а) определяют константу равновесия воды в системе природный газ— ДЭГ—вода
„ 0,05[(1-0,98) -106,1 + 18.0,98]
|
К» =--------------- б) рассчитывают число молен осушаемого газа 1000-293 лп 4U |
|
_ |
|
24,05-299 |
К== °'000622>
в) вычисляют число молей абсорбента, подаваемого вверх абсорбера, по уравнению (IV.11):
/ 15 [106,1(1-0,08)+ 18» 0,98]
Li ~ 18~ПобЛ г"~~~~" '
г) определяют фактор абсорбции по уравнению
л —__ ~1__ f_________ /ту,
л 0Л552 ..
0,000622-40,7
д) коэффициент извлечения воды равен
0,465-0,05 А оп
<р~ 0Й65-°'89-
Из диаграммы (рис. 30), при известных значениях фактора абсорбции А и коэффициента извлечения ц\ находим, что число теоретических тарелок в абсорбере должно быть порядка 1,2. Число тарелок, определенное графическим методом, равно 1,1. Как видно из сравнения, по методу Кремсера и графическим способ получаем результаты близкие по значению.
Расчет степени извлечения метанола из газовой фазы.
При добыче, сборе и подготовке природного газа к транспорту для борьбы с гидратообразованием в скважины и шлейфы подается метанол, часть которого вместе с водой и газовым конденсатом выделяется в сепараторах, а другая часть остается в газовой фазе и поступает на установку комплексной подготовки газа.
116
О 0,1 0,2 0,3 0,U 0,5 0,7 0,9 f,2 /,S 2 3 *t В 10 Я Рис. 30. Номограмма Крсмссра:
А — фактор абсорбции; ф — степень извлечения (S—степень отпарки)
При осушке газа наряду с извлечением из газа влаги происходит также поглощение части метанола из газовой фазы растворами гл и кол ей.
Для расчета степени извлечения метанола из газовой фазы необходимо знать значение константы равновесия метанола (Км) в системе природный газ—вода—гликоль—метанол.
/См рассчитывают по уравнению
|
Ри Рв |
__ pu Yb
Ym
К в,
(IV.26)
где рм и рв ~ давление насыщенных паров соответственно метанола и воды при температуре процессов осушки; ум и ув — коэффициенты активности паров метанола и воды соответственно.
Уравнение для расчета константы равновесия воды получено с использованием графических зависимостей между содержанием воды в гликоле и точкой росы осушенного газа в реальной системе.
Проведенные исследования показали возможность использования с небольшой погрешностью номограммы Льюиса, Монэ, Кея (прил, 4, рис. 1) для определения коэффициента активности воды и метанола.
Расчет степени извлечения метанола ведут в такой последовательности. После вычисления значений /Св, Ym. Yn и Км определяют удельный расход гликоля и фактор абсорбции А. Затем при известных значениях А и числе теоретических ступеней п из диаграмм
Ф\ | ^| £i TV ft /~* fTt ~f~\ *^k T-T О \^ /f^\ Tf П ГХ^ /*ъ ГТЧ f\ П f\ T T T Т Т ^"> Т> ff f\ Т Т f~\ Т Т ТИ С~Т % Щ f\ ГХ*^ ^Л Т Т f~\ ТТ О
117
Пример IV.3. На осушку поступает газ, содержащий 0,7 г/м3 паров метанола. Режим осушки: /? = 6,9 МПа, Т = 293 К. Газ осушается до точки росы — 22 °С. Массовое содержание диэтиленгликоля в регенерированном и насыщенном растворах составляет: Xi = 0,99; X2 = 0,965. Число теоретических тарелок r абсорбере равно 1,2. Требуется определить степень извлечения метанола из газа.
Решение. По уравнениям (IV.2) и (IV.3) определяют количество извлекаемой воды и удельный расход ДЭГа. Предварительно находим
Ъ, = 0,370;
Ь2 = 0,023 кг/1000 м3.
W = Ь, - Ь2 = 0,370
- 0,023 = 0,347 кг/1ОЭЭ м3.
„_ 0,347- 0.965. ^
^
0,99 — 0,965
2. Определяют коэффициент активности воды и метанола:
а) находят приведенные параметры воды и метанола;
б) при известных приведенных параметрах
номограммы Льюиса, Моне
и Кея находят коэффициенты активности
воды и метанола;
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.