Газды абсорбциялау қондырғыларында кептіру

Газды кептіру негізінен газ құбырларында ылғалды сұйықтың конденсациясы жүрмейтіндей дәрежеге дейін газдың құрамындағы су буын азайту мақсатында жүргізіледі.

Газды кептіру үшін сұйық сорбенттер-гликолдер қолданылады олар: ылғалды жұтуға (сіңіруге) қабілетті диэтиленгликоль (ДЭГ) және триэтиленгликоль (ТЭГ).

Гликолдар тұтқыр, мөлдір сироп тәріздес сұйықтық түрінде болады, ДЭГ тығыздығы - 1118,4 кг/м³, ал ТЭГ тығыздығы - 1125,4 кг/м³. Гликолдар сумен кез-келген қатынаста араласады және газ ағыстарынан су буларын жұтып алады.

Сұйық сорбенттердің артықшылықтары:

· суда жақсы ериді;

· жеңіл регенерацияланады (қалпына келеді);

· аз, елеусіз шығындар;

· көмірсутекті конденсатпен көбіктер мен эмульсиялар мүлдем түзілмейді;

· тығыздықтарының айтарлықтай айырмашылығының нәтижесінде тұндырғыштарда жеңіл бөлінеді;

· процесстің үздіксіздігі, басқарудың қарапайымдылығы;

· қондырғыдағы қысым түсуінің, яғни қысым өзгерісінің елеусіздігі.

Сорбенттердің негізгі кемшіліктері олардың салыстырмалы бағасының жоғары болуы болып табылады.

11.2.Сурет. Табиғи және мұнайгазын сұйық сорбенттермен кептірудің қарапайым сұлбасы 1-айырғыш; 2- абсорбер; 3-жиналған гликолды құю желісі; 4-жалюзді тамшы ұстағыш; 5-деңгей реттегіші; 6-жылуалмастырғыш; 7- желдеткіш; 8-сүзгі; 9-десорбер; 10-сақина; 11- қайнатқыш (буландырғыш); 12, 16-мұздатқыш; 13- жиналған гликолге арналған айырғыш; 14-сорап; 15-эжектор. I-шикі газ желісі; II-құрғақ газ желісі; III-отындық газ желісі; IV-салқын су желісі; V-түтінді шығару бағыты.

Газды кептірудің қарапайым сұлбасы 11.2.Суретте келтірілген және келесі түрде жұмыс істейді: кептіруге келіп түсетін газ (I) - бастапқыда айырғыштан-1 өтеді, одан кейін абсорбердің төменгі тарелкасының астына бағытталады.

Концентрацияланған гликолдің ерітіндісі сораппен-14 жоғарыдан беріледі және тарелкалар бойымен төмен түседі, газбен кездескен кезде қаныға отырып абсорбердің төменгі бөлігінде жиналады. Кептірілген газ жалюзді кассета 4 арқылы магистралды газқұбырына -(II) барып түседі. Сумен қаныққан гликоль жылуалмастырғыш-6 арқылы желдеткішке-7, сүзгіге-8, содан кейін десорберге (буландыру тізбегіне-выпарную колонну)-9 барып түседі. Буландыру тізбегіндегі қайнатқышта-11 гликоль 160-165⁰С дейінгі температурада қыздырылады, нәтижесінде су буланады және гликоль буының аздаған мөлшерімен мұздатқыш-12 арқылы өтеді және айырғышқа-13 барып түседі. Буландырғыш тізбектің жоғарғы бөлігіндегі температура 105⁰С аралығында ұсталып тұрады. Регенерацияланған гликоль ерітіндісі сораппен-14 алынып және жылуалмастырғыш-6 пен мұздатқыш-16 арқылы (30⁰С шамасындағы температурамен) абсорбердің жоғарғы тарелкасына қайтадан барып түседі. Цикл қайталанады.

Ісжүзінде белгілі болғандай, газды жақсы кептіру үшін 1 кг абсорберленетін суға 25 л-ден кем болмайтын гликоль циркуляциялануы тиіс, сонымен қатар, абсорбердегі тарелкалардың саны да көп болуы керек (10 дана).

Абсорберге берілетін жаңа ерітіндінің мөлшері мына формула бойынша анықталады:

G = (11.1)

мұндағы G - гликолдің мөлшері, т/тәу;

q₁ және q₂ - сәйкесінше регенарацияланған және қаныққан ерітіндідегі гликолдің массалық концентрациясы.

Жұтылатын ылғал мөлшері-W (т/тәу) мына формула бойынша анықталады:

W = 10^-6V(W₁ - W₂) (11.2)

мұнда, V - қалыпты жағдай кезінде кептіруге түсетін газдың

мөлшері, м³/тәу;

W₁ және W₂ - газдың тығыздығын және қабат суының минерализациясын ескере отырып, қысымға және температураға байланысты ылғалдылық құрамының қисығы (2.2 сурет) бойынша анықталатын, газдағы бастапқы және соңғы ылғалдылық құрамы.