Конспект лекцій № 1-19 з дисципліни “Основи нафтогазової справи” (Основні елементи сучасної системи нафтогазопостачання. Екологія нафтогазовидобування), страница 49

2. Відбензинювання газу. Для цього використовують компресійний, абсорбційний, адсорбційний і конденсаційний методи.

Компресійний метод полягає у тому, що газ стискують компресорами й потім охолоджують у холодильниках. При стискуванні важкі компоненти газу частково переходять із газової фази у рідку. При зниженні температури вихід рідкої фази зі стиснутого  газу збільшується. Цей метод використовується для відбензинювання “жирних” газів, у яких міститься більше ніж 1000 г/м³ важких вуглеводнів. Оптимальним для нафтових газів є тиск компримирування 2...4 МПа.

Абсорбційний метод полягає у поглинанні важких вуглеводнів із газових сумішей  рідкими поглинаючими (абсорбентами). Ними можуть бути гас, дизельний дистилят, мастила. При фізичній абсорбції вуглеводні не утворюють хімічних сполук з абсорбентами. Тобто фізична абсорбція зворотна, ті компоненти, що були поглинені, можна виділити з абсорбентів. Цей процес звуть десорбцією. Черговість процесів абсорбції та десорбції дозволяє багато разів використовувати один і той же розчин. Кількість поглинених газів при абсорбції збільшується при збільшенні тиску й зменшенні температури.

Принципова схема абсорбційно-десорбційного процесу наведена на рис.16.2. Сирий газ подається у нижню частину абсорберу 1. При підніманні догори газ контактує з абсорбентом , який стікає за тарілками абсорберу вниз , внаслідок чого цільові компоненти із газу переходять у рідину. Сухий газ

виходить х верхньої частини абсорберу, а насичений абсорбент – з нижньої частини. Насичений абсорбент надходить у гідравлічну турбіну 7, де приводить у дію насос 3. Внаслідок  тиск газу знижується від тиску абсорбції до тиску десорбції. Далі насичений абсорбент нагрівається у нагрівачу 5 і надходить у верхню частину десорберу 6.

Використання абсорбційного методу найбільш раціонально для відбензинювання газів, які містять 200...300 г/м³ важких вуглеводнів.

Адсорбційний метод оснований на процесі поглинання одного чи кількох компонентів із газової суміші твердою речовиною – адсорбентом. Процеси адсорбції звичайно зворотні. На цьому ґрунтується процес десорбції – виділення з адсорбенту поглинених речовин. Як адсорбенти використовують пористі тверді матеріали, які мають велику питому поверхню – від сотень до тисяч квадратних метрів на грам речовини. Таким вимогам відповідають активізоване вугілля, силікагель, цеоліти. На адсорбенти необхідно подавати газ, від якого відділена  волога. Це пов’язано з тим, що волога, яка попадає до адсорбенту, руйнує його та знижує поглинальну спроможність. Для регенерації адсорбенту використовують пропарювання гострою водяною парою з наступним охолодженням пари, що виходить, і вилученням вуглеводнів.

Принципова схема відбензинювання газу адсорбційним методом наведена на рис.16.3.На відбензинювання подається газ, від якого вже відділено вологу. Це пов’язано з тим, що попадання крапель рідини до адсорбенту руйнує його. Далі газ  в адсорбері 1 сирий газ очищається від цільових компонентів, для регенерації адсорбенту в адсорбері 2 відбирається частина газу (15-30%) ві витрат сирого газу. Цей газ нагрівається у нагрівачу 3 і надходить в адсорбер 2, де адсорбовані компоненти переходять до нагрітого газу. По виходу із адсорберу 2 газ охолоджується потоком відбензиненого газу у холодильнику 4, а потім водою у холодильнику 5. Конденсат, який при цьому випадає, збирається у конденсатозбірнику 6, а відбензинений газ спрямовується на доочищення в адсорбер 1.При насиченні адсорбенту в адсорбері 1 він виводиться на регенерацію, а у роботу включається адсорбер 2. Для регенерації адсорбенту його пропарюють гострою водяною парою з наступним

Такий метод використовують для відбензинювання газів при вмісті важких компонентів 50...100 г/м³.

Конденсаційний метод полягає у зрідженні важких вуглеводневих компонентів газу при негативних температурах. Використовують два різновиди методу: низькотемпературна конденсація (НТК) і низькотемпературна ректифікація (НТР). Процес НТК складається з трьох стадій:

- компримирування газу до тиску 3...7 МПа;