Сбор и подготовка к транспорту природных газов, страница 68

X -\      15(1-0,98) + 0,415 .....................

Х,-\------------ 15 + 0,415          -°>9536-

2. Строят рабочую линию АВ следующим образом:

а)   определяют  молярное содержание воды на входе газа в абсорбер по
уравнению (IV. 18):

к,- °-4е5-,24:05Л299 =0.000634.

1» • IUUU • 2Ус5

б)   по уравнению (IV.16) определяют молярное содержание воды в насы­
щенном растворе ДЭГа на выходе из абсорбера

»_                    106,1 [15 (1-0,98)+0,415]_____________

в      106,1 [15(1 —0,98) +0,415] +18- 15-0,98     ">zzzo-

в)   по уравнению (IV. 12) определяют молярное содержание воды на выходе
газа из абсорбера

у'106,1(1-0,98)

в~~  106,1 (1—0,98) +18-0,98      u'lu/i±-

г)   по уравнению (IV.19) определяют молярное содержание воды в газе на
выходе из абсорбера

у

У2 -

 0,050-24,05-299

 18 . 293 - 1000

После определения координат двух точек Л и £ в системе координат У—Л' проводят оперативную линию АБ (рис. 29).

114


700

3.  Строят кривую равновесия. Рас­
чет ведут в последовательности, описан­
ной выше. Результаты расчетов сведены
в табл. 48.

WR>

г) По данным табл. 48 строят рав­новесную линию Ня оси Л' откладывают данные графы 2, а по К — соответствую­щие им данные графы 4, Полученные точки соединяются кривой СД.

t!

100

0,20  025

Молярное содержание доды 3 ж и охай. !раз5 X моль/ киль

Рис. 29   Определение   числа тео­ретических ступеней контакта

4.  Определяют число теоретических
ступеней контакта. Из точки А прово­
дят линию, параллельную оси Y. Пересе­
чение этой линии с кривой  равновесия
(точка 1)   отвечает  составу  сырьевого
газа   и   насыщенного   раствора  ДЭГа.
Из точки 1 проводят линию, параллель­
ную  оси X.   Пересечение  этой   линии
с рабочей обозначим 2, Точка 2 харак­
теризует   молярное   содержание   воды
в газе  после  его   прохождения  одной
теоретической   ступени   контакта.  Про­
должая построение ступенчатой линии,
доходят до точки Б, т. е. до требуемого
содержания   влаги   в   осушенном   газе.
Число точек  кривой  равновесия соот­
ветствует числу теоретических тарелок,
обеспечивающих осушку газа до требуе­
мой точки росы.

В данном примере число теоретических ступеней в абсорбере равно 1,1. Затем, приняв определенный к. п. д. тарелок, находят их фактическое число.

Таблица 48

Данные пля постпоения конвой павновесия


Содержание воды

в растворе ДЭГа,

моль/моль


Давление водяных паров над раство­ром ДЭГа, Па


Равновесное содержание

водяных паров в газе,

моль/моль



0,0562 0,1074 0,1542 0,1972 0,2368


160

293 400 560 666


0,000020 0,000037 0,000051 0,000071 0,000085


Аналитический метод. Расчет числа теоретических ступеней кон­такта графическим методом трудоемок.

Для упрощения метода определения числа тарелок в колонне нами обоснована также возможность применения метода Крем-сера.

Этот метод широко применяют для расчета абсорбции тощих газов. Поскольку содержание влаги в углеводородных газах соста­вляет всего несколько граммов, газ можно рассматривать как «тощий» в отношении влаги, следовательно, метод Кремсера дол-

чт■* i^  £.

J                   I

8*

115


Для применения** уравнения Кремсера к расчету осушки при­родного газа необходимо знать константы равновесия влаги.

На основании материального баланса процесса осушки и усло­вия равновесия в системе осушитель—природный газ получено уравнение, позволяющее простым вычислением определить кон­станту равновесия воды в указанной системе (/Св).

К *2[(l-Xi)M0+18Xi] Ав~      748.4ЛМ1 —*а)       "

Для иллюстрации метода определения числа теоретических ступеней в абсорбере установки осушки приведем пример расчета.

Пример IV.2. По данным предыдущего примера определить число теоре­тических тарелок в абсорбере по методу Кремсера.

Решение. Расчет проводят на 1000 м3 газа.