Сбор и подготовка к транспорту природных газов, страница 58

Для определения влияния разбавления раствора на необхо­димое число теоретических тарелок пользовались графическим методом Мак-Кеба. Исходные данные примеров приведены в табл. 42.

Таблица 42

Исходные данные для вариантов расчета

Варианты

Показатели

I, п

ш

Содержание гликоля в исход-

0,99

0,98

ном растворе, %

Температура контакта, °С

20

20

Давление процесса, МПа

4,0

4,0

Влагосодержание сырьевого

0,560

0,560

газа, кг/1000 м3

Точка росы осушенного газа, °С

—20

___ jg

Влагосодержание осушенного

0,0374

0,064

газа, кг/1000 м3

Во всех вариантах в качестве абсорбента принят водный рас­твор ДЭГа.

Известно, что упругость паров воды над водным раствором ДЭГа имеет низкое значение. Поэтому кривая равновесия между жидкой и паровой фазами водного раствора ДЭГа имеет пологий вид и расположена близко к оси абсцисс. Это приводит к затруд­нениям при определении числа теоретических тарелок.

Для повышения точности расчетов во втором варианте упру­гость паров воды над раствором ДЭГа условно принята в 2 раза больше, чем ее фактическое значение, определяемое по графикам. Поскольку концентрация регенерированного и насыщенного рас­творов, а также влагосодержание исходного и осушенного газов равны, рабочая линия вариантов I и II будет одна и та же.

Для всех вариантов построены зависимости между числом тео­граций регенерирован-


7   Заказ № 335


97



8 йХ



-Л.


ж



Рис. 23. Зависимость между степенью разбавления раствора и числом тео­ретических ступеней контакта


Рис. 24. Схема   абсорбера  с  двумя вводами абсорбента:

 — осушенный  5%

/-сырьевой   га:*; ///

р

/// — регенерированный ДЭГ,  99,5 7      10    1)    IV    НДЭГ   98

 газ;

 %

 рр                 Д                        (G=*

-2,87 кг.'1000 м1); IV— НДЭГ, 98%; V — РДЭГ. 99.5% ((7= 11,84 кг/ч); V7 — НДЭГ. 95,5 "/о;   !■'// — Капельная   жидкость


ного и насыщенного растворов ДЭГа (АХ), которые даны на рис. 23.

Графики 1 и 3 (см. рис. 23) получены при общей кривой рав­новесия, их отличия в том, что кривая 2 характеризует процесс осушки газа раствором, содержащим 99% ДЭГа, а кривая 3— 98 %-ным раствором.

В соответствии с кривыми / и 2, при прочих равных условиях, чем выше упругость паров воды над раствором осушителя, тем больше требуется число ступеней контакта для достижения рав­новесия между газом и регенерированным раствором.

Кривые / и 3 имеют крутизну при разности концентраций ДЭГа в исходном и отработанном растворах до 4 %. При даль­нейшем росте АХ число тарелок увеличивается незначительно. При больших значениях упругости паров над раствором с повы­шением значения АХ число необходимых ступеней контакта уве­личивается. Отсюда следует, что в тех случаях, когда упругость паров воды над раствором осушителя низкая, можно допустить его большее разбавление и тем самым процесс вести при низком удельном расходе абсорбента. Это может быть достигнуто как выбором соответствующих абсорбентов, так и снижением темпе­ратуры контакта процесса.

Следует отметить, что с ростом разности концентраций {Х2) при использовании высококонцентрированного раствора на нижних тарелках абсорбера не достигается равновесия, умень­шается движущая сила процесса, вследствие чего резко снижа­ется депрессия по точке росы газа.

98


При использовании регенерированного раствора относительно низкой концентрации влияние АХ на депрессию по точке росы менее значительно, поэтому можно допустить большее разбав­ление раствора.