Очистка газа от газообразных примесей

Осушка газа. Полностью освободить газ от влаги при по­мощи сепараторов нельзя, так как весь водяной пар, содержа­щийся в газе, проходит через сепаратор, не задерживаясь в нем. В результате содержание влаги после сепараторов может оказать­ся достаточным для образования в трубопроводе гидратов и даже обычного льда. Поэтому газ подвергают специальной осушке или путем конденсации водяных паров (содержащихся в газе), или путем поглощения их специальными поглотителями.

Конденсация осуществляется путем охлаждения газа или комбинации охлаждения со сжатием. Газ охлаждается на холо­дильных установках, снижающих температуру до = -30 °С.

При осушке газа поглотителями применяют твердые и жидкие вещества, называемые сорбентами. Из твердых поглоти­телей наиболее распространены активная окись алюминия, акти­вированный уральский боксит, хлористый кальций в твердом ви­де и цеолиты. В качестве жидкого поглотителя применяют диэтиленгликоль.

Очистка газа от сероводорода и углекислоты

От сероводорода газ очищают, пропуская его через различ­ные поглотители, которые делятся на «сухие» (твердые) и «мок­рые» (жидкие). Некоторые из них просто поглощают сероводо­род, а другие вступают с ними в химические соединения, выпа­дающие из газа.

Сухие способы позволяют очистить газ от сероводорода практически полностью, но из-за периодичности циклов очистки и низких скоростей газа они требуют громоздкой дорогостоящей аппаратуры, что повышает себестоимость очистки газа.

После очистки газа мокрыми способами в нем остается от 1 до 20 % сероводорода, но вследствие непрерывности про­цесса и высоких скоростей газа такие очистные установки по­лучаются компактными и более дешевыми.

При сухих способах очистки применяют болотную руду (гидрат окиси железа), гашеную известь, активированный уголь. Болотная руда и известь очищают газ, вступая с сероводородом в химические соединения. Активированный уголь очищает газ пу­тем адсорбции сероводорода.

При мокрых способах очистки применяют раствор кальци­нированной соды (концентрацией 1...3 %) или поташа (концен­трацией 15...20 %) и другие реагенты.

Очистка газа от углекислоты проводится водой под давле­нием, которая абсорбирует углекислоту. Процесс абсорбции осуществляется в колоннах (скрубберах), заполненных керами­ческими кольцами, при давлении 1,5...2 МПа и температуре 20...30 °С. При выходе из скрубберов газ проходит сепаратор для отделения воды.

13.6. Одоризация газа

Природный газ, очищенный от сероводорода, не имеет ни запаха, ни цвета, поэтому обнаружить утечку его довольно труд­но. Чтобы обеспечить безопасность транспорта и использования газа, его одорируют, т.е. придают ему неприятный запах. Для этой цели в газ вводят специальные компоненты — одоранты. Реагенты, используемые для одоризации горючих газов, должны обладать следующими свойствами:

• сильным резким, характерным неприятным запахом;

• физиологической безвредностью;

• не должны агрессивно действовать на металлы газовых сетей;

• возможно меньшей растворимостью в воде и других ве­ществах, способных конденсироваться в газопроводе;

• не должны слишком сильно поглощаться почвой, а в помещениях не должны создавать стойкий, медленно исчезающий запах;

• продукты сгорания одоранта не должны заметно ухудшать санитарно-гигиенические условия в кухнях и других поме­щениях, где газ сжигается открытым пламенем;

— не должны быть слишком дорогими.

Изложенным требованиям удовлетворяют следующие ве­щества: этилмеркаптан, сульфан, метилмеркаптан, пропилмер-каптан, колодорант, каптан, пенталарм. Все эти вещества в обыч­ных условиях являются жидкими. Наибольшее распространение получил этилмеркаптан (C2HsSH). Средняя норма этилмеркаптана = 16 г на 1000 м³ газа для получения необходимого резкого запа­ха. Одорант в газ вводят на одоризационных установках двух ви­дов: прямого действия и параллельно включенных. В первом случае одорант подается в газопровод непосредственно, а во вто­ром случае он вводится в параллельную ветвь газопровода, по которой течет часть газового потока. По способу действия одоризаторы разделяются на капельные, фитильные и барботажные.

Капельный одоризатор подает жидкий одорант каплями или тонкой струей в газопровод, где он и испаряется, смешиваясь с газом.

Фитильный одоризатор снабжен фитилями из фланели, частично погруженными в жидкий одорант. Поднимаясь по фи­тилю, одорант испаряется с наружной его части и в виде паров смешивается в одоризаторе с газом.

В барботажных одоризаторах газ проходит сквозь слой жидкого одоранта, что ведет к испарению последнего и к насы­щению газа его парами. В одоризаторах всех трех типов преду­сматривается автоматическое регулирование подачи одоранта в газ в целях точной дозировки смеси.