72 Абсорбционная осушка газа

Абсорбционная осушка газа 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 газа, должны обладать высокой взаиморастворимостью с водой, простотой и стабильностью при регенерации, низкой вязкостью при температуре контакта, низкой коррозионной спо­собностью, не образовывать пен или эмульсий.

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 сверху 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.

В настоящее время практически на большинстве промыслов осушка газа производится жидкими поглотителями [64].

Для абсорбционной осушки газа применяют в основном ди-этиленгликоли (ДЭГ) и триэтиленгликоли (ТЭГ); при осушке впрыском в качестве ингибитора гидратообразования используется этиленгликоль (ЭГ).

Технологическая схема осушки газа жидкими поглотителями представлена на рис.

Газ, освобожденный от капельной влаги в нижней скрубберной секции абсорбера, осушается раствором гликоля. Осушенный газ проходит верхнюю скрубберную секцию, где от него отделяют­ся капли унесенного раствора гликоля, и поступает в газопровод,

Насыщенный влагой раствор гликоля подвергается регенерации в десорбере.

Рис.. Принципиальная технологическая схема осушки газа жидкими поглотителями.

1 - абсорбер; 2 — выветриватель; 3 — отпарная колонна (десорбер); 4 — теплообменник;

5 - кипятильник; 6 - холодильник; 7 — промежуточная емкость; 8 — насос. Потоки: I - сырой газ; II - осушенный газ; III - газы выветривания; IV - водяной пар; V - регенерированный абсорбент; VI - свежий абсорбент, VII — газовый конденсат.

В промышленности приходится иметь дело с водными раство­рами гликолей. На рис. а, б представлены графики зависимости точки росы осушенного газа от концентрации растворов ДЭГ и ТЭГ и температуры контакта.

Рис.. Зависимость точки росы осушенного газа от температуры контакта и концентрации растворов гликолей: а-ТЭГ; б —ДЭГ.

73 Адсорбционная осушка газа

Адсорбционная осушка газа применяется для получения низкой «точки росы» (-20-30°С), которая необходима при транспорте газа в север­ных районах страны. Одним из важных преимуществ адсорбции является то, что не требуется предварительной осушки газа, так как твердые адсор­бенты, наряду с жидкими углеводородами, хорошо адсорбируют и влагу. В качестве адсорбента используют твердые пористые вещества, обладающие большой удельной поверхностью.

Сущность адсорбции состоит в концентрировании вещества на по­верхности или в объеме микропор твердого тела.

Для осушки газа на промышленных установках применяются силикагель (наиболее распространенный осушитель), алюмогель, активированный боксит (флорид) и молекулярные сита [64],

Установки адсорбционной осушки имеют 2-4 адсорбера. Пол­ный цикл процесса осушки твердыми поглотителями состоит из трех последовательных стадий: адсорбции продолжительностью 12-20 ч; регенерации адсорбента в течение 4-6 ч и охлаждения адсорбента в течение 1-2 ч. Технологическая схема осушки газа представлена на рис.

Рис.. Технологическая схема осушки газа твердыми поглотителями. 1 — сепаратор; 2 и 7 - слив воды; 3 — нагреватель; 4 и 5 - адсорберы; 6 - сепаратор; 8 - теплообменник. Потоки: I - влажный газ; II - осушенный газ; III - обводная линия.

Газ после сепаратора, где происходит его очистка от механи­ческих примесей, капельной влаги и жидких углеводородов, посту­пает в адсорбер с регенерированным осушителем. Адсорбент поглощает влагу, содержащуюся в газе, после чего очищенный газ из аддсорбента направляется в магистральный газопровод. Часть сырого отсепарированного газа подается в подогреватель, а затем - в адсорбер с увлажненным осушителем для регенерации. Горячий газ 'после регенерации осушителя охлаждают и направляют в сепара­тор для отделения влаги, удаленной из осушителя и выделившейся ' при охлаждении газа. После отделения влаги газ смешивается с основным потоком сырого газа и поступает на осушку. Охлаждение адсорбента осуществляют холодным осушенным газом. В установках с адсорбционным процессом достигается весьма низкая точка росы (-40°С и ниже).