Абсорбционная осушка природного газа. Определение основных характеристик осушки газа и регенерации ДЭГ. Метод прогнозной оценки основных составляющих потерь ДЭГа на УКПГ (с краткосрочным планированием на 1 год)

Страницы работы

Содержание работы

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

Рв0в*X*gв

Рд0д(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.

Лекция №9Адсорбционный способ осушки газа

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.

Похожие материалы

Информация о работе