4.2.5. Функциональная схема асу тп установки абсорбционной осушки газа

Влага в природном газе является не только балластом, но и вред­ной примесью, снижающей его калорийность и создающей ряд препятст­вий при транспортировании по трубопроводам. Абсорбционный процесс осушки основан на избирательном поглощении влаги раствором диэтиленгликоля (ДЭГ) в тарельчатых колоннах. Установка по аналогии с установкой очистки газа (см.разд.4.2.4) состоит из двух колонн -абсорбера КI и десорбера К2 (рис.4.9). Оба аппарата тарельчатые. Степень осушки газа определяется в основном концентрацией подаваемого в абсорбер раствора ДЭГ, а последняя зависит от используемого на установке метода регенерации отработанного ДЭГ. Для получения низких точек росы осушенного газа регенерацию ДЭГ проводят под вакуумом (на рисунке дано общее обозначение колонны К2). Кроме колонн К1 и К2 установка содержит: холодильник природного газа Т1; подогреватель отработанного ДЭГ-Т2; аппараты воздушного охлаждения Т3, Т4; рибойлер (кипятильник) Т5; сепара­тор С; насосы Н1,Н2,Н3; газодувку Г; промежуточную емкость Е.

- 70 -

Рис.4.9. Функциональная схема АСУ ТП установки абсорбционной сушилки природного газа: К1 – абсорбер; К2 – десорбер; Т1, Т2 – теплообменники; Т3, Т4 – аппараты воздушного охлаждения; Т5 – подогреватель (рибойлер); С – сепаратор; Е – емкость; Н1, Н2, Н3 – насосы; Г – газодувка.

- 71 -

Газ после охлаждения в водяном теплообменном аппарате Т1 поступает в нижнюю часть колонны К1. В колонну газ движется снизу вверх, а противотоком к нему раствор ДЭГ, В результате контакта фаз на тарелках происходят процесс массообмена. Пары воды из газа переходят в раствор абсорбента. Ссушенный газ удаляется с верхнее части колонны. Насыщенный вла­гой раствор ДЭГ после прохождения через теплообменник Т2, где подогреваетс раствором регенерированного ДЭГ, поступает в колонну К2. При постоянном вакууме в колонне К2 и испарителе Т5 концентрация регенерированного раствора ДЭГ однозначно определя­ется температурой кипения. Чем больше концентрация ДЭГ в растворе, тем выше его температура кипения. Регенерированный раствор ДЭГ от­водится насосом Н2 с низа кипятильника Т5 и после охлаждения в Т2 и воздушном холодильнике ТЗ поступает в емкость Е, откуда насо­сом Н1 перекачивается в колонну К1 в качестве абсорбенте. Десорбированные в колонне К2 водяные пары и газы охлаждаются в аппарате воздушного охлаждения Т4 после сепарации в сепараторе С, влага насосом Н3 частично удаляется из системы, а частично идет в каче­стве холодного орошения в колонну К2.

Основная задача управления состоит в обеспечении заданной степени осушки при минимальных энергетических и материальных затратах при удовлетворении ограничений на технологические параметры процесса. Решение её возможно при помощи программ локального регулирования параметров, регулирования по ограничениям. Задания локальным системам могут быть рассчитаны на основе данных измере­ния по выбранному критерию оценки. Функциональная схема предусматривает проведение балансовых расчетов и расчёт или коррекцию ра­боты локальных систем.