Физические методы переработки и использования газа: Учебное пособие, страница 25



/     С____ }



Рис. III.8. Установка осушки природного газа гликолями:

/ — сепаратор; 2 — абсорбер; 3 — регуляторы уровня; 4 — каплеуловитель; 5 — выветриватель; 6 — фильтр; 7 — десорбер; 8 — сборник конденсата; 9 — эжек­тор; / — сырой газ; // — осушенный газ; /// — регенерированный гликоль; IV— охлаждающая вода; V — насыщенный гликоль; VI — орошение десорбера; VII — водяной пар

Рис. III.9. Установка осушки газа в горизонтальном абсорбере с вспрыском гликоля через форсунки:

/ — сепараторная секция; 2 — абсорбционная секция; 3 — сборник насы­щенного гликоля; 4 — фильтр; 5 — насос; 6 — теплообменник; 7 — емкость регенерированного гликоля; 8 — рибойлер; 9 — ректификатор; / — сырой газ; // — регенерированный гликоль; /// — конденсат углеводородов-и воды; IV — сухой газ; V — насыщенный гликоль; VI — отпарной газ; VII — топливный газ

56


ступает в нижнюю часть абсорбера. Поднимаясь вверх, он контактирует с раствором гликоля, подаваемым в верхнюю часть абсорбера. При контакте газа с глико­лем происходит поглощение паров влаги, находящихся в газовой фазе.

Осушенный газ проходит через каплеуловительную ■секцию в газопровод, а насыщенный гликоль, подается на регенерацию. При этом он последовательно проходит через теплообменник, выветриватель, фильтр и посту­пает в ректификационную колонну. Регенерацию прово­дят одним из описанных способов.

В последнее время для осушки газа используют так­же высокопроизводительные горизонтальные контакто­ры с распыливающими абсорбент устройствами. Такие контакторы рассчитаны на давление газа   до 16 МПа.

По схеме осушки газа в горизонтальных абсорберах с впрыском гликоля через распылительные устройства (рис. III.9) природный газ, войдя в горизонтальный аб­сорбер, проходит каплеотделитель, где от него отделя­ется, стекает вниз и автоматически удаляется из абсор­бера капельная жидкость, а газ, двигаясь далее по абсорберу, последовательно контактирует на нескольких ступенях с распыленным гликолем. В отличие от верти­кальных абсорберов, где регенерированный гликоль наибольшей концентрации противотоком вводится в одной точке над верхней тарелкой, в горизонтальном абсорбере он вводится распыливающими устройствами наибольшей концентрации в нескольких точках, что улучшает массообмен и сокращает количество циркули­рующего гликоля в системе. Это позволяет также уве­личить скорости течения газа в аппарате, сокращая габариты абсорбера и его металлоемкость, а также обеспечивает постоянное обновление поверхности кон­такта фаз. После распылительных устройств газ прохо­дит секции отделения гликоля и осушенный отправля­ется в газопровод. Насыщенный водой гликоль с низа абсорбера самотеком поступает в змеевиковый тепло­обменник, а затем в десорбер. На пути насыщенного гликоля отсутствует выветриватель, так как разгазиро-вание гликоля от растворенных в нем углеводородов происходит в самом десорбере.

Испаритель-рибойлер смонтирован в одном блоке с десорбером и огневым подогревателем, что делает обо-

-   57


рудование узла регенерации компактным. Для получе­ния гликоля высокой концентрации предусмотрен ввод отпарного газа в испаритель.

§ 4. ОСНОВНАЯ АППАРАТУРА И ОБОРУДОВАНИЕ И ИХ РАСЧЕТ

Установки осушки природного газа гликолями вклю­чают следующие основные аппараты: абсорбер, тепло­обменники, холодильники, выветриватели, десорбер, промежуточные емкости.

Абсорбер. Это массообменная колонна, снабженная слоем насадки или оборудования тарелками с круглыми и желобчатыми колпачками либо 5-образными элемен­тами, обеспечивающими постоянный уровень жидкости: на тарелке. Из-за небольших удельных расходов глико-лей (10—100 л на 1000 м3 газа) устанавливать решет­чатые, ситчатые или другие, аналогичные конструкции нецелесообразно, так как возможны провалы жидкости и нарушение условий массообмена на тарелке.