Промышленность \ Добыча, хранение и транспортировка нефти и газа

Физические методы переработки и использования газа: Учебное пособие, страница 50

107

0,8 -

0,2 -


Рис. IV. 14. Определение числа теоретических тарелок в колонне ста­билизации газоконденсата

(рис. IV. 14). Определяем минимальное флегмовое число при жидкостном питании. Находим координаты равновесных составов питания: г/0=0,617; *о=О,414. По уравнению (IV.25) имеем

Определим коэффициент избытка флегмы при помощи уравне­ния (IV.26):

0=1,1/0,477 = 2,3

Записываем уравнение рабочей линии верхней части колонны


1,1   "" '   1 + 1,1

На диаграмме  (у—х)  этому уравнению ния  DK-

Определяем тангенс наклона д-линяи

1—0,315


соответствует ли-


Проводим 9'линиЮ и через образовавшиеся точки С и Е — рабочую линию нижней части колонны.

В результате построения определяем число теоретических таре­лок в колонне:

Nt = 3,   N2 = 3,5   (примем N2 = 4).

108


ГлаваV

АДСОРБЦИОННЫЕСПОСОБЫ ПЕРЕРАБОТКИГАЗОВ

Широкое применение для подготовки природного газа к транспортированию по магистральным газопро­водам и переработке находят адсорбционные процес­сы. На промыслах месторождения Медвежье и на го­ловных сооружениях газопровода Мессояха—Норильск в настоящее время ежегодно обрабатывают с помощью твердых поглотителей — адсорбентов — около 45— 50 млрд. м3 газа. Процесс обработки газа происходит в адсорберах, загруженных неподвижным слоем осуши­теля, через который пропускают природный газ, посту­пающий из скважин. Адсорбционные методы использу­ют также при заводской переработке газа — очистке от сероводорода и сераорганических примесей, извлечении тяжелых углеводородов и пр.

§ 1. ФИЗИЧЕСКИЕОСНОВЫПРОЦЕССА

Предполагают, что термин адсорбция был введен в 1881 г. Кайзером применительно к конденсации газов на открытых поверхностях. Согласно современным представлениям, адсорбцией принято называть кон­центрирование вещества (жидкости или газа) на по­верхности или в объеме микропор твердого тела. В це­лом адсорбционная система гетерогенна. Твердое тело, поглощающее вещество, называют адсорбентом, а само поглощенное вещество — адсорбатом. Иногда адсорбент, находящийся в газовой или жидкой фазе, называют адсорбтивом. Способность адсорбента поглощать вещества тем больше, чем больше его по­верхность. Поверхность, приходящаяся на 1 г адсор­бента, называется удельной поверхностью. Ак­тивные адсорбенты обладают большой удельной по­верхностью, доходящей до нескольких сот квадратных метров на грамм.

Практическое применение нашли два вида адсорб­ции: физическая и химическая. В результате химиче-

109


ской адсорбции поглощаемые вещества теряют свои индивидуальные качества, образуя комплекс с поверх­ностью адсорбента. Химическая адсорбция необратима и поэтому имеет сравнительно ограниченное примене­ние. Важнейшим преимуществом физической адсорбции. по сравнению с химической является ее обратимость. Благодаря этому в промышленных процессах можно в течение длительного времени с помощью одного и того же количества адсорбента обрабатывать большие массы газов или жидкостей, периодически восстанав­ливая активность адсорбента при десорбции из него1 поглощенных веществ. Примером такого процесса мо­жет служить адсорбционная осушка природного газа.

Адсорбционные силы при физической адсорбции имеют ту же природу, что и силы взаимодействия меж­ду молекулами газов, жидкостей и твердых тел. Иног­да физическая адсорбция называется вандерваальсо-вой. Термодинамическая сущность адсорбции заклю­чается в уменьшении свободной поверхностной энергии; физическая адсорбция сопровождается выделением теплоты, сравнимой с теплотой конденсации. При по­стоянной температуре величина адсорбции увеличивает­ся с ростом давления поглощаемого газа или пара.

Скачать файл