Осушка газа

Назначение

Осушкой называется процесс удаления воды, находящейся в углеводородном (природном) газе в парообразном состоянии. Общепризнано, что осушка газа является необходимым условием для обеспечения бесперебойной работы магистральных газопроводов. Она предотвращает образование гидратов и уменьшает коррозию, а это в свою очередь увеличивает срок службы оборудования и снижает энергетические затраты на их удаление.

Осушка углеводородного (природного) газа осуществляется после предварительной очистки от капельной влаги и механических примесей в газосепораторах, а также удалении агрессивных примесей, при их наличии.

Степень осушки газа определяется не только возможностью конденсации воды, но и образованием гидратов газа. В задачу осушки не входит удаление из газа всей парообразной влаги, это стоило бы дорого, да в этом и нет необходимости. Достаточно удалить такое количество влаги, чтобы при последующем транспортировании газа, его переработке и использовании оставшиеся пары воды при соответствующих давлениях и температурах не могли сконденсироваться или образовать гидраты.

Абсорбционная (гликолевая) осушка газа

Промысловая подготовка газов к транспортировке осуществляется двумя основными способами:

  • абсорбционная осушка с применением жидких поглотителей влаги (абсорбентов) – обычно концентрированных водных растворов гликолей;
  • адсорбционная осушка газа с использованием твердых адсорбентов влаги – силикагеля, цеолитов и др.

Ниже показана технологическая схема абсорбционной (гликолевой) осушки газа.

Принципиальная схема гликолевой осушки газа: 1 – первичный сепаратор; 2 – абсорбер; 3 – десорбер; 5, 6, 7 – теплообменники; 8, 9 – емкостное оборудование;10 – фильтр; 11, 12 – насосы

Сырой газ со сборного пункта поступает во входной (первичный) сепаратор 1, где от него отделяется капельная влага и далее поступает в абсорбер 2, где он осушается, контактируя с раствором концентрированного гликоля.

Кстати, прочтите эту статью тоже:  Газовый конденсат

Осушенный газ, пройдя фильтр для улавливания мелкодисперсного гликоля 10, поступает в магистральный газопровод или подается потребителю.

В схему входит колонна регенерации насыщенного гликоля 23, а также теплообменники 5, 6, 7, насосы 11, 12 и емкостное оборудование 8, 9.

Наибольшее распространение в России получила абсорбционная технология с применением диэтиленгликоля (ДЭГ) в качестве основного абсорбента, тогда как в зарубежной практике чаще используется триэтиленгликоль.

Установка абсорбционной осушки обычно включает следующее оборудование:

  • абсорбер;
  • теплообменники;
  • холодильники;
  • выветриватели;
  • десорбер;
  • промежуточные емкости;
  • насосы и фильтры раствора.

Технологический процесс адсорбционной осушки газа заключается в избирательном поглощении порами поверхности твердого адсорбента молекул воды из газа, с последующим извлечением их из пор посредством применения внешних воздействий. В качестве адсорбентов применяют: оксиды алюминия, синтетические цеолиты, силикагели.

Адсорбционная очистка газа

Установка адсорбционной осушки традиционно включает следующее оборудование:

Ниже представлен процесс адсорбционной очистки газа.

Принципиальная технологическая схема установки подготовки природного газа методом адсорбционной осушки: 1, 2 – адсорберы; 3 – подогреватель; 4 – первичный сепаратор; 5 – емкости; 6 – разделитель; 7 – фильтр; 8 – холодильник

Сырой газ со сборного пункта поступает во входной (первичный) сепаратор 4, где от него отделяется жидкая фаза, далее влажный газ поступает в адсорбер 1, где он проходит снизу вверх через слой адсорбента – твердого вещества, поглощающего пары воды. Далее осушенный газ, пройдя фильтр 7 для улавливания уносимых частичек адсорбента, поступает в магистральный газопровод или подается потребителю.

Процесс осушки газа осуществляется в течение определенного (12 – 16 ч) времени. После этого влажный газ пускают через адсорбер 2, а адсорбер 1 отключают и выводят на регенерацию. Для этого из газовой сети отбирается сухой газ и направляется в подогреватель 3, где он нагревается до температуры 180 – 200 °C.

Кстати, прочтите эту статью тоже:  Компрессорная станция

Далее газ подается в адсорбер 1, где отбирает влагу от адсорбента, после чего поступает в холодильник 8.

Сконденсировавшаяся вода собирается в емкости 5, а газ используется для осушки повторно и т.д. Процесс регенерации адсорбента продолжается 6 – 7 ч. После этого в течение около 8 ч адсорбер остывает.

Преимущества адсорбционной осушки газа:

  • достигается низкая температура точки росы осушенного газа в широком диапазоне технологических параметров;
  • компактность и низкие капитальные затраты для установок небольшой производительности;
  • изменение давления и температуры не оказывает существенного влияния на качество осушки.

Недостатки:

  • высокие капитальные вложения при строительстве установок большой производительности;
  • возможность загрязнения адсорбента и связанная с этим необходимость его замены;
  • большие потери давления в слое адсорбента;
  • большой расход тепла.

Вам будет интересно:

Добавить комментарий