Лабораторная работа №2 осушка газа с помощью триэтиленгликоля

Цель работы – выполнить моделирование схемы осушки газа с помощью триэтиленгликоля.

Этиленгликоли, в частности, триэтиленгликоль (ТЭГ), применяются для глубокой осушки газовых потоков (арктические условия, криогенные процессы).

В данной работе с помощью HYSYS моделируется типичная схема осушки ТЭГом и регенерация последнего (рис. 27). Поток влажного газа поступает в абсорбер, где он контактирует со свежим раствором ТЭГ и осушается до содержания воды не более 1% мас. Абсорбер имеет 14 теоретических тарелок. Обводненный ТЭГ из абсорбера нагревается до 105°С горячим потоком раствора ТЭГ из регенератора и подается в отпарную колонну на регенерацию. Регенератор представляет собой колонну с тремя теоретическими тарелками, включая дефлегматор и кипятильник. Регенерированный поток ТЭГ (99% мас.) охлаждается и вновь подается на верхнюю тарелку абсорбционной колонны.

Поскольку рассматриваемая схема содержит рецикл (регенерированный ТЭГ возвращается в абсорбер), необходимо до начала расчета задать параметры рециркулирующего потока (Свежий ТЭГ), которые затем будут пересчитаны системой.

Приведенный ниже состав природного газа указан без учета воды. Для того, чтобы получить влажный (насыщенный) газ, смешаем потоки Сырье и Вода, отделим свободную воду и направим в абсорбер поток влажного газа.

Начало расчета

Таблица 14

Исходные данные

Имя	Сырье
Температура (°С)	30,0
Давление (кг/см2)	63,0
Мольный расход (кмоль/час)	500,0
N2, мольные доли	0,0010
CO2, мольные доли	0,0284
H2S, мольные доли	0,0155
Метан, мольные доли	0,8989
Этан, мольные доли	0,0310
Пропан, мольные доли	0,0148
Изобутан, мольные доли	0,0059
Бутан, мольные доли	0,0030
Изопентан, мольные доли	0,0010
Пентан, мольные доли	0,0005

Для расчета мы используем уравнение состояния Пенга-Робинсона и систему единиц SI. Состав и условия потоков природного газа и свежего ТЭГ (начальное приближение) приведены в таблицах 15, 16.

Таблица 15

Состав потоков

Имя	Вода
Температура (°С)	30,0
Давление (кг/см2)	63,0
Мольный расход (кмоль/час)	0,5
Н2О, массовые доли	1,0

Таблица 16

Условия потоков

Смеситель – Сатуратор
Закладка, Страница	Поле	Значение
Данные, Соединения	Вход Выход	Сырье, Вода Газ+Н2О
Данные, Параметры	Давления потоков	Равно во всех потоках

Установите Сатуратор - операция смеситель. Расход воды можно задать в широком диапазоне, важно, чтобы доля пара в смешанном потоке была меньше 1. В этом случае газ, покидающий сепаратор, будет насыщен водой.

Затем установите Скрубер - операция сепаратор.

Таблица 17