технических показателях абсорберов повлечет большие потери метанола. Поэтому остаются следующие пути - увеличить эффективность массообмена, повысить концентрацию регенерированного гликоля и использовать дополнительные ступени осушки в схеме УКПГ.
На НТС в Ямбурге в 2000 г. были предложены и проанализированы различные варианты двухступенчатой осушки, показаны необходимые условия для их реализации [1, 2]. Имеется и практический положительный опыт применения данного решения [3]. Повышению эффективности массообмена путём модернизации абсорберов посвящен ряд докладов этого совещания. Эффективность осушки на определенном этапе разработки месторождения можно значительно увеличить за счет последовательного подключения абсорберов.
Повышение концентрации регенерированного гликоля может быть достигнуто при создании более глубокого вакуума процесса регенерации и повышении температуры регенерации. Максимальная величина вакуума в системе определяется нагрузкой колонны по пару и жидкости - при условии, что вакуум-насосы способны обеспечить требуемое давление. На ямбургских УКПГ имеется значительный запас по мощности вакуум-насосов. Пропускную способность системы при более глубоком вакууме можно обеспечить за счёт одновременной работы двух колонн регенерации при одной рабочей печи, т.к. тепловая нагрузка практически зависит только от количества поглощённых из газа воды и метанола.
Увеличение вакуума способствует интенсивному попаданию воздуха в различные зоны системы. Наиболее неблагоприятными для состояния гликоля при этом являются зоны с повышенной температурой - низ колонны и всас "горячих" насосов. Проблемы с попаданием воздуха на всас "горячих" можно решить (где это возможно) увеличением высоты столба жидкости.
С учетом имеющихся в современной практике ограничений по температуре нагрева ДЭГа и ТЭГа, 164 °С и 206 °С соответственно, на установках регенерации Ямбургского ГКМ концентрация РДЭГа составляет 98,6..99,0 % масс. Параметры в кубе регенератора этих установок составляют: температура 154... 156 °С, давление 0,25...0,35 ата. Для повышения концентрации регенерированного
159
гликоля предлагается повысить температуру нагрева гликоля на выходе из печи на 10... 15 °С, то есть до 174... 180 °С, в результате чего концентрация РДЭГа составит 99,3.. .99,5 % масс.
Данное предложение базируется на результатах проведенных во ВНИИгазе исследований по изучению термической устойчивости гликолей как в лабораторных условиях, на опытно-промышленной установке, так и расчетно-аналитических.
Имеющиеся для исключения деструкции гликолей ограничения нагрева ДЭГа и ТЭГа до температур начала разложения 164 и 206 °С, определенных учеными США в начале становления газовой промышленности в 30-х годах XX века, как показывает опыт эксплуатации промысловых установок, не приводит к ожидаемому результату. Исследования, проведенные в 70...90 гг. выявили, что характер и скорость разложения гликолей зависит от целого ряда факторов и их сочетания: температуры, кислотности среды, содержания кислорода, различных примесей и продолжительности их воздействия. Например при температуре 50... 150 °С, то есть существенно ниже указанных значений, скорость и характер негативных физико-химических превращений могут быть весьма существенны [4].
Системный анализ имеющихся научно-технических источников, а также специальные исследования физико-химических основ процессов термической и термоокислительной деструкции гликолей, позволяют заключить следующее.
1. Использование на
практике общепринятых значений тем
ператур
начала разложения гликолей как предельно допустимых
при регенерации, без учета влияния других факторов, не вполне
обоснованно.
При наличии кислорода и других примесей (в т.ч.
свободных
кислот) заметное разложение гликолей происходит и
при
более низких температурах.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.