Сбор и подготовка к транспорту природных газов, страница 52

86


ров гликолеи приведены в табл. 35, рис. 18—21 и прил. 3, обоб­щенные по данным [18, 20, 25].

10

20                 30

Температура, °С

Важное свойство гликолеи — способность понижать темпера­туру замерзания водных раство­ров, что дает возможность исполь­зовать водные растворы гликолеи как антигидратный ингибитор при минусовых температурах кон­такта. Чем ниже дипольиый мо­мент гликоля, тем больше его способность к ассоциации, пони­жению температуры замерзания раствора.

Рис. 18. Зависимость упругости насы­щенных паров ДЭГа и ТЭГа от тем­пературы

При смешении гликолеи с во­дой, аминами и другими соеди­нениями, имеющими электроотри­цательные атомы, образуются межмолекулярные водородные связи.

Смешение ЭГа с водой сопровождается выделением тепла, при­чем максимальное выделение тепла наблюдается в растворе со­ставом С2Н4(ОН)2. Образование этого гидрата подтверждается изменением диэлектрической проницаемости и вязкости водно-гликолевых растворов.

Теплота растворения воды в ЭГе, ДЭГе и ТЭГе при темпера­туре 30 °С равна 112; 135; 210 кДж/кг соответственно.

Коэффициенты теплопередачи гликолеи снижаются с ростом их молекулярной массы (табл. 36).

Таблица 36

Соотношения коэффициентов теплопередачи гликолеи и воды [25]

Гликоли

Нагрев или охлаж­дение жидкости при

Нагрев или охлаждение паров

При конден­сации паров

При кипе-

> 2100

<2100

нии жид­кие 1 И

Этиленгликоль Диэтиленгликоль Триэтиленгликоль

0,49 0,50 0,49

0,12

0,11 0,09

0,60 0,60 0,60

0,28 0,17 0,15

ООО

со coco ооо


Теплота испарения ТЭГа, ДЭГа и ЭГа в зависимости от тем­пературы дана на рис. 20. Теплота испарения ПГа дана ниже:

100

120

140

160

180

187

816

795

779

754

724

712

Т, °С..............................................

<7, кДж/кг....................................

Растворимость природного газа в ТЭГе на 25—30 % выше, чем в ДЭГе, поэтому при высоких давлениях абсорбции применение

87


UOr


-50 -30 -20  -10


0


10    20    30   4/7   -20  -10-    0     10    20   JO     hO   50

Температура, "С

Температура, "С


-30 -20 -10     О     10    20   30   40 Температура, "С


20        4/7        SO       80 Температура контакта,0С


Рис. 19. Зависимость точки росы газа, равновесного с водными растворами ЭГа (а), ПГа (б), ДЭГа (в), ТЭГа (г) от температуры контакта.

Пунктирная линия — температура кристаллизации


Рис. 20. Зависимость теплоты испа­рения ЭГа (1), ДЭГа (2), ТЭГа (3) от температуры

Рис. 21. Кривые для определения равновесных потерь ТЭГа (а) и ДЭГа  (б)   в газовой фазе


100    200    200     W   5QU Температура., °G



0,1

ВО   ЬО    100-10 0 10 20    к О    НО
Массовая доля         Температура
ТЗГ,
%                    контакта, °С


ВО   80    100-10 0 10 Z0    ЬО    SO   30
Массовая доля             Темпера тура

ДЗГ, %                   контакта, "С


ДЭГа предпочтительно, так как он обеспечивает более высокий коэффициент избирательности в системе вода—углеводороды.

Экспериментальные значения растворимости природного газа в водных растворах ДЭГа приведены в табл. 37.


Исследуемый газ имел следующий состав (%):

СН4             СгНе              СзНз              Я-С4Н10

95,42        2,26                   0,99                0,61


 0,21


0,08


со2

0,42


Растворимость ароматических углеводородов в гликолях уве­личивается по мере роста их молекулярной массы. Например, рас-

TBGpmviucib иензила и ci e и ,и,ЗГс

 ЗГ                                Спиюстсизелни и,7


89