Сбор и подготовка к транспорту природных газов, страница 73

При прочих равных условиях (давление, температура, число ступеней контакта и т. д.) основные показатели, характеризующие абсорберы,— скорость газа в свободном сечении и удельный рас­ход осушителя, обеспечивающий получение заданной точки росы.

Скорость газа в свободном сечении аппарата — основной пока­затель, определяющий удельную металлоемкость аппарата.

В вертикальных абсорберах с противоточными контактными элементами значение скорости выбирают так, чтобы она обеспе­чила хороший контакт между газом и абсорбентом. Однако повы­шение скорости газа обусловливает увеличение расстояния между контактными ступенями, что вызывает рост общей высоты аппа­рата и унос абсорбента в виде капель и тумана.

В горизонтальных прямоточных абсорберах повышение скоро­сти газа способствует хорошей распределяемое™ капель абсор­бента в движущемся потоке, что, в свою очередь, улучшает процесс извлечения влаги из газовой фазы. В них значение допустимой скорости выше, чем в вертикальных абсорберах, за исключением противоточных аппаратов, оборудованных прямоточными контакт­ными элементами. В таких аппаратах можно поддерживать такие же скорости, что и в горизонтальных прямоточных абсорберах. Однако повышение скорости газа резко увеличивает унос абсор­бента в виде тумана и мелких капель. Для уменьшения потери абсорбента после последней контактной ступени устанавливают каплеотбойники, а иногда и фильтры, что увеличивает перепад давления в абсорбере и металлоемкость установок осушки газа.

Высокие скорости газожидкостного потока приводят также к интенсивному ценообразованию, которое также увеличивает по-

ТРПН

123

Таким образом, эффект от повышения скорости в прямоточных горизонтальных абсорберах может полностью или частично ком­пенсироваться увеличением уноса, т. е. потерей осушителя.

В соответствии с уравнением (IV.3) при прочих равных усло­виях (количество газа, давление и температура процесса, требуе­мая точка росы, концентрация регенерированного раствора) основ­ной фактор, определяющий удельный расход осушителя,-- концен­трация насыщенного раствора.

Значения концентраций водного раствора диэтиленгликоля (ДЭГа), необходимые для осушки газа до разных точек росы в за­висимости от температуры контакта, даны в табл. 51. С помощью этих данных можно определить возможную степень разбавления ДЭГа в зависимости от типа абсорбера. Например, при прямо­точном контактировании газа с раствором ДЭГа для получения точки росы осушенного газа —25 °С при температуре контакта 25 °С массовое содержание гликоля в отработанном растворе не должно быть ниже 99,2 %. В то же время при противоточной осушке газа концентрацию отработанного раствора принимают 97 %. Отсюда следует, что если газ осушить в прямоточном абсор­бере в одну ступень, то удельный расход ДЭГа будет на порядок больше. Причем, чем больше количество извлекаемой влаги, тем больше удельный расход абсорбента.

Таблица 51

Теоретически необходимая концентрация ДЭГа (%) для осушки газа до разных точек росы

С повышением температуры точки росы осушенного газа раз­ница удельных расходов гликоля при противоточных и прямоточ­ных процессах снижается.

Расчеты показывают, что применение прямоточных абсорберов для осушки газа нецелесообразно, если требуется достичь более низких точек росы. Для осушки газа высококонцентрированным раствором ДЭГа (99,5 % ) при температуре контакта до 20 °С до точки росы —10 °С удельный расход гликоля практически одина­ков для прямоточного и противоточного абсорберов.