Gazni tozalash va qayta ishlash jarayonlarining asosiy guruhiga quyidagilar kiradi

KIRISH
Gazni tozalash va qayta ishlash jarayonlarining asosiy guruhiga quyidagilar kiradi:

• 
  Kondensatni ajratish - quduqdan gaz bilan amalga oshiriladigan suyuq fazani ajratish;
  
• 
  Kondensatni ajratish bosqichida uning asosiy qismini ajratishdan keyin tomchi suyuqlikni ajratish;
  
• 
  Zararli aralashmalarni ajratish - vodorod sulfidi va karbonat angidrid;
  
• 
  Shudring nuqtasiga (minus 30 ° C va undan past) sovutish orqali namlikdan gazni chuqur quritish;
  
• 
  Gazni tozalash - propan va undan yuqori uglevodorodlarni olib tashlash;
  
• 
  Geliyning tiklanishi.
  

Zararli gaz aralashmalariga uglevodorod gazining issiqlik qiymatini kamaytiradigan zaharli va korroziv oltingugurt o'z ichiga olgan birikmalar va yonmaydigan inert gazlar kiradi.
Umuman olganda, uglevodorod gazida vodorod sulfidi, uglerod sulfidi, uglerod disulfidi, merkaptanlar kabi oltingugurt o'z ichiga olgan birikmalar bo'lishi mumkin va gaz kondensatida sulfidlar va disulfidlar ham bo'lishi mumkin.
Inert gazlarga karbonat angidrid, azot va geliy kiradi.

UGLEVODOROD GAZLARINI H2S, CO2 VA MERKAPTANLARDAN TOZLASH USULLARI

Tabiiy gazni H2S va CO2 dan tozalash uchun turli xil jarayonlar qo'llaniladi, ularni quyidagi guruhlarga bo'lish mumkin:

• H2S va CO2 ning absorbentning faol qismi bilan kimyoviy o'zaro ta'siriga asoslangan kimyosorbtsiya jarayonlari;
• kislotali komponentlarning ekstraktsiyasi organik absorbentlarda eruvchanligi tufayli sodir bo'ladigan jismoniy yutilish jarayonlari;
• bir vaqtning o'zida kimyoviy fizik absorberlardan foydalangan holda kombinatsiyalangan jarayonlar;
• so‘rilgan vodorod sulfidining oltingugurtga qaytmas konversiyasiga asoslangan oksidlanish jarayonlari;
• gaz komponentlarini qattiq absorber-adsorbentlar (molekulyar elaklar, faol uglerodlar va boshqalar) yordamida ekstraksiyalashga asoslangan adsorbsion jarayonlar.
Oltingugurt birikmalaridan tabiiy gazni tozalash jarayonini tanlash ko'plab omillarga bog'liq, ularning asosiylari: ozuqa gazining tarkibi va parametrlari, kerakli tozalash darajasi va tijorat gazidan foydalanish maydoni, mavjudligi va parametrlari. energiya resurslari, ishlab chiqarish chiqindilari va boshqalar.
Tabiiy gazni tozalash sohasida to‘plangan jahon amaliyotining tahlili shuni ko‘rsatadiki, yirik gaz oqimlarini qayta ishlashning asosiy jarayonlari kimyoviy va fizik absorbentlar va ularning birikmalaridan foydalangan holda yutilish jarayonlari hisoblanadi. Oksidlanish va adsorbsiya jarayonlari, qoida tariqasida, kichik gaz oqimlarini tozalash yoki nozik gazni tozalash uchun ishlatiladi.
Sanoatda ishlatiladigan changni yutish uchun quyidagi talablar qo'llaniladi:
• tanqislik
• yuqori changni yutish qobiliyati
• past bug' bosimi
• past yopishqoqlik
• past issiqlik sig'imi
• zaharli emas
• selektivlik (selektiv singdirish bilan)
Kimyosorbentlardan alkanolaminlar eng ko'p qo'llaniladi. Kimyoviy erituvchilardan foydalanish kimyosorbent va kislotali komponentlar o'rtasidagi kimyoviy reaktsiyaga asoslangan. Kimyoviy absorbentlarning suvli eritmalarining maksimal assimilyatsiya qilish qobiliyati stoxiometriya bilan chegaralanadi.
H2S va CO2 dan gazni tozalash jarayonlarida ishlatiladigan eng mashhur etanolaminlar:
• monoetanolamin (MEA)
• dietanolamin (DEA)
• trietanolamin (TEA)
• diglikolamin (DGA)
• diizopropanolamin (DIPA)
• metildietanolamin (MDEA)
Mono- va dietanolamin eng katta amaliy qo'llanilishini oldi. DEA dan foydalanish, ayniqsa, H2S va CO2 bilan bir qatorda, manba gazida COS va CS2 mavjud bo'lsa, ular MEA bilan qaytarilmas reaksiyaga kirishib, katta yo'qotishlarga olib keladigan hollarda maqsadga muvofiqdir. CO2 ishtirokida H2S ni tanlab olish uchun uchinchi darajali amin, metildietanolamin ishlatiladi.
Jismoniy jarayonlarda gazdan kislotali komponentlarni olish ularning ishlatiladigan changni yutish vositasida fizik erishi tufayli sodir bo'ladi. Bunday holda, komponentlarning qisman bosimi qanchalik yuqori bo'lsa, ularning eruvchanligi shunchalik yuqori bo'ladi. Jismoniy changni yutish moddalardan sanoatda gazni tozalash uchun foydalanish quyidagilardan iborat:
• metanol
• N-metilpirolidon
• polietilen glikolning alkil efirlari
• propilen karbonat
Uglevodorod gazlarini etanolaminlar bilan tozalash
Etanolaminlarning fizik-kimyoviy xossalari va ularning suvdagi eritmalari
Alkanolaminlarni (amino spirtlari, gidroksaminlar) ammiakning hosilalari deb hisoblash mumkin, ularda bir yoki bir nechta vodorod atomlari spirtli radikal yoki spirt va uglevodorod radikali bilan almashtiriladi.

bu erda R - spirtli radikal, masalan, C2H4OH; R2, R3 - spirt yoki uglevodorod radikali yoki H+.

Azot atomida vodorod atomlarining almashinish darajasiga ko'ra alkanolaminlar birlamchi, ikkilamchi va uchinchi darajali bo'linadi.


Asosiy




Ikkilamchi




Uchinchi darajali

Alkanolaminlar kamida bitta gidroksil (-OH) va bitta amino guruhini o'z ichiga oladi.

Gidroksil guruhining mavjudligi to'yingan bug' bosimini pasaytiradi va aminning suvda eruvchanligini oshiradi, aminokislota esa suvli eritmalarga H2S va CO2 bilan o'zaro ta'sir qilish uchun zarur bo'lgan ishqoriylikni beradi, ular kuchsiz kislotalarni hosil qilish uchun suvli muhitda dissotsilanadi.

Alkanolaminlar rangsiz, yopishqoq, gigroskopik suyuqliklar, suv va past molekulyar spirtlar bilan barcha nisbatlarda aralashadi; ular qutbsiz erituvchilarda deyarli erimaydi.
Suvsiz alkanolaminlar, qoida tariqasida, suvli eritmalar shaklida qo'llaniladi. Eritmadagi amin kontsentratsiyasi juda xilma-xil bo'lishi mumkin va tajriba va uskunaning korroziyasini hisobga olgan holda tanlanadi.
H2S, CO2 va boshqa komponentlarning etanolaminlar bilan o'zaro ta'siri kimyosi.
Alkanolaminlar gidroksidi bo'lib, H2S (CO2) kislota gazlari bilan osongina reaksiyaga kirishib, suvda eruvchan tuzlarni hosil qiladi. Bunday holda, quyidagi reaktsiyalar sodir bo'ladi:

H2S + [Amin] <—> [Amin x H]++HS+ (bir zumda)

CO2 + 2x [Amin] <—> [Amin x H] ++ [Amin x COO] - (tezkor)
CO2+H2O <—> H2CO3 (sekin)
H2CO3 <—> H++ HCO3- (tezkor)
HCO3- <—> H++ CO3- (tezkor)
[Amin] + H+ <—> [Amin x H]+ (tezkor)

Barcha aminlar H2S bilan xuddi shunday reaksiyaga kirishib, amin gidrosulfidi yoki sulfid hosil qiladi va reaksiya bir lahzali deb tasniflanadi.

Birlamchi va ikkilamchi aminlar CO2 bilan reaksiyaga kirishib, karbamat (almashtirilgan karbamik kislota tuzi - amin*COO-*H+) hosil qilishi mumkin, bu tez ikkinchi tartibli reaksiya sifatida talqin etiladi. Bundan tashqari, aminlarning karbonatlari va bikarbonatlari CO2 bilan hosil bo'ladi, lekin ularning hosil bo'lishidan oldin karbonat kislotasi H2CO3 hosil bo'lishi bilan CO2 ning suvda erishi sekin reaktsiyasi sodir bo'ladi. Omin karbonizatsiyasining o'rtacha darajasida (0,5 mol CO2 / mol amingacha) karbamat hosil bo'lishining tez reaktsiyasi asosan davom etadi, deb ishoniladi. Amin karbamatlar beqaror birikmalar bo'lib, ular bir oz ishqoriy muhitda bikarbonat hosil bo'lishi bilan sekin parchalanadi (masalan, ikkilamchi amin):

R2NCOOR2NH2 + H2O <—> R2NH + R2NH2HCO3

bu erda R - HOCH2CH2

Uchinchi darajali alkanolamin amin guruhida (N-) harakatlanuvchi H+ atomiga ega emas, shuning uchun CO2 bilan to'g'ridan-to'g'ri va tez reaksiya karbamat turiga ko'ra davom etishi mumkin emas va o'zaro ta'sir dastlabki va karbonat kislota hosil bo'lishi va dissotsiatsiyasining sekin bosqichi:

CO2 + H2O <—> H2CO3; H2CO3 <—> H++HCO3-

[Amin] + H++ HCO- <—> [Amin x H] + x HCO3-

Reaksiyaning yakuniy mahsulotlari bikarbonat va karbonatdir. Shunday qilib, uchinchi darajali aminlarning H2S (tezkor reaktsiya) va CO2 (sekin reaktsiya) bilan reaktsiyalari tezligidagi farq birlamchi va ikkilamchi aminlarga qaraganda ancha sezilarli. Bu H2S ni CO2 bilan aralashmalaridan tanlab olish uchun uchinchi darajali aminlarni amalda qo'llash imkonini beradi.

Alkanolaminlarning reaktivligi ketma-ketlikda o'zgarib turadi: birlamchi > ikkilamchi > uchinchi darajali va ularning ishqoriyligi bilan bog'liq. Karbonat angidrid alkanolaminlar bilan turli xil yon mahsulotlar hosil qiladi. Ularning paydo bo'lish mexanizmi to'liq tushunilmagan.
Ulardan ba'zilari absorbentning qayta tiklanish bosqichida yo'q qilinadi va yana alkanolaminni chiqaradi, boshqa qismi qayta tiklanmaydi, bu aminning yo'qolishining sabablaridan biridir. Qayta tiklanmagan birikmalarning eng ko'p soni birlamchi alkanolaminlarga xosdir.
Merkaptanlar kislotalar bo'lib, alkanolaminlar bilan teskari reaksiyaga kirishib, vodorodda eriydigan merkaptidlarni hosil qiladi.

[Amin] + RSN <—> [Amin x H] + x RS-

bu erda R - uglevodorod radikali.

Reaksiyadan oldin merkaptanlarning absorbentda erishi va ionlarga ajralishi sodir bo'ladi.

H2O
PSH <—> RS- + H+

Merkaptanlarning kislotaligi H2S va CO2 ga qaraganda ancha past, buning natijasida ikkinchisi merkaptanlarni aminlar bilan birikmasidan siqib chiqaradi. Merkaptidlar beqaror birikmalar bo'lib, qizdirilganda osongina yo'q qilinadi.

Merkaptanlarning alkanolaminlarda eruvchanligi eritmada CO2 mavjudligidan sezilarli darajada ta'sir qiladi. C2H5SH ning aminlardagi muvozanatli eruvchanligi 2 g/l miqdorida (chuqur regeneratsiya) CO2 eritmasida 2,5 - 4 marta kamayadi. Eritmadagi CO2 miqdori ortishi bilan C2H5SH ning eruvchanligi uning suvda eruvchanligiga yaqinlashadi. Bunday holda, eruvchanlikning o'zgarishi tabiati eritmaning pH qiymatining o'zgarishiga mos keladi.
Shunday qilib, H2S va CO2 dan amin gazini tozalash uchun sanoat korxonalarida bir vaqtning o'zida merkaptanlardan gazni to'liq tozalash mumkin emas.
Ominlarning suvli eritmalarida uglerod sulfidi gidrolizlanadi

SOS+N2S <—> SO2+N2S.

Olingan H2S va CO2 aminlar bilan reaksiyaga kirishadi. Biroq, dastlabki gazdagi COS kontsentratsiyasi H2S va CO2 ga nisbatan kichik bo'lganligi sababli, to'g'ridan-to'g'ri reaktsiya hech qachon oxiriga etib bormaydi. Jarayonning cheklovchi bosqichi changni yutish vositasida erishi hisoblanadi.

Uglerod sulfid birlamchi va ikkilamchi aminlar bilan bevosita reaksiyaga kirishib, tiokarbamatlarni (CO2 ga o'xshash) hosil qilishi mumkin. COS, shuningdek, mexanizmi to'liq tushunilmagan aminlar bilan boshqa reaktsiyalarga kirishga qodir. Bunda birlamchi aminlar bilan qayta tiklanmaydigan mahsulotlar hosil bo'ladi: ikkilamchi va uchinchi darajali aminlar teskari reaksiyaga kirishadi.
60-80 ° S haroratda 6-10 amaliy plitalardan iborat amin gazini tozalash absorbentida COS gidroliz zonasini yaratishda gazdan uglerod sulfidining muhim qismini (80% gacha) olish mumkin. .

Aminlarning suvli eritmalari bilan gazni tozalash jarayoni sxemalari

Tozalash uchun beriladigan gaz yuqoriga qarab absorber orqali eritma oqimiga qarab o'tadi. Absorberning pastki qismidan chiqib ketgan kislota gazlari bilan to'yingan eritma issiqlik almashtirgichda desorberdan regeneratsiya qilingan eritma bilan isitiladi va uning yuqori qismiga beriladi.

Issiqlik almashtirgichda qisman sovutilgandan so'ng, regeneratsiya qilingan eritma qo'shimcha ravishda suv yoki havo bilan sovutiladi va absorberning yuqori qismiga beriladi. To'yingan eritmani qayta tiklash uchun zarur bo'lgan issiqlik eritmaga past bosimli ko'r bug 'bilan isitiladigan qayta qozonlarda beriladi. Striptordan olingan kislota gazi uning tarkibidagi suv bug'ining katta qismini kondensatsiya qilish uchun sovutiladi. Ushbu qayta oqim kondensati amin eritmasi konsentratsiyasining oshishiga yo'l qo'ymaslik uchun doimiy ravishda tizimga qayta ishlanadi. Odatda, bu reflyuks kislota gaz oqimidan amin bug'ini kondensatsiya qilish uchun to'yingan eritmaning kirish joyidan biroz yuqoridagi stripperning yuqori qismiga beriladi. Sxema P > 1,6 MPa da kengaytirgichni (ob-havo) nazarda tutadi, bu erda to'yingan eritmaning bosimini pasaytirish orqali changni yutish va qisman vodorod sulfidi va karbonat angidridda jismoniy erigan uglevodorodlar chiqariladi.

Tozalashdan keyin kengaytiruvchi gaz yonilg'i gazi sifatida ishlatiladi yoki siqiladi va ozuqa gaz oqimiga beriladi. Sanoatda absorberga bir xil regeneratsiya darajasidagi regeneratsiyalangan eritmani etkazib berishning alohida oqimlari sxemasi keng tarqalgan. Eritmaning 70-80% yutgichning o'rtasiga, qolgan qismi esa yuqori qismiga beriladi.
Bu eritmani quyish uchun energiya xarajatlarini kamaytirishga, absorberning metall tarkibini (kichikroq diametrning yuqori qismi) kamaytirishga, shuningdek COS ni (agar u gazda mavjud bo'lsa) olish darajasini oshirishga imkon beradi. yuqori haroratli va COS gidroliz reaktsiyasini amalga oshiradigan eritmaning o'rtacha oqimi.
tozalash gazi uglevodorod geliy

Kislotali komponentlar ko'p bo'lgan aminlar va gazni tozalash sxemasida eritma absorberga ikkita oqim bilan, lekin turli darajadagi regeneratsiya bilan beriladi. Desorberdan qisman regeneratsiya qilingan eritma absorberning o'rta qismiga yuboriladi. Eritmaning faqat bir qismi chuqur regeneratsiyaga duchor bo'ladi, u gazning nozik tozalanishini ta'minlash uchun absorberning yuqori qismiga beriladi. Ushbu sxema an'anaviy sxemaga nisbatan eritmani qayta tiklash uchun bug' sarfini 10-15% ga kamaytirish imkonini beradi.

Kislotali komponentlar ko'p bo'lgan gazni tozalashda turli bosimlarda to'yingan aminning ikki marta kengayishini (ob-havoni) amalga oshirish maqsadga muvofiqdir. Birinchi bosqichda, 1,5-2 MPa bosimda, erigan uglevodorodlarning asosiy miqdori eritmadan chiqariladi, bu esa keyinchalik kislota gazida past (< 2%) tarkibni ta'minlaydi - bu hosil bo'lgan oltingugurtning yuqori sifatini kafolatlaydi. .
Ushbu kengaytiruvchi gaz oqimi yonilg'i gazi sifatida vodorod sulfididan tozalangandan keyin yoki siqilgan va tozalangan (xom) gazning asosiy oqimi bilan aralashtiriladi.
Ikkinchi bosqichda, atmosferaga yaqin bosimda, issiqlik qayta tiklanmasdan, eritmadan kislotali gaz oqimi chiqariladi, u suvni ajratish va sovutishdan so'ng to'g'ridan-to'g'ri oltingugurtni qayta tiklash qurilmasiga yuborilishi mumkin. Bu to'yingan amin eritmalarini qayta tiklash uchun bug' sarfini 10% gacha kamaytiradi.
Sxemada to'yingan eritmani ikkinchi ob-havodan desorberga etkazib berish uchun qo'shimcha nasos o'rnatiladi. H2S va CO2 o'z ichiga olgan gazni tozalashda absorber COS yutilish va gidroliz zonasi bilan ta'minlanishi mumkin, bu erda besh dan sakkiztagacha plastinkadan iborat bo'lib, bu erda regeneratsiyalangan amin eritmasi 70-80 ° S gacha ko'tarilgan harorat bilan ta'minlanadi.

Ishchi yechimni tanlash

Gazni tozalash uchun ishchi eritmani tanlashda, alkanolaminning mavjudligi va narxiga qo'shimcha ravishda, ular quyidagi qoidalarga amal qilishadi:

1. Birlamchi alkanolaminlar ko'proq reaktiv va afzalroqdir. Bundan tashqari, MEA past molekulyar og'irlikka ega va bir xil konsentratsiyada eritma boshqa aminlarga qaraganda ko'proq mol aminni o'z ichiga oladi.
2. Gazda COS ning mavjudligi qayta tiklanmaydigan qo'shimcha mahsulotlar hosil bo'lishi va aminning katta yo'qotishlari tufayli birlamchi alkanolaminlardan foydalanishni istisno qiladi. Bunday holda, DEA afzallik beriladi. Ominni tanlashda aminning boshqa parchalanish mahsulotlarini ham hisobga olish kerak.
3. H2S ni tanlab olish uchun uchinchi darajali aminlarni, xususan, MDEAni sinab ko'rish tavsiya etiladi. Operatsion xarajatlarni kamaytirish uchun uchinchi darajali aminlar ham qo'llaniladi.
Tozalash uchun ishlatiladigan eritmadagi aminlarning odatiy massa ulushlari,%: MEA 15-20, DEA 20-30, MDEA 30-50.

Kislota gazlarini turli aminlar tomonidan yutilish issiqligi

Kislota gazlarini turli aminlar tomonidan yutilish issiqligi.
Omin turi	Mol. amin og'irligi	Yutish issiqligi, KJ/kg
		H2S	CO2
IEA	61.09	1905 yil	1920
Narkotik moddalarga qarshi kurashish boshqarmasi	105.14	1190	1510
DIPA	133.19	1140	2180
MDEA	119.17	1050	1420

Jismoniy changni yutish vositalari bilan gazni tozalash

Etanolaminlardan farqli o'laroq, fizik absorbentlar gazdan H2S va CO2 organosulfur aralashmalari - merkaptanlar, karbonil sulfid, uglerod disulfidi bilan bir vaqtning o'zida ajratib olish imkonini beradi va ba'zi hollarda gazni quritadi. Bundan tashqari, changni yutish moddalarni qayta tiklash uchun energiya xarajatlari changni yutish aralashmalarining mo'rtligi tufayli ancha past bo'ladi.

Shuning uchun, amalda, ba'zan gazni tozalash uchun fizik absorbentlardan foydalanish ancha tejamkor, garchi ular etanolaminlarga qaraganda ancha qimmat. Ularning keng qo'llanilishini cheklash (narxidan tashqari) gazning uglevodorod tarkibiy qismlarining changni yutish vositasida eruvchanligini oshirishdir, bu jarayonning oqim sxemasini murakkablashtiradi va hosil bo'lgan kislota gazlari - oltingugurt uchun xom ashyo sifatini yomonlashtiradi. shuningdek, chuqur tozalash darajasiga erisha olmaslik.
Gazni tozalash uchun fizik absorbentlar sifatida turli sinflarning birikmalari qo'llaniladi: alifatik spirtlar, glikol efirlari, geterotsiklik birikmalar va boshqalar. Sanoatda "Seleksol" va "Sepasolv" savdo nomiga ega bo'lgan polietilen glikolning (PEG) mono- va dialkil efirlari. ", eng keng tarqalgan.
Gazni tozalash uchun fizik va kimyoviy absorbentlar
Uglevodorod gaz komponentlarining fizik absorbentlarda yuqori va nomaqbul eruvchanligi, chuqur tozalash darajasiga erisha olmaslik fizik va kimyoviy absorbentlar aralashmasi bo‘lgan gibrid absorbentlarni ishlab chiqish va ulardan foydalanishga olib keldi. Bunday changni yutish moddalar texnologik ko'rsatkichlari bo'yicha o'zlarining afzalliklarini saqlab, kimyoviy va fizik o'rtasida oraliq pozitsiyani egallaydi.
Ushbu sinfning birinchi sanoat changni yutish vositalaridan biri bu "Sulfinol" changni yutish vositasi - DIPA, sulfolan va suv aralashmasi (5 - 15%). Bu boradagi so‘nggi yutuq “Union Carbide” (AQSh) firmasining “Ukarsol” changni yutish vositalari seriyasidir. "Ukarsol" selektiv changni yutish vositasi MDEA, suv va PEG alkil efirlari (qolganlari) aralashmasidan iborat. Absorbent CO2 ishtirokida gazni H2S dan tanlab tozalash va merkaptanlar va COSni ajratib olish imkonini beradi.

“Ukarsolom” va MDEA tabiiy gazni tozalashning sanoat natijalari

Indeks	"Ukarsol"	MDEA
Manba gazidagi tarkib, mg/m3
H2S	3*	3*
CO2	4,5*	4,5*
RSN	80	80
CO3	75	75
Tozalangan gaz tarkibi, mg/m3
H2S	6	6
CO2	2,5*	2,5*
RSH	16	70
CO3	o'n besh	60
Sug'orish tezligi, l/m3	2.2	bitta
Kontakt plitalari soni	32	32
Qayta tiklangan amin harorati	40	40

• 
  Hajm ulushi, %
  

1. 
   CHUQUR GAZ QURITISH
   

Kollektor sharoitidagi gaz muvozanat holatiga qadar suv bug'i bilan to'yingan. Suv bug'ining miqdori harorat, bosim va gaz tarkibiga bog'liq:

• 
  Harorat qanchalik baland bo'lsa, gazdagi namlik miqdori shunchalik ko'p bo'ladi;
  
• 
  Bosim qanchalik baland bo'lsa, gazda namlik kamroq bo'ladi;
  
• 
  Gazda qancha og'ir uglevodorodlar bo'lsa, muvozanat holatida undagi suv bug'lari shunchalik kam bo'ladi;
  
• 
  Gazda vodorod sulfidi va karbonat angidrid mavjudligi suv bug'ining miqdorini oshirishga yordam beradi;
  
• 
  Gazda azotning mavjudligi suv bug'ining tarkibini kamaytirishga yordam beradi.
  

Shuning uchun gaz quduqni konni qayta ishlashning barcha bosqichlarida quduqdan chiqib ketgan paytdan boshlab, gaz tarkibidagi namlik o'zgaradi.
Tabiiy gazda namlikning mavjudligi gidratlarning hosil bo'lishi tufayli gazni tayyorlash va tashish apparatlari va kommunikatsiyalarida katta asoratlarni keltirib chiqaradi, ba'zan esa favqulodda vaziyatlarni keltirib chiqaradi. Bu, ayniqsa, gazni qayta ishlash past haroratlarda amalga oshiriladigan holatlarda juda muhimdir, bunda shudring nuqtasi ham juda past bo'lishi kerak.
Quritishning to'rtta usuli mavjud:

• 
  Sovutish orqali quritish, chunki doimiy bosimda haroratni pasaytirish namlikni kamaytiradi;
  
• 
  Absorbsion quritish, ya'ni. changni yutish vositasi tomonidan namlikni singdirish;
  
• 
  adsorbsion quritish;
  
• 
  Yuqoridagi usullarning kombinatsiyasi bilan quritish.
  

Sovutish bilan quritish, agar gaz doimiy bosimda sovutilsa, ortiqcha namlik kondensatsiyalanishiga va shunga mos ravishda shudring nuqtasining pasayishiga asoslanadi. Agar, masalan, 5 MPa bosimdagi gaz +20 dan -20 ° C gacha sovutilsa, unda namlik miqdori taxminan 0,3 g / m3 dan 0,04 g / m3 gacha kamayadi, ya'ni. deyarli 10 marta. Quritishning ushbu usuli bilan gazni sovutishning pastki chegarasi odatda hidratlarning hosil bo'lish shartlari bilan cheklanadi yoki inhibitorlar qo'llaniladi. Quritishning bunday usuli mustaqil dasturni topmadi; odatda boshqa usullar bilan birgalikda qo'llaniladi.
Gazni yutuvchi quritish namlikni yutuvchi changni yutish moddalar - dietilen glikol yoki trietilen glikoldan foydalanishga asoslangan. Ikki bosqichli quritish yordamida maksimal mumkin bo'lgan gaz shudring nuqtasi tushkunligiga (80-90 ° C) erishish mumkin.
Adsorbsion quritish qattiq adsorbentning g'ovaklari yuzasi tomonidan suv molekulalarini tanlab singdirishdan iborat bo'lib, keyin ularni tashqi ta'sirlar (adsorbent haroratining oshishi yoki muhit bosimining pasayishi) bilan teshiklardan olib tashlashdan iborat. .
Adsorbsion quritish 100 °C gacha bo'lgan shudring nuqtasi tushkunligiga erishishga imkon beradi (shudring nuqtasi minus 90 °C gacha). Adsorbentlar sifatida boksitlar (alyuminiy oksidi), silikagellar va sintetik zeolitlar ishlatiladi. Ularning adsorbsion qobiliyati sezilarli darajada gözenek hajmiga va shunga mos ravishda ikkinchisining o'ziga xos yuzasiga bog'liq.
Bitta apparatning to'liq ishlash sikli quyidagi to'rtta davrdan iborat: adsorbsiya, adsorbentni qizdirish, adsorbtsiyani desorbtsiyalash va sovutish.

2. 
   Og'ir uglevodorodlarni qayta qilish
   

Og'ir uglevodorodlarni qazib olishning asosiy texnologik usullariga quyidagilar kiradi:

• 
  Adsorbsion ekstraktsiya (neft adsorbsiyasi);
  
• 
  Past haroratli ajratish;
  
• 
  past haroratli kondensatsiya.
  

Og'ir uglevodorodlarni qazib olishning u yoki bu usulini tanlash (gazni tozalash) ko'plab omillar bilan belgilanadi, lekin oxir-oqibat - gazni qazib olish va qayta ishlash xarajatlarini qoplash muddati bilan.
Absorbsion ekstraksiya eng qadimgi usullardan biridir. Odatda changni yutish vositasi sifatida neftning kerosin yoki dizel fraktsiyasidan foydalanadi.
Past haroratli ajralish - gaz harorati minus 25 - minus 30 ° C gacha tushganda uglevodorodlarning bir marta kondensatsiyasidan iborat bo'lib, uning o'zgarishi tufayli. Valf orqali o'tish o'rniga, turboekspanderdagi gazni kengaytirishdan foydalanish mumkin, bu esa gaz bosimining pasayishidan yaxshiroq foydalanadi.
Har bir uglevodorodning kondensatsiyalanish darajasi harorat va bosimga bog'liq, faqat -40 ° C haroratda butan va pentanlarning deyarli to'liq kondensatsiyasiga erishiladi. Shu bilan birga, etan va propan faqat 51 va 79% ga kondensatsiyalanadi.
Jarayon past haroratlarda davom etishi sababli, gidratlarning shakllanishiga yo'l qo'ymaslik uchun gaz oqimiga gidrat inhibitori kiritiladi - engil uglevodorodlarning suv bilan qattiq, qorga o'xshash murakkab birikmalari gaz aloqalari va armaturalarni yopishi mumkin. Inhibitor sifatida metanol yoki glikollar qo'llaniladi.
Past haroratli kondensatsiya jarayoni 60-yillarda, neft-kimyo xomashyosi assortimentidagi asosiy monomerlardan biri bo‘lgan etanga talab ortib rivojlana boshladi. Bu esa undan etan (va shunga mos ravishda og‘irroq uglevodorodlar)ni ajratib olish darajasini oshirish uchun past gaz sovutish haroratiga o‘tishni talab qildi.Bu esa, o‘z navbatida, drossellash effekti bilan bir qatorda propan sovuq (sovutish uchun) yordamida sun’iy sovutishni ham talab qildi. -70 ° C gacha) yoki kaskadli sovutgichli propan-etan tsikli, uning yordamida gazdan 85-87% etan va deyarli to'liq (99%) propan va boshqa barcha 100% olish mumkin bo'ldi. uglevodorodlar.

3. 
   GELiy CHIPLASH
   

Geliy kamida 0,3% (hajm) miqdorida tozalangan tabiiy gazlardan olinadi.

Texnologiyaning mohiyati gazni chuqur sovutish (geliyning qaynash nuqtasi minus 268,94 ° C), keyin geliy konsentratini olish uchun kondensatsiya, ajratish va rektifikatsiya qilishdir. Keyingi bosqichda geliy konsentrati tozalanadi.
Geliy olishning kriogen usuli gazni minus 190 °C gacha sovutish va undan 85% (hajm) geliy bo'lgan konsentratni ajratib olishga asoslangan.

VAZIFA
Gaz separatorining diametrini aniqlang, unga kondensatsiya va 35 C ga sovutilgandan so'ng, tabiiy benzin va gazsimon mahsulotlar aralashmasi kiradi. Benzinning bir qismi sug'orishga qaytariladi. 35 C da benzinning nisbiy zichligi 0,650, gazlarning o'rtacha molekulyar og'irligi 40 ga teng.

Gaz ajratgichdagi benzin iste'moli = 10000 kg / soat;
Gaz ajratgichga gaz oqimi = 2000 kg / soat;
Sug'orish uchun benzin iste'moli = 3800 kg / soat;
Qurilmadagi bosim (abs.) = 0,33 MPa.

Yechim

1. 
   Hajmli gaz oqimini aniqlang
   

2. 
   Gazning zichligini aniqlang
   

3. 
   Obryadchikov va Xoxryakov tenglamasi bo'yicha apparatning erkin qismida ruxsat etilgan gaz oqimini aniqlaymiz:
   

4. Qurilmaning minimal bo'sh qismini aniqlang

4. 
   Qurilmaning minimal diametrini aniqlang
   

6. Biz eng yaqin standart diametrni qabul qilamiz - 0,6 м.