Абсорбционный метод

Наибольшее распространение получила так называемая маслоабсорбционная установка (рис.69.).

Рис.67. Технологическая схема маслоабсорбционной установки. Установка работает следующим образом:

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опытным путём установлено, что чем легче абсорбент, тем с более высо­кой селективностью идёт процесс, хотя для этого требуются всё более жесткие условия, да и его потери в десорбере выше. Поэтому в последнее время масло в подобных установках стали заменять на дизельное топливо, стабильный конден­сат и даже реактивное топливо, что позволило при 10 - 30°С и давлении 35-70 атм в абсорбере довести степень извлечения С₃Н₈ до 40 - 50 %, С₄Н₁₀ до 95 -100 % га­зового бензина. Ранее подобные результаты абсорбционным методом были недос­тижимы.

Одоризация газа

Газ, очищенный от агрессивных примесей, осушенный и отбензиненный не имеет ни запаха, ни цвета, ни вкуса. Поэтому, обнаружить его утечку довольно трудно. Для обеспечения возможности быстрого обнаружения утечки газа при его транспортировании и использовании газ одоризируют, т.е. придают ему опреде­лённый запах. Для этой цели в поток газа вводят специальные вещества - одоран-ты.

Одорант должен обладать следующими свойствами:

1. Сильным (даже при малых концентрациях), резким и достаточно ха­рактерным запахом, отличающимся от других запахов.

2. Физиологической безвредностью при тех концентрациях, которые нужны для придания газу ощутимого запаха.

3. Реагент не должен оказывать агрессивного воздействия на металлы и другие материалы, применяемые в конструкциях, с которыми соприкасается одоризованный газ.

4. Малой растворимостью в воде и жидких углеводородах.

5. Не должен слишком сильно поглощаться почвой, а в помещениях не должен создавать стойкий, медленно исчезающий запах.

6. Продукты сгорания одоранта не должны заметно ухудшать санитарно- гигеенические условия в помещениях.

7. Должен быть недорогим и недифицитным.

Известно, по крайней мере, несколько десятков веществ, отвечающих при­ведённым требованиям. Ими служат, как правило, S-содержащие соединения:

тиолы (меркаптаны) - метан и этан тиолы; пенталарм (смесь этан и пентан тио-лов); сульфиды - каптан (N - трихлорметил тио-1,2,3,3 тетрагидрофталимид); диметил и диэтилсульфиды, тетрагидротиофен и т.д.

Более интенсивным и устойчивым запахом по сравнению с отдельными составляющими обладают смеси из нескольких одорантов.

В России в качестве одоранта наиболее широко применяется этилмеркап-тан ( C₂H₅-SH).

Среднегодовая норма одоранта для газа, предназначенного для комму­нально-бытовых потребителей, составляет 16 г/1000 м³ газа при ст.ус. Летом рас­ход одоранта обычно бывает вдвое меньше, чем зимой.

Если газ сжижен, то норма одоранта 60 г/т (при содержании в сжиженном газе пропана до 60 %, а С _4+выс более 40 %) и 90 г/т (если содержание пропана свыше 60 %, а С _4+выс до 40 %).

Одоризация газа осуществляется, как правило, на головных сооружениях газопроводов.

Установки для ввода одоранта называются одоризаторами. Применяют два типа одоризаторов: барботажные и капельные (рис.70.).

Рис.70. Технологические схемы установок для одоризации газа

Барботажный одоризатор «а» работает по принципу насыщения части от­ведённого газа парами одоранта в барботажной камере. Создаваемый диафрагмой 19 перепад давления в газопроводе 18, обеспечивает поступление газа из газопровода по трубе 2 в барботажнуто камеру 6. Вводная трубка 4 заканчивается в этой камере барботажным колпачком 5, опущенным в слой одоранта. Камера 6 уста­новлена внутри горизонтального цилиндрического корпуса 7 одоризатора. Из ка­меры, насыщенный одорантом газ проходит вдоль корпуса и за отбойной перего­родкой 15 выходит в газопровод. Уровень одоранта в камере 6 поддерживается поплавковым регулятором 3, обеспечивающим автоматически подачу одаранта в камеру из ёмкости 9, где хранится расходный запас одоранта. Она установлена непосредственно на корпусе одоризатора. По мерному стеклу 14 наблюдают за расходом одоранта. Трубка 10 служит для уравнивания в ёмкости и барботажной ёмкости давления, которое контролируется манометром 11. Вентиль 13 предназначен для выпуска газа при переодическом заполнении ёмкости одорантом. При помощи вертиля 17 в конце смены выпускают механически увлечённый жидкий одорант. Ёмкость 9 заполняется одорантом при помощи газа. Бочку с одорантом с одной стороны соединяют с газопроводом через вентиль 1, а с другой с вентилем 12. Под давлением газа одорант перетекает в ёмкость. Вентиль 8 служит для опо­рожнения ёмкости. Степень одоризации газа регулируется при помощи вентиля 16, которым можно изменять количество газа, проходящего через одоризатор.

Капельный одоризатор служит для ввода одоранта в виде капель или тон­кой струи. Из промежуточной ёмкости 8 одорант под давлением газа через фильтр 2 поступает в бачок 3. Ёмкость 8 снабжена предохранительным клапаном 5. Давление газа, необходимое для продавливания одоранта из ёмкости 8 в бачок 3 поддерживается редуктором 7 и контролируется манометром 6. Уровень одоранта в бачке контролируется по мерному стеклу 4. Из бачка одорант по трубопроводу через второй фильтр 2 и калиброванное сопло 1 впрыскивается в газопровод 10 за диафрагмой 9. Перепад давления в диафрагме меняется в зависимости от расхода газа по газопроводу, что обеспечивает соответствующее изменение расхода реа­гента.

Извлечение из газа ценных компонентов

Под ценными компонентами в природных и попутных газах понимают прежде всего гелий, имеющий стратегическое значение, и другие благородные га­зы. Любой углеводородный газ должен направляться на их извлечение, если со- держание гелия превышает 0,02 % об.

Технология извлечения названных компонентов базируется либо на дис-тилляционных методах, применяемых к предварительно сжиженному газу, (см. выше), либо на мембранных технологиях (см. выше), причём, в качестве мем­бран используются кварцевые стёкла определённых марок.