Проблемы повышения качества осушки газа, страница 70

170

ну нормативного уноса. Аппарат заслужил очень высокую репута­цию у производственников и единственным опасением в пригодно­сти технических решений "Зульцер" для других промыслов явля­ются сомнения, связанные с ресурсом и ремонтопригодностью на­садки МЕЛЛАПАК при использовании ее на гликоле более низкого качества, чем на Комсомольском ГКМ. На Ямбургском промысле гликоль существенно загрязнен солями, маслом, продуктами тер­мической деструкции и соединениями железа.

В 1999 г. на Комсомольском промысле реализован и прохо­дит испытания вариант модернизации ГП-502, предложенный ЦКБН. Принципиальная схема внутренней конструкции насадоч-ного аппарата такая же как у "Зульцер" с той разницей, что наса-дочный слой представлен пластинчато-сетчатой насадкой конст­рукции ЦКБН так же, как и распределительное устройство орошения.

При испытаниях в 1999 г. оба насадочные аппарата (ЦКБН и "Зульцер") показали чрезвычайно высокую, производительность (фактор производительности - больше 19), однако массообменная эффективность аппарата ЦКБН оказалась ниже, чем у аппарата "Зуль­цер". Это обстоятельство, по нашему мнению, объясняется тем, что удельная поверхность для пленочного массообмена у насадки ПСН меньше, чем у насадки МЕЛЛАПАК и недостаточно эффективен рас­пределитель жидкости, впервые в отечественной практике разрабо­танный для десятимилллионного абсорбера осушки.

Проблема повышения массообменной эффективности абсор­беров, особенно актуальна в поздней стадии отбора газа из залежи. Причиной этого являются естественное ухудшение термобариче­ских параметров процесса, сопровождаемое износом оборудования, ухудшением качества газа и гликоля по содержанию воды, солей, мехпримесей.

По вышеназванным причинам решение задачи улучшения массообмена в абсорберах не гарантирует поддержания кондици­онности газа, а должно рассматриваться лишь как одно из меро­приятий в комплексе с техническими решениями, направленными на повышение концентрации гликоля, понижение температуры аб­сорбции (показано на рис. 1), повышение качества подаваемых в абсорбер газа и гликоля по содержанию в них как коррозионно -агрессивных, так и инертных, твердых и жидких примесей.

171

Следует отметить, что эффект повышения качества осушки при увеличении массообменной эффективности абсорбера в соче­тании с другими методами существенно увеличивается. На рис. 1 видно, что для гликоля с более высокой концентрацией увеличение количества ступеней контакта дает больший эффект осушки. То же имеет место и при понижении температуры процесса.

В настоящей работе предпринята попытка оценить перспек­тиву повышения качества осушки за счет улучшения массообмена в абсорбере.

Возможность такой оценки представляется в связи с тем, что в настоящее время имеются опытные данные по абсорберам с тре­мя - ГП-778 - Ямбургский, Ямсовейский ГП-П81 (при подаче гли­коля на третью тарелку)), четырьмя - (Ямбургский ГП-502) и пятью - (Ямсовейский ГП-1181) массообменными тарелками. Имеются также опытные данные по насадочным аппаратам.

В табл. 1-3 приведены усредненные результаты расчетов числа эквивалентных теоретических тарелок по нескольким десят­кам фактических режимов эксплуатации абсорберов, отраженных в отчетах НТЦ Надымгазпрома и УНИПР ЯГД, а также актах и про­токолах испытаний ЯГД и ЦКБН.

Как видно из табл. 2, показатели массообменной эффектив­ности аппаратов с тремя тарелками - ГП-778 оказались на уровне 1,3-1,4, что дает средний КПД тарелки с рециркуляционными эле­ментами 0,43-0,46. Эффективность абсорбера Ямсовейского про­мысла при подаче гликоля на третью тарелку оказалась несколько ниже - 1,1, но этот показатель имеет место при наличии довольно большого выноса гликоля на фильтр-патроны.