Подготовка газа абсорбционным способом. Технология. Абсорбенты. Десорбция

Процесс абсорбции применяется для извлечения из газа водяных паров и тяжелых углеводородов. Для осушки газа в качестве абсорбента используются гликоли, а для извлечения тяжелых углеводородов — угле­водородные жидкости. Абсорбенты, применяемые для осушки природного газа, должны обладать высокой взаиморастворимостью с водой, простотой и стабильностью при регенерации, от­носительно низкой вязкостью, низкой коррозионной способностью, незначитель­ной растворяющей способностью по отношению к газам и угле­водородным жидкостям, а также не образовывать пен или эмульсий. Для осушки газа в качестве абсорбента применяются моноэтиленгликоль(МЭГ), диэтиленгликоль (ДЭГ), триэтиленгликоль(ТЭГ). Преимущество ДЭГа перед ТЭГом — меньшая склонность к пенообразованию при содержании в газе углеводородного кон­денсата. Кроме того, ДЭГ обеспечивает лучшее разделение си­стемы вода — углеводороды. Однако ТЭГ обеспечивает высокую степень осушки, что приводит к большему снижению температу­ры. ТЭГ имеет более высокую температуру разложения, чем ДЭГ. Следовательно, ТЭГ можно нагревать до более высокой температуры и регенерацию его проводить без вакуума. Гликоли в чистом виде не вызывают коррозии углеродистых сталей. Однако при перегреве во время регенерации происходит их термическое разложение с образованием окиси этилена и воды. Окись этилена вызывает коррозию металла. Процесс абсорбции осуществляется в вертикальном цилинд­рическом сосуде — абсорбере. Газ и абсорбент контактируют на тарелках, смонтированных внутри аппарата, перемещаясь противотоком: газ поднимается снизу вверх, а абсорбент стекает верху вниз. Абсорбент по мере своего движения насыщается поглощаемыми им компонентами или влагой и через низ колон­ны подается на регенерацию. С верха колонны уходит осушен­ный газ. Эффективность абсорбции зависит от температуры и давления, числа тарелок в абсорбере, количества и качества аб­сорбента.

Технологическая схема установки осушки газа с помощью ДЭГа представлена на рис. Она состоит из контактора-аб­сорбера 1, десорбера (выпарной колонны) 5 и вспомогательного оборудования (теплообменники, насосы, фильтры, емкости и пр.). Влажный газ поступает в нижнюю секцию абсорбера 1, где отделяется от капельной жидкости и углеводо­родов, после чего поступает под нижнюю тарелку абсорбера. Затем газ, двигаясь снизу вверх навстречу абсорбенту, осу­шается и проходит в верхнюю секцию, где отделя­ется от уносимых с потоком капель абсорбента. Осушенный газ подается в газопровод. Насыщенный раствор абсорбента из абсорбера 1 сначала проходит теплообменник 2, выветриватель 3, фильтр 4. Затем раствор поступает в десорбер 5. В нижней части десорбера 5 происходит нагрев абсорбента паровым нагревателем до уста­новленной температуры. Водяной пар из десорбера поступает в сборник конденсата 6. Отсюда часть воды направляется обратно в верхнюю часть колонны для понижения температуры и кон­центрации поднимающихся паров абсорбента, что сокращает его расход. Регенерированный абсорбент охлаждается насыщенным рас­твором в теплообменнике 2, после чего поступает в абсорбер 1.

Если в осушаемом газе содержится и углеводородный кон­денсат, то между абсорбером 1 и теплообменником 2 устанавли­вается разделитель фаз (углеводородный конденсат — насыщен­ный абсорбент).

Регенерация может быть паровая, огневая, вакуумная.

Рис. Технологическая схема абсорбционной осушки газа.

Поиск по сайту: