Сбор и подготовка к транспорту природных газов, страница 49

Компанией «Блек Сиволз энд Брайсон» рекомендована схема, согласно которой часть раствора подвергается регенерации до 98—99 % концентрации. После чего эту часть раствора смешивают с нерегенерируемым потоком абсорбента. Соотношение потоков определяют исходя из требуемой концентрации используемого раствора ингибитора гидратообразования. Такая схема регенера­ции позволяет снизить мощность блока регенерации и, следова­тельно, его металлоемкость. Уменьшается также расход тепла на регенерацию, так как часть раствора не греется. Кроме того, после смешения потоков температура смеси составляет на 15—

80

*

25 °С ниже по сравнению с температурой регенерированного рас­твора гликоля по типовой схеме регенерации. Это позволяет от­казаться от дополнительного охлаждения регенерированного рас­твора.

Расчетная схема УКПГ с регенерацией части ингибитора дана на рис. 17.

Зависимость между отдельными параметрами указанной схемы рассчитывают по следующим уравнениям.

Количество насыщенного ингибитора на выходе из системы сбора и обработки газа (ССОГ) составит

G_l = G₀ + W,                                                (III. 50)

где Gi — количество насыщенного раствора ингибитора на выходе из системы сбора и обработки газа (ССОГ), кг; Go—количество

ИСХ^О1тнпгл   ингнбитппя    игпптткчурмогп   r   ССОГ    КГ"   W—

ство извлекаемой из газа воды, кг.

Материальный баланс системы сбора и обработки газа  по воде описывается уравнением

Go<x₀ + W = (G₂ + G₃) a,,                                                         (111.51)

где ао—массовая доля воды в растворе, используемом как ин­гибитор гидратообразования; cti — массовая доля воды в насы­щенном ингибиторе на выходе из ССОГ; G₂ — количество нереге-нерируемого насыщенного раствора, кг; Gs — количество регене­рируемого насыщенного раствора, кг. Согласно схеме материальных потоков

/*~*        /^         f~*                                                                               /ттт сгс\\

— 2         —1      —3-                            _ч.--.-__₇

Поскольку количество воды в растворе, используемом в ка­честве ингибитора, постоянно, можно написать

Уравнение общего материального баланса блока регенерации следующее:

Материальный баланс блока регенерации по воде имеет вид

Таким образом, получаем систему из шести линейных урав­нений с девятью неизвестными. Для их решения необходимо в ка­честве исходных данных иметь три параметра, входящие в них. На практике бывают известными значения ao, ai и G_o (см. рис. 17).

Пример II 1.8. На установке НТС для предупреждения гидратообразования используется 80 %-ный водный раствор ДЭГа в количестве 2000 кг/ч. Концен­трация воды в насыщенном растворе составляет 30 %.

На регенерацию подается 1400 кг/ч насыщенного раствора.

Требуется определить допустимую концентрацию воды в регенерированном растворе при условии, что после смешения регенерированного и отработанного растворов массовая доля воды в смеси составит 0,20.

Решение. 1. Сначала определяют общее количество насыщенного раствора. Зная концентрацию ДЭГа в циркулирующем растворе, определяем его количе­ство в нем

2000-80      ,__.

 ^ 1600 кг.

Далее, составляя пропорцию, находим общее количество насыщенного рас­твора

Gi=  ^q^Q • 100 = 2285,7 кг.

2.  Из уравнения (III.50) находим количество поглощенной циркулирующим
ДЭГом воды

U7 = Gi — G₀ = 22a5,7 —2000 = 285,7 кг.

3.  По уравнению  (III.54)  определяют количество регенерированного рас­
твора

G₄ = 1400 —285,7 = 1114,3 кг.

4.  По уравнению (III.53) вычисляется концентрация воды в регенерирован­
ном растворе ДЭГа