта. Затем газ подается в теплообменник, в к-ром охлаждается обратным
потоком холодного осушенного газа. В целях предотвращения отложений на
стенках аппаратов и трубопроводов твердых газовых гидратов в теплообменнике
газ смешивается с ингибитором гидратообразования - 80%-ным водным р-ром
этиленгликоля или конц. метанола. На выходе из теплообменника газ дросселируется,
охлаждаясь при этом, и поступает в сепаратор 3, где отделяются влага,
до-
полнительно выделившийся углеводородный конденсат и ингибитор гидратообразования,
к-рый направляется на регенерацию.
Рис. 2. Схема осушки прир. газа: 1 и 3 -сепараторы; 2-теплообменник;
4 -разделитель гликоля и конденсата; 5-установка регенерации гликоля; 6-фильтр.
В лаб. практике и в пром-сти, помимо поглотителей, применяемых в описанных
выше методах, используют также твердые в-ва - СаС12, CaBr2,
CaO, NaOH, КОН, Mg(ClO4)2, Р2О5
и др.; из жидких поглотителей обычно применяют H2SO4.
=== Исп. литература для статьи «ГАЗОВ ОСУШКА»: Жданова Н. В., Халиф А. Л., Осушка углеводородных газов,
М., 1984; Кельцев Н. В., Основы адсорбционной техники, 2 изд., М., 1984.
А. Л. Халиф.
Страница «ГАЗОВ ОСУШКА» подготовлена по материалам химической энциклопедии.
|