ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
РАЗРАБОТКА СПОСОБА РЕКУПЕРАЦИИ ПОГЛОТИТЕЛЯ ВЛАГИ ИЗ
ПРИРОДНОГО ГАЗА - ТРИЭТИЛЕНГЛИКОЛЯ Технология добычи природного газа предусматривает его осушку перед подачей в магистральные трубопроводы. Вызвано это тем, что при высоких давлениях компоненты влажного газа образуют снегообразные массы – газовые гидраты, которые, перекрывая сечение трубопроводов, закупоривают его. Это нарушает технологический режим и может привести к аварии. В качестве поглотителей влаги из природного газа широкое распространение получили гликоли – этиленгликоль (ЭГ), диэтиленгликоль (ДЭГ) и триэтиленгликоль (ТЭГ). Все гликоли обладают примерно одинаковой осушающей способностью и выбор осушителя определяется набором его остальных технологических свойств. Одним из таких важных свойств является давление насыщенного пара абсорбента, поскольку оно определяет его потери в виде пара с осушенным газом. В настоящее время для осушки газа чаще используют диэтиленгликоль, который является гораздо менее летучим веществом, чем этиленгликоль. Триэтиленгликоль имеет еще более низкое давление насыщенного пара при температурах осушки газа и имеет хорошие перспективы в технологии осушки. Характер растворимости хлорида натрия в смесях ТЭГ – ацетон при температуре 25 0С показан на рисунке1. Рисунок 1 – Растворимость NaCl в двухкомпонентном растворителе ТЭГ – ацетон при 250С Как следует из приводимых экспериментальных данных, добавление ацетона к растворам хлорида натрия в триэтиленгликоле приводит к резкому уменьшению растворимости соли и переходу ее в твердую фазу, что свидетельствует о высокой высаливающей способности ацетона. Кроме того, была исследована растворимость хлорида натрия в смесях триэтиленгликоль – вода при температурах 25 и 40 0С. Растворимость хлорида натрия в смесях триэтиленгликоль – вода различного состава при температурах 25 и 40 0С показана на рисунке 2. Рисунок 2 – Растворимость NaCl в двухкомпонентном растворителе ТЭГ – вода при 25 0С и 40 0С Характер растворимости хлорида натрия в смесях ТЭГ – вода аналогичен характеру растворимости этой соли в смесях ДЭГ – вода. С ростом температуры концентрация хлорида натрия в водногликолевом растворе с высоким содержанием воды увеличивается, а с высоким содержанием гликоля – падает, так же, как и в чистом гликоле. При этом, как было установлено нами, существует двухкомпонентный растворитель, содержащий около 80 % триэтиленгликоля, растворимость хлорида натрия в котором не зависит от температуры. В этом растворителе теплота растворения хлорида натрия равна нулю. Такой характер растворимости соли в двухкомпонентном растворителе ТЭГ - вода может быть связан с образованием ионных пар, доля которых растет при увеличении содержания ТЭГ в растворителе. На основании полученных данных разработана схема очистки засолоненного ТЭГ от солей с помощью ацетона с возвращением в цикл последнего и определены основные технологические параметры ее работы.
Холодный засолоненный ТЭГ проходит теплообменник 14, где нагревается горячим регенерированным ТЭГ до температуры 313К и подается насосом 13 в реактор 1. После загрузки ТЭГ в реактор из сборника 8 подается жидкий ацетон до нужного соотношения. При интенсивном перемешивании и нагреве до температуры 363 К и давлении Па в системе происходит выделение кристаллов соли. Полученная суспензия поступает в фильтр 3 для отделения кристаллов NaCl от жидкой фазы. В фильтре при падении давления происходит частичное испарение ацетона из раствора. Пары его попадают в конденсатор 7, где охлаждаются и конденсируются с помощью холодной воды. Жидкий ацетон попадает в сборник 8. Из этого сборника ацетон может вновь подаваться в реактор 1 для удаления соли из ТЭГ. Жидкий обессоленный ТЭГ поступает в куб 9, где нагревается глухим паром до температуры 403 К для отгонки остающегося ацетона, пары которого превращаются в жидкость в конденсаторе 7. Горячий обессоленный ТЭГ подается в теплообменник 15, где охлаждается за счет передачи тепла холодному засолоненному ТЭГ, и подается затем на осушку природного газа. Для возмещения потерь ацетона в виде пара и с уходящим регенерированным ТЭГ предусмотрена подача свежего ацетона в сборник 8. Рисунок 3 – Технологическая схема переработки засолоненного поглотителя влаги из природного газа
Отчет о
поиске | Индивидуальное
задание