12. Осушка газа твердыми поглотителями.

Как правило, газ поступающий с места добычи насыщен водяными парами и транспорт его встречает затруднения. Конденсация паров может приводить к внутреннему обледенению газопровода и образованию ледяных пробок. Водяные пары приводят к повышенной коррозии металла, особенно если в газе много сероводорода. Также возможно образование в местах сужения кристаллогидратов – физико-химических соединений природного газа и воды. Поэтому для избежания этого перед транспортом газа его подвергают искусственной частичной осушке, до такого уровня, чтобы точка росы ( т.е. температура при которой влажный газ становится насыщенным ) наступала бы при температуре несколько меньшей, чем температура газа в трубопроводе.

Основной метод осушки - физико-химический, заключается в поглощении влаги/ различными жидкими ( диэтиленгликоль, триэтиленгликоль ) или твёрдыми ( хлористый кальций, боксит, силикагель ) поглотителями. Наиболее широко применяются жидкие поглотители, т.к. обладают высокой влагоемкостью, нетоксичны, некоррозионны. Их свойства позволяют совмещать процесс осушки с очисткой газа от сероводорода и углекислоты.

Технологический процесс осушки газов твердыми поглотителями осуществляется в колоннах, в которых устанавливаются решетки с адсорбентом. Газ, проходя через колонну, насыщает влагой сорбент. Поэтому через 4 - 16 часов колонну отключают от системы осушки и ставят на регенерацию. При регенерации через колонну продувают горячий инертный газ ( азот, воздух ), отнимающий влагу от сорбента. Затем газ охлаждается, выпавший конденсат отводится, а газ вновь подогревается и идет в стоящую на регенерации колонну.

Твёрдый сорбент очень чувствителен к механическим воздействиям и загрязнениям, Так пыль, находящаяся в осушаемом газе, Может засорять поры сорбента и уменьшать его активность. Поэтому газ предварительно должен проходить специальные очистительные устройства, называемые скрубберами.

При выборе способа осушки следует иметь в виду, что осушка жидкими поглотителями более производительна, может осуществляться непрерывно, предъявляет меньшие требования к чистоте газа.

13. Осушка газа жидкими поглотителями.

Схема диэтиленгликолевой установки непрерывного действия ( рисунок 7 ) состоит из абсорбционной колонны ( контактора ) 1, теплообменника 2, испарительной колонны 3, рибойлера 4, насоса 5, резервуара для раствора 6.

Рисунок 7

Газ поступает на осушку в нижнюю часть абсорбционной колонны 1, в которой расположен сепаратор с металлической насадкой, задерживающей капельки воды и масла, а также механические примеси, которые могут быть в газовом потоке. Средняя часть колонны представляет собою ректификационную колонну с несколькими ( 4 - 10 ) тарелками. В этой части и происходит в основном осушка газа. В верхней части колонны установлен сепаратор, который улавливает и возвращает обратно капельки сорбента, увлекаемого газовым потоком.

Сорбент поступает в колонну на верхнюю тарелку, с которой затем переливается на ниже расположенные, входя в соприкосновение с газом идущим противотоком и барботирующим через сорбент на каждой тарелке. Газ, пройдя через колонну, подаётся в магистральный газопровод.

Отработанный сорбент собирается на нижней тарелке и направляется в теплообменник 2, а из него в испарительную колонну 3, В теплообменнике 2 происходит подогрев отработанного раствора сорбента до 110 - 130°С теплом горячего регенерированного раствора, идущего из испарительной колонны 3.

В испарительной колонне раствор, стекая по тарелкам, продолжает нагреваться при этом наиболее интенсивно - в нижней части колонны, где находится змеевиковый или трубчатый теплообменник 4, называемый рибойлером. В этой части происходит бурное кипение раствора, а выделяющийся при этом пар поднимается вверх , подогревая стекающий вниз раствор. При этом часть диэтиленгликоля, испарившаяся при кипении, вновь конденсируется. Очищенный от влаги диэтиленгликоль, пройдя теплообменник 2, накапливается в резервуаре 6 и далее насосом 5 подаётся вновь в абсорбционную колонну 1.