2 Опис технологічної схеми установки

Вологий газ з тиском 2,1 МПа і температурою 27°С поступає в абсорбер 1, де в нижній скруберній секції проходить вилучення крапель вологи і тяжкого конденсату. На зустріч потоку газу в абсорбер 1 на верхню тарілку подається 98% -ний розчин диетиленгліколю (ДЕГ) з температурою 27°С. Стікаючи по тарілках вниз, розчин вилучає вологу з газу і виводиться з глухої тарілки на регенерацію.

Далі газ проходить верхню скруберну секцію ібсорбера, де вилучаються краплі винесеного розчину ДЕГу. Після абсорбера 1 осушений газ проходить два паралельно працюючих сепаратора 13Д, де додатково вилучаються захоплені газом краплі ДЕГу і поступає на подальшу переробку.

Насичений розчин ДЕГу з глухої тарілки абсорбера 1 поступає в теплообмінник 2, де підігрівається за рахунок тепла регенерованого абсорбента до температури 70°С і далі в ємність вивітрювання 3, де насичений абсорбент

Звільнюється від розчиненого в ньому газу за рахунок зменшення тиску та важкого конденсату вуглеводнів. Із ємності вивітрювання 3 насичений розчин поступає в теплообмінник 4, де підігрівається до температури 105°С за рахунок тепла регенерованого абсорбента, який виводиться з випарника 8.

Нагрітий насичений розчин ДЕГ поступає в середню частину десорбера 5 на регенерацію. Зверху десорбера 5 виводяться водяні пари, а розчин ДЕГ стікає вниз. Частково зневоднений ДЕГ поступає у випарник 8, де повність вивільнюється від води. Пари, які утворились у випарнику 8 поступають під нижню тарілку десорбера 5 і підтримують температурний режим десорбера. Гарячий регенерований ДЕГ з випарника 8 проходить послідовно теплообмінники 4 і 2, віддають своє тепло насиченому розчину ДЕГ і далі поступають на охолодження в водяний холодильник 10 і з тепмературою 27°С поступає в ємність 11, звідки насосом 12 подається на верхню тарілку абсорбера 1.

Пари з верху десорбера 5 поступають в повітряний конденсотор-холодильник 6, де конденсуються і охолоджуються. Одержаний конденсат збирається в ємності конденсату 7. Частина конденсату насосом 9 подається на верхню тарілку десорбера як зрошення, а надлишок конденсату скидається в каналізацію.

Для забезпечення відводу регенерованого розчину з десорберу та водяного конденсату, створення підпору на насос зрошення, десорбер встановлено на 12-13 м вище нульової відмітки.

4 Механізм процесу

В основі процесу осушення газу лежить процес абсорбції.

Абсобція – це процес вибіркового поглинання газів або парів з газових сумішей рідким поглиначем – абсорбентом.

Рушійною силою процесу абсорбції є різниця парціальних тисків компонента, який поглинається в газовій і рідкій фазах.

Чим більша різниця парціальних тисків, тим інтенсивніше проходить процес. При зменшенні цієї різниці поглинання компонента йде менш інтенсивно і зупиняється, коли парціальні тиски компонента в газі і рідини стануть однаковими і між фазами встановиться стан термодинамічної рівноваги.

Якщо парціальний тиск компонента в рідкій фазі більший ніж в газовій – то проходить процес десорбції.

При десорбції компонент, який поглинувся, переходить з рідкої фази в парову.

Абсорбція проходить у вертикальному циліндричному апараті – абсорбері, де контакт між газом і абсорбентом здійснюється на тарілках. Газ і абсорбент рухаються протиточно.

Якість осушеного газу залежить від температури, тиску, концентрації диетиленгліколю, кількості тарілок.

При підвищенні температури контакту збільшується парціальний тис води над абсорбентом, при цьому збільшується точка роси осушеного газу і навпаки, при зменшенні температури контакту,точка роси осушеного газу зменшується. Осушення газу абсорбційним методом проходить при температурі не вище 30-40°С.

Вплив тиску на процес абсорбції визначається законом Генрі. Згідно закону розчинність гагу в рідині пропорційний його паріальному тиску в парах над рідиною. При сталій температурі при збільшенні тиску над розчином в рідину переходять нові кількості газу. Таким чином збільшення тиску сприяє абсорбції.

Процес абсорбції здійснюють практично під тиском 1,0 – 6,0 МПа.

Важливе значення для ефективності осушення має концентрація абсорбента. Чим менше води в розчині абсорбента, тим нижча точка роси осушеного газу. Для осушення газу застосовують, як правило, розчин з концентрацією 98 -99% мас. диетиленгліколю.

Абсорбери і десорбери на сучасних установках обладнують клапанними тарілками або з S- подібними елементами. При збільшенні кількості тарілок в абсорбері можна досягти більш глибокої ступені осушення. Оптимальним вважається наявність від 8 -20 тарілок в абсорбері і 10-20 тарілок в десорбері.

Конструкція тарілки повинна забезпечити велику поверхню контакту між газом та абсорбентом за рахунок подрібнення газового потоку.