содержание      ..     21      22      23      24     ..

2.14 Установки осушки нефтезаводских газов

Осушка газа - процесс удаления из него влаги, присутствие которой является нежелательным, а иногда и вредным явлением. Для нефтезаводских газов осушку применяют в случае использования газа в каталитических процессах, при сжижении, а также при разделении газов низкотемпературной ректификацией. Степень осушки оценивается точкой росы.

Точка росы - это максимальная температура, при которой при данном давлении и составе газа происходит конденсация влаги.

Осушку газа проводят с использованием жидких (гликолей) и твердых поглотителей воды (цеолиты).



2.14.1 Технологии осушки с использованием жидких гликолей

В качестве поглотителей используются в основном водные растворы диэитенгликоля (ДЭГ) и триэтиленгликоля (ТЭГ), которые обладают высокой влагоемкостью, не токсичны, не коррозионноактивны, дешевые.
tmn чистого ДЭГ 244,5 °С

tsacT ЧИСТОГО ДЭГ -6,5 °С

Принципиальная схема осушки газа раствором ДЭГ приведена ниже (рисунок
2.62).

Рисунок 2.62 - Технологическая схема установки осушки газа раствором ДЭГ 1 - сепаратор; 2 - абсорбер; 3 - каплеуловитель; 4 - холодильник;
5 - теплообменник; 6 - насос для подачи раствора ДЭГ (или ТЭГ);
7 - выветриватель; 8 - фильтр; 9 - выпарная колонна 9 ((десорбер);
10 - кипятильник; 11 - конденсатор; 12 - насос для подачи раствора ДЭГ(или ТЭГ); 13 - паровой эжектор; 14 - сборник конденсата.
I - влажный газ, II - осушенный газ

Влажный газ I, пройдя сепаратор 1, поступает в низ абсорбера 2, где сначала очищается в скрубберной части от взвешенных капелек жидкости, а затем поднимается вверх по абсорберу навстречу движущемуся сверху потоку раствора гликоля, который подается на верхнюю тарелку абсорбера. В результате контакта газа и раствора последний поглощает влагу из газа. Осушенный газ II поступает в каплеуловитель 3 и далее направляется по назначению. Раствор ДЭГ собирается в нижней части аппарата и отводится на регенерацию в выпарную колонну десрбер 9, предварительно проходя теплообменик 5, выветриватель 7 и фильтр 8.. В десорбере 9 происходит выпарка раствора и доведение его до первоначальной концентрации. Верх колонны 9 охлаждается водяным конденсатом, подаваемым насосом 12. Подогрев раствора в низу колонны 9 до температуры кипения при заданном давлении происходит с помощью кипятильника 10. Регенерированный раствор гликоля из выпарной колонны проходит теплообменник 5, холодильник 4 и подается в верх абсорбера 2.
 

Таблица 2.44 - Описание технологического процесса осушки газа гликолем

Таблица 2.45 - Технологический режим работы основного оборудования осушки газа ДЭГ

2.14.2 Технологии осушки с использованием твердых поглотителей
Сущность адсорбционной осушки состоит в избирательном поглощении поверхностью пор твердого адсорбента молекул воды с последующим извлечением их из пор внешними воздействиями (повышением температуры адсорбента или снижением давления среды).

В качестве адсорбентов используются силикагели, алюмосиликаты, активированный оксид алюминия, бокситы и молекулярные сита (цеолиты).

Процессы осушки происходят в периодически работающих адсорберах. Путем пропуска газа через один или нескольких слоев адсорбента. Технологическая схема установки осушки газа твердыми сорбентами представлена на рисунке 2.63.

Рисунок 2.63 - Технологическая схема осушки газа твердыми поглотителями:
1—водоотбойник; 2, 7 - воронка; 3 - трубчатый нагреватель; 4, 5 - адсорберы;
6 - сепаратор; 8 теплообменник Потоки: I - влажный газ; II- осушенный газ;
III - обводная линия



Влажный газ, пройдя через каплеотбойник, поступает сверху в один из адсорберов и проходит его насквозь. Другой адсорбер в это время находится на стадии регенерации или охлаждения. Осушенный газ поступает на дальнейшую переработку или в газопровод. Часть исходного газа, пройдя через трубчатый подогреватель, направляется в низ другого адсорбера для регенерации осушителя. Газ с регенерации проходит теплообменник для охлаждения, сепаратор для отделения воды и смешивается с основным потоком влажного газа.

Полный цикл работы одного аппарата включает четыре следующих периода (3):

- адсорбция при температуре 35 - 50°С, давлении 8-12 МПа, длительности контакта газа с адсорбентом не менее 10 с (скорость газа в аппарате 0,15 - 0,30 м/с);

- нагрев адсорбента, который производится после переключения аппарата с режима адсорбции на десорбцию;

- десорбция - вытеснение из пор адсорбента поглощенной воды и восстановление его адсорбционной активности. Она начинает происходить, когда температура адсорбента достигнет 200 -250 °С (для силикагелей) или 300 - 350 °С (для цеолитов). Горячий газ в периоды нагрева и десорбции проходит слой адсорбента в направлении, противоположном направлению осушаемого газа в периоде адсорбции (т. е. снизу вверх);

- охлаждение адсорбента, его начинают после завершения десорбции и переключения аппарата на режим адсорбции (осушки). Охлаждение ведут исходным холодным газом.

Описание технологического процесса осушки газа гликолем представлено в таблице 2.46.

Таблица 2.46 - Описание технологического процесса осушки газа гликолем

содержание      ..     21      22      23      24     ..