VIII.9. Gazlar tarkibidan nordon gazlarni seolit
yordamida tozalash Adsorbtsiya deganda - biz gazlar tarkibidan bir yoki bir necha qo'shimcha komponentlarni qattiq yutuvchi ya‘ni, adsorbentlar yordamida tozalash jarayonini tushinamiz. Yutuvchi modda adsorbent yutiluvchi moddani adsorbat yoki adsorbtiv deb ataymiz. Adsorbtsiya jarayonini mexanizmi absorbtsiya mexanizmidan farqli ularoq, undan suyuq yutuvchi yordamida emas, balki qattiq yutuvchilar yordamida amalga oshiriladi. Bu usullarning o'zini qo'llash me‘yorlari mavjud bo'lib, qo'llangan yuqori texnik, iqtisodiy samara berishi hisobga olinadi. Adsorbtsiya usuli asosan yutiluvchi suyuqliklar kontsentratsiyasi yuqori bo'lmagan holda qo'llaniladi. Agar yutiluvchi suyuqlik kontsentratsiyasi yuqori bo'lsa, absorbtsiya usulidan foydalanish yaxshi samara beradi. Adsorbtsiyaning fizik va kimyoviy turlari mavjud bo'lib, fizik adsorbtsiya jarayonida adsorbent va adsorbat molekulalari Van-Der- Vaals kuchi ta‘sirida o'zaro tortishish kuchi ta‘sirida amalga oshadi.
Kimyoviy adsorbsiya. Kimyoviy adsorbsiya jarayonida yutuvchi va yutiluvchilar molekulasi kimyoviy birikishlar natijasida amalga oshadi.
Adsorbent sifatida g'ovak, qattiq moddalardan foydalaniladi. Adsorbent har xil diametrli kapilyar kanalcha - g'ovaklari mavjud. Ular shartli ravishda quyidagicha bo'ladi:
makro g'ovak (2*10-4 mm dan katta);
g'ovak (6*10-6 dan 2*10-4mm);
mikro g'ovak (2*10-6 - 6*10-6 mm).
Sanoatda yutuvchi sifatida aktiv ko'mir va mineral adsorbentlar (silikogel, seolit va boshqalar), shu bilan birgalikda sintetik smolalardan foydalaniladi. “Sho'rtanneftgaz” MChJ da gazlarni tozalashda seolitlardan foydalanilmoqda.
Gazlarni mexanik qo'shimchalardan tozalash chang ushlagichlarda amalga oshiriladi. Bu ajratgichlar asosan gazni, kompressor stantsiyasigacha va gazni taqsimlash stantsiyasigacha kirish oldidan o'rnatiladi. Ular tuzilishi bilan farq qilib, xo'l yoki quruq filtrlash prinsipi bilan ishlaydilar (siklon yoki chang ushlagichlar).
Yuqorida ko'rsatilgan barcha qo'shimchalardan tozalangan gaz hidlantiriladi. Hidlantiruvchi modda sifatida etilmerkaptan C2H5SH ishlatiladi. Hidlantirish jarayoni «barbotash» apparatida amalga oshiriladi va 1000 m3 gazga 16 gr. etilmerkaptan qo'shiladi. Tozalangan tabiiy gaz bosh inshootda joylashgan bosh kompressor stansiyasi yordamida magistral gaz quvurga haydaladi.
Gazni oltingugurtdan tozalash. Gazni oltingugurtdan tozalash uchun etanolamin eritmasidan foydalaniladi, agar ammiak (NH3) molekulasining bir atom vodorodini (C2H6) gruppasi bilan almashtirilsa, monoetanolamin C2H5ONH2 ikki atom vodorodini almashtirilsa dietanolamin, uch atom vodorodini almashtirilsa trietanolamin hosil bo'ladi (XIII.10- rasm). Barcha etanolaminlar vodorodsulfid bilan beqaror birikma hosil qiladi. Shuning uchun gazni tozalashda ko'proq foydalaniladi. Monoetanolamin bilan seravodorodning o'zaro ta‘siri quyidagicha yoziladi.
C2H5ONH2+H2S — C2H5OSH +NH3 Bu qayta reaksiya. Oddiy sharoitda bu reaktsiya chapdan o'ngga, ya‘ni monoetanolamin seravodorodni yutadi. Harorat 70 - 100ОС ga ko'tarilsa, reaktsiya o'ngdan chapga harakatlanadi.
XIII.2-jadval
Etanolaminlarni asosiy hossalari
Ko'rsatkichlar
MEA
DEA
Tea
Kimyoviy formulasi
C2H5ONH2
(C2H5O)2NH
(C2H5O)3N
Zichligi, kg/m3
1018
1101
1120
Molekulyar og'irligi
61
105
149
Eruvchanligi, % da:
Suvda
100
100
100
Uglevodorodda
0
0
0
20 - 40oC da seravodorod va is gazi yutiladi, to'yingan eritmani 105 - 170oC gacha qizdirilganda ajralib chiqadi.
jo'natiladi.
Tozalash uchun uzatilayotgan gaz 1 - ajratgichga uzatiladi. Bu yerda MEA eritmasi absorberda ko'piklanmasligi uchun to'liq kondensat ajratib olinadi. Vodorodsulfid va is gazidan gazni tozalash jarayoni absorber 2 - da amalga oshiriladi. Absorber yuqori qismidan MEA eritma III ga uzatiladi, pastdan gaz uzatiladi. Absorber yuqori qismidan tozalangan gaz II ga chiqadi va iste‘molchiga
XIII.10-rasm. MEA eritmasi bilan gazni
tozalash qurilmasining texnologik sxmasi:
I-gaz tozalashga; Il-toza gaz;
III-tozalangan eritma (MEA); IV-tuyingan MEA eritmasi; V-nordon gaz; 1-ajratgich; 2-absorber; 3-nasos bilan gidravlik trubina; 4-ekspanzer; 5-10-xolodilnik; 9-desorber; 11-separator; 13-paropodogrevatel (bug isituvchi). Seravodorod va is gazi bilan to'yingan eritma IV - absorberning pastki qismidan chiqib, gidravlik trubina 3 ga uzatiladi. U yerda eritma energiyasidan foydalaniladi. Shuning uchun eritma bosimi tezda pasayadi (misol, Kanadadagi Rimbi zavodida - 67*105 dan 7*105 MPa). Bu yerdan chiqqan eritma ekspanzer 4 - ga tushadi. Unda absorberda eritma orqali yutilgan uglevorodlar ajratib olinadi.
To'yingan eritmani regenratsiya qilish, ya‘ni tozalash disorberda amalga oshiriladi. Disorberda issiqlik va masla almashinishini ta‘minlovchi tarelkalar joylashgan. Bu jarayon desorber pastida qaynatgich yordamida qizdirish natijasida eritmaning bug'lanishi va disorber yuqori qismidan kiritilayotgan perogaz aralashmasi kondensatini sovugan odorlashishni (orosheniya) kiritish natijasida erishiladi.
Eritmani to'liq tozalash jarayoni shu holda amalga oshiriladi. Tozalangan eritma desorberdan siqib teploobmennik 8 da to'yingan moddaga issiqlik beradi va yig'uv 7 idishga uzatiladi. Yig'uv idishidan eritma nasos 6 yordamida xolodilnik 5 orqali uzatiladi. 5 dan o'tgan eritma gidravlik trubinali nasos yordamida absorber yuqori qismiga uzatiladi.
Desorber vazifasi. Desorber yuqorisidan chiqayotgan parogaz aralashmasi xolodilnik 10 da yaxlitlanadi va ajratgich 11 da nordon gaz va flegmaga ajratiladi. Bu yerdan nordon gaz oltingugurt sexiga yuboriladi. Flegma esa desorber yuqori qismiga 12 nasos yordamida uzatiladi.
XIII.3-jadval
Gazni tarkibidagi oltingugurtni seolit yordamida tozalash sxemasi.
Nomi:
Seolit yordamida oltingugurtdan tozalash
Loyihalovchi tashqilot
Giprogazoochistka (Moskva sh.)
Loyiha bo'yicha tozalash quvvati (oltingugurt):
5 ta blok, har biri 4 mlrd.m3/yil (500 ming м3/с)
Ishga tushirilgan yil:
1985-1997
Seolit yordamida oltingugurtdan tozalash adsorbtsion usulda amalga oshiriladi.
Bunda seolitlar yordamida, ya‘ni kaltsiy A (SaA) bilan 5 ta blok uchun 8 ta adsorber bor va ishlatilmoqda.
XIII.4-jadval
Bir blokning asosiy texnologik ko'rsatkichlari.
