Проблемы повышения качества осушки газа, страница 59

142


борьба с загрязнением окружающей среды. Разработаны тех­нологии и препараты для очистки от загрязнения углеводородами и гликолями;

утилизация низконапорного газа. Разработки связаны с ис­пользованием эжекторных систем для различных промысловых условий.

Повышение эффективности контактных устройств аппаратов осушки природного газа

Промысловые проблемы подготовки газа на сегодняшний день обусловлены недостаточно стабильной и эффективной рабо­той основных аппаратов установок гликолевой осушки газа, а именно адсорберов и десорберов. Внутренние контактные устрой­ства в этих аппаратах спроектированы без учета изменяющихся условий добычи и подготовки газа. Значительное ужесточение тре­бований к процессу осушки является следствием постоянно сни­жающихся рабочих давлений, характерных для разработки отече­ственных месторождений, заставляет оснащать имеющееся обору­дование современными контактными устройствами. Модернизация действующих аппаратов должна обеспечить увеличение межре­монтного периода эффективной работы аппарата, сокращение по­терь абсорбента - гликоля и повышение качества товарного газа.

В последнее десятилетие при реконструкции действующих и проектировании новых тепломассообменных (ректификационных, абсорбционных и т.д.) аппаратов, как правило, выбирают в качест­ве контактных устройств - регулярные насадки, противоточные и перекрестноточные.

УГНТУ на протяжении многих лет является центром по раз­работке регулярных насадок перекрестноточного типа, которые несколько уступают лучшим конструкциям противоточного типа по эффективности и материалоемкости. Однако перекрестноточные насадки в условиях переработки высококоррозионных, засоренных углеводородных смесей, при реконструкции старых аппаратов имеют неоспоримые преимущества. Кроме того, данные насадки сохраняют достаточную эффективность в широком диапазоне на­грузок, обладают высокой степенью надежности конструкций при критических режимах работы.

143


В настоящее время в УГНТУ разрабатываются регулярные насадки обоих типов, причем эффективность насадочных конст­рукций, в конечном итоге, определяется правильным распределе­нием потоков жидкости (величиной эффективной удельной по­верхности) и паров (обеспечением необходимой турбулизации по­тока при минимальном гидравлическом сопротивлении).

Регулярные насадки оборудуются, как правило, низконапорны­ми распределителями жидкости, материалом самой насадки служит просечно-вытяжной лист из стали толщиной 0,8-1,0 мм. Снижение толщины листа менее 0,8 мм приводит к ухудшению механической прочности и удорожанию насадок.

На рис.1 представлена принципиальная конструкция типовой регулярной перекрестноточной насадки. Одна теоретическая ступень перекрестноточной насадки создает перепад не более 1,5 мм рт.ст. (0,2 кПа), рабочие нагрузки по жидкости лежат в пределах 0,5-200 м'/м ч, длительность срока безостановочной работы при пра­вильной эксплуатации практически неограничена. Такая регуляр­ная насадка имеет удельную площадь поверхности в пределах 7 -120 м23, что значительно меньше, чем у известных зарубежных, но за счет тщательного распределения по поверхности насадки пленки жидкости создается необходимая площадь контакта фаз для эффективного массообмена. Общий объем насадки перекрестно-точного типа, как правило, приблизительно равен объему прямо­точной регулярной насадки, предназначенной для решения такой же функциональной задачи (например, конденсации паров в конкрет­ной зоне аппарата, ректификации соответствующей углеводо-родной фракции и т.д.). На сегодняшний день перекрестноточной регулярной насадкой оборудовано несколько десятков действующих ректифика­ционных и абсорбционных колонн на нефтеперерабаты-вающих и нефтехимических предприятиях Уфы, Салавата, Ярославля, Орска, Ангарска и др. Наиболее полно и масштабно перекрестно-точная ре­гулярная насадка внедрена на Орском НПЗ.

144