какие методы используются для осушки газа

Основные способы осушки газа

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 17.06.2019 2019-06-17

Статья просмотрена: 2619 раз

Библиографическое описание:

Шумский, Н. М. Основные способы осушки газа / Н. М. Шумский, О. Б. Грынив, К. А. Шумская. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 24 (262). — С. 158-159. — URL: https://moluch.ru/archive/262/60573/ (дата обращения: 18.11.2021).

Описание технологических процессов разных методов осушки газа от влаги; рассмотрение регенерации адсорбентов и абсорбентов; выделение преимуществ и недостатков данных методов.

Ключевые слова: осушка газа, абсорбция, адсорбция, регенерация, реагенты, схема осушки газа.

Keywords: gas drying, absorption, adsorption, regeneration, reagents, gas drying scheme.

Осушка газа необходима для удаления из него не только механических примесей, но и, главным образом, воды. Наличие воды в газе при транспортировке может способствовать образованию гидратов. Поэтому осушка газа перед его транспортировкой является наиболее рациональной и экономически целесообразной. Главным критерием качества осушки газа является температура «точки росы», в России в зимний период принято значение «точки росы» — минус 20 ᵒС, в летний период — минус 14 ᵒС.

Выбор способа осушки газа является важнейшим при проектировании разработки месторождения. Выбор подразумевает определение расходов на технологическое оборудование, на реагенты-поглотители и общие затраты на осушку газа. На данный момент существует два основных метода осушки газа: абсорбция (осушка жидкими поглотителями) и адсорбция (осушка твердыми поглотителями).

Сущность адсорбционной осушки газа заключается в поглощении порами твердых поглотителей молекул воды. Процесс осушки проходит в аппаратах периодического действия с неподвижным слоем адсорбента.

В качестве адсорбентов применяются в основном:

− Активированный оксид алюминия;

Наиболее распространенным адсорбентом является силикагель.

Для того, чтобы уменьшить сопротивление движения газа адсорбенты должны быть изготовлены в виде гранул. Температура регенерации адсорбентов обычно равна 160–180 ᵒС.

Процесс адсорбционной осушки газа является более простым по сравнению с абсорбцией. На первом этапе газ проходит через сепаратор, где идет отделение механических примесей и капельной влаги. Затем газ поступает в аппарат с адсорбентом (в технологической схеме таких аппаратов должно быть минимум два), где адсорбент поглощает влагу из газа. Далее уже осушенный газ идет далее по технологической линии или в газопровод. Другой аппарат в это время находится в регенерации. Часть осушенного газа, предварительно нагретого в теплообменнике, поступает в низ аппарата для регенерации осушителя. После этого газ вновь проходит через теплообменник, где уже охлаждается, поступает в сепаратор, а затем поступает в поток влажного газа.

Вторым методом осушки газа является абсорбционная осушка. Данный метод подразумевает использование жидких поглотителей влаги. В качестве абсорбентов чаще всего используют диэтиленгликоль (ДЭГ) и триэтиленгликоль (ТЭГ), поэтому рассмотрим в качестве поглотителя именно гликоли.

Принцип осушки газа абсорбентом заключается в последовательном проходе газа через сепаратор и абсорбер. В сепараторе от газа отделяются механические примеси и капельная жидкость. Далее газ поступает в нижнюю часть абсорбера и движется вверх, где контактирует со встречным потоком гликоля, при этом происходит поглощение абсорбентом из газа влаги. Затем осушенный газ движется дальше по технологической схеме, а насыщенный поглотитель поступает на регенерацию. Процесс регенерации является довольно сложным, поэтому мы выделим лишь основные этапы и аппараты регенерации.

После абсорбера насыщенный гликоль поступает в выветриватель, где происходит разделение абсорбента и остатков газа. Затем гликоль проходит теплообменник, в котором он нагревается из-за теплообмена с регенерированным гликолем. Далее нагретый гликоль последовательно проходит колонну регенерации (десорбер) и испаритель. В десорбере происходит массо- и теплообмен с потоком пара, который движется к верху колонны. В испарителе гликоль нагревается до заданной температуры и из него выпариваются остатки влаги. Потом уже регенерированный абсорбент поступает в рабочую емкость, предварительно охлажденный в теплообменнике. Из рабочей емкости абсорбент поступает вновь в абсорбер.

Заключение

На данный момент широко применяется метод абсорбционной осушки газа, так как адсорбция сложнее поддается автоматизации, поэтому является более затратной. Также жидкие поглотители имеют хорошую растворимость в воде, низкую стоимость, хорошую антикоррозионность, простоту регенерации.

Источник

Методы осушки газа: основные способы

Выбор способа осушки газа – важный шаг, что обусловлено различной практической значимостью каждого отдельно взятого подхода и его применимостью на практике. Давайте же разберемся какие существуют методы осушки газа.

Химические методы

В лабораториях обычно используются химические методы. Существует множество веществ, способных воздействовать на газ и обеспечить его полную осушку. Но проблема состоит в том, что в промышленных масштабах реализовать их восстановление достаточно сложно, а зачастую и просто невозможно. Одноразовое использование восстановителей нерационально, поскольку обходится очень дорого.

Физические методы осушки газа

Альтернативой химической осушки газов являются методы, основанные на физических принципах. Но все же лучше брать лучшее от каждого подхода.

Осушка газа абсорбционным методом

Природные и попутные газы, добываемые под повышенным давлением и при пониженных температурах нефтедобычи, содержат капельную и парообразную влагу, которая вызывает создание гидратов – затвердевших углеводных компонентов газовой смеси с включением в них молекул воды.

Осаждаясь в виде льда на стенках трубопроводов и аппаратов, гидраты сужают их внутреннее сечение, уменьшают пропускную способность трубопроводов и часто приводят к полной их укупорке. Присутствие в углеводородных газах кислых компонентов (СО2, Н2S и др.) приводит к сильной коррозии трубопроводов и аппаратов. Обычно содержание паров воды, СО2, Н2S в очищенном природном газе регламентируется.

При осушке газа методом абсорбции используются специальные жидкие реагенты, способные поглощать из газов воду. Для реализации такого способа необходима специальная установка, которая в состоянии обеспечить непосредственный контакт реагента с газом. В качестве поглотителей при данном подходе чаще всего применяется раствор диэтиленгликоля или триэтиленгликоля.

Абсорбция предусматривает поступление обрабатываемого газа в нижнюю часть установки. В это же время с верхней части навстречу движется раствор поглотителя. Далее насыщенный влагой осушитель поступает в сепаратор, где из него сначала удаляется газ, поглощенный внутри установки. Далее следует подогрев и регенерация этиленгликоля, состоящая в выделении поглощенной ранее влаги. Затем цикл повторяется.

Основное преимущество абсорбционного способа – это возможность его автоматизации и проведения осушки до значения «точки росы» (-70ºС), приемлемого в большинстве практических случаев.

Очистки базируется на использовании твердых поглотителей. Это может быть цеолит, оксид алюминия или силикагель. Поглощенная влага извлекается из пор при помощи внешних воздействий. При адсорбции газов можно достичь более низкой «точки росы» (-90ºС), но выбор конкретного адсорбента зависит от химического состава осушаемого газа.

В целях борьбы с гидратообразованиями и для очистки газов от кислых примесей на газоперерабатывающих заводах эксплуатируют абсорбционные установки, в которых осушают и очищают газ, используя абсорбенты и специальные вещества (ингибиторы), снижающих температуру гидратообразования.

Известные способы сушки и очистки газа предусматривают подачу абсорбента в абсорбер, массообменное взаимодействие абсорбента с осушаемых газом и очистку в многофункциональном аппарате. Абсорбционные установки отличаются тем, что в них осуществляют непрерывное подведение абсорбента и отвод на регенерацию насыщенного влагой или продуктами окисления абсорбента в регенератор, а также рециркуляцию регенерированного поглотителя. Абсорбцию проводят в абсорберах поверхностного типа или используют смешение абсорбента и газа с одновременным охлаждением и сепарацией капель влаги.

Процесс сушки газа абсорбционным способом рассчитывают или графоаналитическим методом с использованием графиков для определения равновесного влагосодержания углеводородных газов, либо на основе уравнения Кремсера для расчетов числа контактных тарелок. Применение триэтиленгликоля для сушки и очистки газа в промышленности не получило широкого распространения из-за его дороговизны, поэтому оно оправдано при больших объемах перерабатываемого газа.

Гликолевая осушка газа

Гликолевая осушка газа представляет собой селективное поглощение паров воды специальным жидким абсорбентом. Сейчас на практике для решения такой задачи используются преимущественно диэтиленгликоли или триэтиленгликоли.

Обычно природный газ, поступающий из скважины, содержит много воды. Это нежелательно, поскольку влага может создать дополнительные проблемы при последующей транспортировке и переработке. Например, в случае низких температур произойдет замерзание воды в трубопроводе или образуются твердые гидраты с другими компонентами газа.

Такие соединения могут появляться и при высокой температуре. Их главная опасность состоит в возможной закупорке трубопроводов и технологического оборудования. Гликолевая осушка газа позволяет удалять воду и снижать температуру гидратообразования.

Суть процесса гликолевой осушки cводится к следующему. Сначала обезвоженный и концентрированный гликоль подают в верхнюю часть абсорбционной колонны. Там он взаимодействует с увлажненным газом. Поглощение воды гликолем обеспечивается за счет физической абсорбции. Разбавленный гликоль выходит с низа колонны. В свою очередь, осушенный газ выводится с верха абсорбера и дальше идет или в газопровод, или же на дальнейшую переработку.

Остается вопрос: что делать с разбавленным гликолем? Данное вещество из абсорбера дросселируется до низкого давления и подается в емкость выветривания. Это нужно для того, чтобы отделить растворенные углеводороды. Далее гликоль подогревают в рекуперативном теплообменнике и подают в регенератор. Последний состоит из насадочной колонны, ребойлера и конденсатора. Там происходит концентрация гликоля до исходной чистоты, что достигается благодаря испарению поглощенной ранее воды.

При сушке газа гликолем используется разница парциальных давлений водяных паров, имеющих место в абсорбенте и газе. Только от гигроскопичных свойств осушителя, температуры и давления, а также эффективной площади контакта зависит, какое количество влаги можно будет извлечь из газа при помощи абсорбента.

Осушка газа абсорбционным методом использует преимущественно гликоли, диэтиленгликоли и триэтиленгликоли, которые способны поглощать влагу до 40 г/л, а также кислые газы до 99% от их первоначального содержания.

Установка для осушки газа от GlobeCore

Рассмотрим процесс осушки атмосферного воздуха, который, как известно, является смесью различных газов (азота, кислорода, аргона, углекислого газа, водорода и др.). Для решения данной задачи компания GlobeCore разработала и производит установки типа «Суховей». Принцип их действия основан на осушке воздуха в двух адсорберах, работающих независимо друг от друга. Адсорберы заполнены синтетическим сорбентом. За счет наличия фильтра пыли установка обеспечивает также очистку уже осушенного воздуха от механических примесей.

Конструкция «Суховея» позволяет проводить регенерацию сорбента без привлечения стороннего оборудования. Восстановление поглотителя осуществляется за счет его прогрева горячим воздухом с температурой 390-430ºС.

Источник

Осушка газа

Осушка газа – это операция удаления влаги из газов и газовых смесей, которая обычно предшествует транспортировке природного газа по трубопроводам или низкотемпературному разделению газовых смесей на компоненты.

Для чего нужна осушка газа?

Существующие технологии осушки газа в промысловых условиях можно разделить на две большие группы:

Способы осушки газа

Воду из газа, как и любой другой компонент, можно удалять физическим методом (адсорбцией, абсорбцией, мембранами, конденсацией (холодом)), химическими методами (CaCL2 и пр.) и их бесконечными гибридами.

Коммерческое применение нашли следующие способы, расположенные в данном списке в порядке убывания популярности:

Подавляющее количество установок в мире основаны на первых двух способах.

Методы осушки гликолями обеспечивают требования «СТО Газпром 089-2010 Газ горючий природный, поставляемый и транспортируемый по магистральным газопроводам».

Основные преимущества абсорбционного метода осушки газа:

· Не высокие перепады давления

· Низкие эксплуатационные расходы

· Возможность осушки газов с высоким содержанием веществ, разрушающих твёрдые сорбенты

К недостаткам данного способа относят:

· Необходимость повышения температуры газа выше 40° С

· Средний уровень осушки

· Возможность вспенивания поглотителей

Оборудование для гликолевой осушки

Стандартная гликолевая осушка состоит из двух основных блоков:

— абсорбера тарельчатого или насадочного типа

— блока регенерации гликоля

Адсорбционный метод осушки газа

Основные преимущества адсорбционного метода осушки газа:

· Продолжительный срок службы адсорбента

· В широком диапазоне технологических параметров достигается низкая точка росы и высокая ее депрессия

· Изменение температуры и давления не оказывает существенного влияния на качество осушки

· Процесс отличается простотой и надежностью

· Большие капитальные вложения

· Высокие эксплуатационные затраты

· Загрязнение адсорбента и частая его замена или очистка

· Отсутствие надежности непрерывного цикла технологического процесса

Оборудование, применяемое при данном способе

Стандартная установка адсорбционной осушки газа состоит из блоков:

— два – четыре адсорбера колонного типа с гранулированным адсорбентом

Другие способы осушки газа

Конденсация, мембраны и прочие способы также обладают свойствами многокомпонентного очистки газа, однако в отличии от адсорбционной осушки газа они применяются для удаления основной массы нежелательных компонентов. Можно сказать, что адсорбционная установка является инструментом «тонкой» очистки газа, а конденсация и мембраны – «грубой».

Конденсация используется при необходимости достижения удаления углеводородов и воды (ТТР по воде/углеводородам 0…-20°С); в этом же диапазоне находят свое применение и мембраны, которые также могут обеспечить удаление некоторого кол-ва кислых газов.

Примеры требований к содержанию газов в воде:

Инжиниринговая компания «ГазСёрф» на заказ разрабатывает, производит сборку и осуществляет комплексную поставку «под ключ» установки осушки газов в блочно-модульном исполнении.

Источник

СПОСОБЫ ОСУШКИ НЕФТЯНОГО ГАЗА

Радикальное средство предупреждения образования гидратных и ледяных пробок в газопроводах – осушка газа. Применяют несколько способов осушки газа:

· охлаждение с использованием естественного и искусственного холода;

· абсорбция – осушка жидкими поглотителями;

· комбинированные способы, например, сочетание абсорбции с охлаждением.

Метод осушки газа охлаждением основан на изменении влажности газа в зависимости от температуры. Если теплый газ охладить, то часть влаги, находящейся в нем в паровой фазе, сконденсируется. Выпавший конденсат можно удалить и газ с пониженной влажностью будет иметь более низкую точку росы. Необходимая степень осушки газа охлаждением достигается в том случае, если газ охлаждается до температуры ниже минимальной температуры, наблюдающейся при его дальнейшем движении по газопроводу.

В зимний период, когда температура окружающего воздуха ниже температуры грунта, возможно вымораживание влаги из газа за счет естественного холода (при надземной прокладке газопровода). Например, в объединении Сахалинморнефтегазпром применяют следующую технологию: газ, пройдя сепаратор, направляется в один из параллельно включенных вымораживателей, представляющих собой батарею труб с необходимой поверхностью теплообмена. При движении газа по трубам он охлаждается, влага выпадает и кристаллизуется на внутренних стенках труб. Вымораживатели включаются в работу поочередно. Когда один из них находится в работе, другой продувают и очищают от льда.

При наличии на одном месторождении нефтяного газа и природного газа высокого давления возможно охлаждение нефтяного газа в теплообменниках холодом, получаемым при дросселировании природного газа.

Охлаждение можно осуществлять также дросселированием самого нефтяного газа.

При большом газовом факторе (1000 м 3 на 1 т нефти и более) и высоких устьевых давлениях на нефтяных скважинах целесообразно разделять нефть и газ установках низкотемпературной сепарации, как это делается при подготовке природного газа на газоконденсатных месторождениях. При этом одновременно с сепарацией происходит и осушка газа.

Искусственное охлаждение газа испарением аммиака или пропана обычно применяется на газоперерабатывающих заводах.

Во всех случаях при осушке газа охлаждением одновременно из газа частично извлекаются тяжелые углеводороды.

Абсорбционный метод осушки газа основан на способности некоторых жидких веществ поглощать влагу.

Жидкий абсорбент должен удовлетворять ряду требований, основные из которых:

· отсутствие корродирующих свойств;

· низкая растворяющая способность по отношению к газу и жидким углеводородам и слабая растворимость в них;

В наибольшей степени этим требованиям отвечают диэтиленгликоль (ДЭГ) и триэтиленгликоль (ТЭГ). В отечественной практике для осушки газа методом абсорбции обычно используется ДЭГ (иногда — раствор хлористого кальция) (табл.9.1).

Используя ДЭГ, можно уменьшить температуру точки росы газа примерно на 30 К. Если температура осушаемого газа такова, что для его осушки требуется понижение температуры точки росы более, чем на 30 К, то необходимо применять ТЭГ, предварительную частичную осушку газа охлаждением либо осушку адсорбцией.

На нефтяных месторождениях метод осушки газа высококонцентрированными (98%-ными) сорбентами диэтиленгликолем и триэтиленгликолем можно применять только в местах сосредоточения больших объемов газа, т.е. на сборных коллекторах газа или на магистральных газопроводах.

Гликоли – двухатомные спирты жирного ряда общей формулы C_nH_2n(OH)₂. Низшие гликоли это бесцветные, прозрачные, вязкие жидкости без запаха, сладковатого вкуса, гигроскопичны, не агрессивны.

Таблица 9.1. Характеристика гликолей

Адсорбционный метод — заключается в извлечении водяных паров из газа твердыми поглотителями (адсорбентами), имеющими большую площадь поверхности благодаря множеству капиллярных пор. В качестве адсорбентов применяют активированную окись алюминия, боксит, флорит, силикагель, молекулярные сита и др. (табл.9.2).

Таблица 9.2. Характеристика адсорбентов для осушки газа

Содержание в газе тяжелых углеводородов, сероводорода, твердых и жидких взвешенных частиц снижает поглотительную способность адсорбентов, поэтому газ до поступления на осушку целесообразно очищать от указанных примесей.

Регенерация адсорбентов осуществляется сухим горячим газом или воздухом.

Молекулярные сита (синтетические цеолиты) представляют собой сложные неорганические полимеры кристаллического строения. Они обладают более высокими поглощающими свойствами по сравнению с другими адсорбентами, способны поглощать влагу при более высоких температурах и повышенных скоростях движения газа. Молекулярные сита обладают также способностью адсорбировать тяжелые углеводороды, сероводород и поэтому могут применяться для одновременной осушки и очистки газа.

Рис.9.1. Область применения различных способов осушки газа 1 — цеолиты; 2 — силикагель; 3 — гликоли; 4 — хлористый литий; 5 — хлористый кальций; 6 — понижение давления; 7 — хладагент; 8 — водой; 9 — воздухом; Г — дополнительное применение гликоля

Область применения различных способов осушки газа в зависимости от необходимой температуры точки росы приблизительно характеризуется диаграммой, представленной на рис.9.1.

Перед тем как сушить газ от паров воды, его предварительно отбензинивают, т.е. выделяют из него пропан-бутановые фракции на абсорбционных установках (заводах). Поэтому сначала рассмотрим работу такой установки, а затем отбензиненный газ направим на установку осушки.

Источник

Осушка газа, применяемые методы

Зачем нужна вообще осушка газа. Наличие в газе избыточной влаги вызывает ряд серьезных проблем при трубопроводном транспорте газа. В процессе обработки и транспорте газа за счет снижения температуры в системе происходит конденсация водяных паров и образование водного конденсата. Взаимодействие водяного конденсата с компонентами природного газа приводит к образованию гидратов. Гидраты, отлагаясь в газопроводах, уменьшают их сечение, а иногда приводят к аварийным остановкам. Кроме того, наличие воды в системе вызывает коррозию оборудования, особенно при содержании в сырьевом газе кислых компонентов, таких как Н2S, CO2. В связи с этим природные и нефтяные газы перед подачей в магистральные газопроводы и в цикле переработки подвергаются осушке.

Выбор способа осушки газа зависит от состава сырья и в первую очередь от содержания тяжелых углеводородов. По этому признаку газы условно делятся на тощие и жирные. Тощими принято называть газы, в которых содержание тяжелых углеводородов не препятствует их трубопроводному транспорту до потребителя.

Для осушки тощих газов применяются абсорбционные и адсорбционные процессы. При наличии в газе конденсата переработка газа осуществляется с применением низкотемпературных процессов. При этом на стадии охлаждения газа происходит конденсация водяных паров за счет снижения равновесной влагоемкости газа.

1)Охлождение происходит в устье скважины при перепаде давления.

Понижение температуры в тех же емкостях или в самих же коллекторах, кот идущие в ЦСП.

Газ контактирует с этилен-гликолем, растворяя вод. пары.

Вода остается внизу газ выходит на пов-ть.

Чем больше намочен, тем лучше больше взаимодействует с этиленгликолем.

«частичная потеря газа»

3)Адсорбция –тот же механизм, реагент-уголь.

С₂H₅NH₄ –этаноламин-дешевый(90р-1м 3 )по той же схеме (в жидком состоянии.)

CO_2- железные и керамические кольца, которые способствуют растворению CO2 в воде.

Противоточные абсорбционные процессы, в основном, применяют для осушки тощих газов, а также для осушки кислых газов, газов после установок очистки газа от кислых компонентов с применением водных растворов разных реагентов, при подготовке газов к низкотемпературной переработке и т.д.

Прямоточные абсорбционные процессы используются в основном на нефтяных месторождениях. Осушка газа по этому спососу, производится, как правило, в горизонтальных абсорберах. На месторождениях России (Тюменская область, Томскнефть, Башнефть, Дагнефть и т.д.) применение нашли установки осушки производства бывшей ГДР. Производительность таких установок небольшая и составляет от 0,5 до 2,5 млн. м3/сут. Некоторые характеристики и область применения прямоточных процессов осушки газа приведены в работе. [9]

Адсорбционные процессы применяют как для подготовки тощих газов к транспорту, так и для глубокой осушки газа, т.е. перед подачей газа на низкотемпературную переработку газа, например, на установках получения гелия. Эти процессы нашли также широкое применение при осушке сжиженных газов, используемых в качестве моторного топлива или хладагента.

Проектирование установок осушки газа включает в себя: определение необходимой точки росы газа по воде, выбор концентрации исходного и отработанного растворов осушителя, обоснование выбора оборудования для блоков осушки и регенерации и т.д.

1. Осушка газов гликолями

Общие требования, предъявляемые к осушителям природного газа:

а) высокая поглотительная способность в широком интервале концентраций, давления и температур;

б) низкое давление насыщенных паров, чтобы потери, связанные с их испарением, были незначительными;

в) температуру кипения, отличающуюся от температуры кипения воды настолько, что отделение поглощенной воды от осушителя могло бы осуществляться простыми методами;

г) плотность, отличающаяся от плотности углеводородного конденсата для обеспечения четкого разделения простыми способами;

д) низкая вязкость в условиях эксплуатации, что обеспечивает хороший контакт с газом в абсорбере, теплообменниках и другом массообменном оборудовании;

е) высокая селективность в отношении компонентов газа, т.е. низкую взаиморастворимость с ними;

ж) нейтральные свойства, т.е. не вступать в химические реакции с ингибиторами, применяемыми в процессе добычи газа;

з) малая коррозионная активность;

и) низкая вспениваемость в условиях контакта с газовой смесью;

к) высокая устойчивость против окисления и термического разложения.

Применение двухкомпоненого осушителя, когда смесь готовят непосредственно на газообрабатывающем объекте, требует дополнительных емкостей и насосов для его хранения и закачки. Если из-за необходимости изменения качественных показателей (температуры застывания, вязкости и т.д.) применяют двухкомпонентный осушитель, то второй компонент должен отвечать тем же требованиям, что и все осушители. Желательно, чтобы разница между температурой кипения компонентов абсорбента и воды была как можно больше.

На установках комплексной подготовки газа некоторая часть осушителя попадает в водоемы и на почву, поэтому он должен быть неядовитым и способным к полному биологическому разрушению. Кроме того, осушители должны быть дешевыми и нетоксичными.

На практике в схемах установок абсорбционной осушки газа в качестве осушителей применяются высококонцентрированные растворы ДЭГа и ТЭГа.

Водные растворы других гликолей, а в частности этиленгликоля и пропиленгликоля, нашли применение в качестве ингибитора гидратообразования.

Гликоли являются двухатомными спиртами жирного ряда и с водой смешиваются во всех отношениях. Их водные растворы не вызывают коррозию оборудования. Это обстоятельство, по сравнению с другими абсорбентами, дает им дополнительное преимущество, так как позволяет изготовить оборудование из дешевых марок стали.

2. Осушка газов с использованием твердых сорбентов.

Основные промышленные сорбенты, используемые для осушки углеводородных газов это силикагели и молекулярные сита.

Преимущества силикагелей: низкая температура регенерации, то есть низкие энергозатраты, по сравнению с другими минеральными сорбентами (окись алюминия, цеолиты), относительно низкая себестоимость.

Для осушки газа на промышленных установках наиболее эффективно применение мелкопористого силикагеля марки КСМ. Он обладает наибольшей адсорбционной емкостью по сравнению с другими марками силикагеля, дает более низкую степень осушки, имеет более высокую механическую прочность как от истирания, так и от раздавливания. Однако при наличии в газе капельной влаги он быстро измельчается. Поэтому обычно предусматривают защиту слоя мелкопористого силикагеля слоем инертного к капельной влаге адсорбента.

Наличие в газе углеводородов тяжелее бутана следует учитывать при выборе сорбента и режима его регенерации. Тяжелые углеводороды С₅ и выше прочно удерживаются силикагелем и при регенерации удаляются не полностью. При этом необходимо иметь в виду, что нагрев силикагеля выше 220°С ведет к деструктивным изменениям поверхности силикагеля, и приводит к снижению его адсорбционной емкости. Нагрев выше 250°С ведет к резкому падению активности силикагеля.

В начальный период загрузки силикагель имеет высокую активность порядка 15-20% мас., которая в процессе эксплуатации снижается до 7% мас.

В зависимости от удельного количества извлекаемых компонентов, глубины осушки газа, характеристики применяемого оборудования и свойства адсорбентов на практике могут реализоваться схемы 3-х и 2-х адсорберных установок осушки газа.

Источник