Л-1. Абсорбционная осушка природного газа.
§1.Жидкие осушители и их свойства.
r=arг+(1-a)rв (1)
где:a - весовая доля гликоля в растворе;
rг и rв – плотности чистого гликоля и воды.
Лекция№3Определение основных характеристик осушки газа и регенерации ДЭГ.
1,Влагосодержание
Рв0-давл.нас.вод.пара,МПа
Р-давл газа, МПа
В- поправка на не идеальность р-ра,г/м3МПа
Давл.нас.пара воды опред-ся по ур-ю:
поправка на неид-ть опис-ся след.зависимостью от t
2.Влагосодержание газа равновесного с раствором ДЭГ.
W*=W*X*в
где Х-мольная доля воды в р-ре ДЭГа
в-к-т активности воды в р-ре
Мольная доля воды связанна с массовой концентрацией ДЭГа
в-пред-ся по ур-ю справедливому для условия осушки в области Т=0..300С
4.Обработка ДЭГа в абсорберах
gн-конц.отраб.ДЭГа,%
gк-конц-я РДЭГа,
Wн-в.с.сырого газа сепаратора,г/м3
Wк-в.с.осуш.газа
L/Q-кратность циркуляции
Wн-опред-ся по намограмме, как функция Т и Р в сепараторе. После чего к найденной равнов.вл-ти прибавляется унос из сепаратора:
Wн=W+U/100
Wk-раститывается по тем же ур-ям или по номограмме как ф-я точки росы газа при зад-ных Р и Т.
5.Конценрация продуктов установки РДЭГа
Рв=Р0в*X*gв
Рд=Р0д(1-Х)*gд
Рп= Рв+ Рд= Р0в*X*gв+ Р0д(1-Х)*gд
где Х- мольная доля воды в растворе
gв, gд-к-ты активности воды и ДЭГа
Рв, Рд- давл.нас.паров воды и ДЭГа
Давления насыщ паров при Т ниже 1000С вычисляется по ур-ю:
а при т-рах выше 1000С по ур-ю:
(1)
Давления нас.пара ДЭГа можно выч-ть по ур-ю:
(2)
(3)
(4)
6. Концентрация РДЭГа
Конц РДЭГа при испр.сост. испарителя и в отсутствии в аб-ре других лет продуктов опред-ся Р –нием в испарителе и Т-рой испарителя
(5)
Для оред-ния масс.конц.РДЭГа можно восп. ур-нием:
(6)
7. Концентрация ДЭГа в рефлексе.
Л-6.Метод прогнозной оценки основных составляющих потреь ДЭГа на УКПГ (с краткосрочным планированием на 1 год)
Q=q1+q2+q3+q4+q5+q6(1)
где q1 – потери ДЭГа с осушаемым газом в виде капельного уноса;
q2 – потери в паровой фазе;
q3 – потери ДЭГ с рефлюксом в системе регенерации;
q4 – потери ДЭГа из-за термического разложения;
q5 – потери при ремонтных работах;
q6 – потери при транспортировке.
Qобщ=Q×кз (2)
Мех-й унос ДЭГ во времени 1-1,5 лет с осушаемым газом по технологической нитке в г/тыс. м3:
U=(Uo×Fпр/К)×(еkt–1)/t (3)
где U – текущий унос ДЭГ;
Uo – начальный унос ДЭГ на рассматриваемой технологической нитке, г/тыс.м3;
t – время наработки аппарата, мес;
k – эмпирический коэффициент для данного аппарата осушки газа;
Fпр – приведенный фактор скорости в свободном сечении аб-ра:
Fпр=F/Fо (4)
где Fо – фактор скорости рассчитанный по проектным данным, кг0,5/(м0,5×с);
F – фактор скорости рассчитанный в рабочих условиях, кг0,5/(м0,5×с);
F=W×r0,5 (5)
где W – скорость газа на участке, м/с;
r – плотность газа, кг/м3.
W=Qг×rо/(rр×0,785×D2) (6)
где Qг – расход газа ч/з аб-р;
D – диаметр аппарата;
rо, rр – плотность газа в н.у. и р.у.;
rр=rо×Р×То/(Ро×Т×z) (7)
Потери ДЭГ с рефлюксом десорбера определяются ч/з концентрацию ДЭГ в рефлюксе и количество самого рефлюкса:
q3=Cреф×Gреф/(Qг×100) (11)
где Gреф – кол-во рефлюкса, кг/ч;
Среф – концентрация ДЭГ в рефлюксе, % мас;
Qг – расход газа по УКПГ, млн. м3.
Потери за счет термического разложения определяют исходя из лабораторных анализов смолистых веществ ДЭГ ориентировочное содержание смолистых веществ составляет 1-1,5 % мас. Формула для расчета потерь от термического разложения:
q4=qсм×GДЭГ×kцирк/(100×Qг) (12)
где GДЭГ – активная масса ДЭГ циркулирующая в системе
Qг – расход газа по УКПГ, млрд. м3
qсм – кол-во смолистых веществ в ДЭГ, % мас;
kцирк – кратность циркуляции ДЭГ – отношение потерь ДЭГ за год к объему циркулирующего ДЭГ.
Количество ДЭГ теряемое при ремонтных работах и промывке циркулирующей системы определяется по опыту прошлых лет.
Формула расчета удельных потерь в связи с ремонтными работами:
q5=qрем/Qг
Лекция №7 Влияние изменения свойств ДЭГ в процессе осушки на эффективность работы основного технологического оборудования
Содержание Fe. На основании экспериментальных данных получено уравнение описывающее растворимость NaCl в ДЭГ с погрешностью 1% в диапазоне конценираций от 70 до 100 %:
S=8,457+(5,1×10-2–6,75×10-4×Х)×(Т–37,21) (1)
где S – растворимость NaCl в ДЭГ, % мас;
Х – концентрация ДЭГ, % мас;
Т – температура, К.
Растворимость солей в растворах ДЭГ подчиняется правилу аддитивности и м. б. определена:
S=Sв(1–Хd)+Sd×Xd (2)
где Sв, Sd – растворимость NaCl в воде и ДЭГ
S – растворимость NaCl в растворе ДЭГ;
Хd – концентрация ДЭГ в растворе, % мас.
Требуемое кол-во ад-та:
С1=Q×DW×t/a (1)
где С1 – кол-во ад-та, кг;
Q – кол-во осушаемого газа, м3/ч;
DW – кол-во влаги поглощаемой ад-том, кг/м3;
а – активность ад-та, а=4-7 %;
t – время работы, ч.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.