Plinsko sušenje: definicija, karakteristike, metode i vrste rada, primjena instalacija i specijalne opreme

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Danas je poznat širok spektar nečistoća. Na primjer, to može biti mehaničko zagađenje. Nalaze se i u komprimovanom vazduhu i u samom prirodnom gasu. Nakon što ove nečistoće uđu u instalacije, na primjer, u plinovode, svi uređaji koji rade na ovom mjestu izloženi su ovim česticama. To dovodi do činjenice da je njihovo trošenje znatno povećano.

Vlaga kao nečistoća

Naravno, morate shvatiti da mehaničke nečistoće nisu jedini problem. Prilično veliku opasnost nosi takva tvar kao što je obična tekućina, voda. Koliko god to čudno zvučalo, ali upravo pri vađenju prirodnog plina problem s vodom je prilično akutan. To se izražava u činjenici da je moguće stvaranje vodene pare. Njihova pojava, kao i gustina, zavisi od lokacije vađenja. Iako je ovdje važno napomenuti da su ove vrste para prisutne u svakom slučaju, njihova koncentracija može biti različita.

Šta je opasnovlaga?

Razlog je sasvim očigledan - korozija metalnih cijevi kroz koje se gas kreće. U osnovi, svi uređaji, poput cjevovoda, sastoje se od legura željeza. Prisutnost vlage unutar takve cijevi dovest će do stvaranja hidrata. Osim toga, nije isključeno stvaranje običnog leda. Prisustvo bilo koje od ovih nečistoća će dovesti do sljedećeg efekta: unutra će se formirati čep koji će spriječiti transport prirodnog plina. Osim toga, pojava hidrata remeti rad većine regulatornih tijela odgovornih za održavanje odgovarajućeg pritiska.

Iz svega proizilazi da je sušenje gasom postupak za uklanjanje nečistoća kao što je vlaga. Ovaj problem je najakutniji u transportu plavog goriva. Ovdje je također vrijedno dodati da se većina instalacija za ekstrakciju isparljivih materija nalazi daleko od infrastrukture, na krajnjem sjeveru. Iz ovih razloga, sve instalacije moraju slijediti određena pravila. Prvi i najvažniji zahtjev je sposobnost rada na dovoljno širokom rasponu vanjskih temperatura, uključujući i one najniže. Drugi važan uslov je pouzdanost instalacija, a treći je dostupnost u radu i održavanju.

Metodi sušenja

Plinsko sušenje je metoda koja vam omogućava da se riješite stvaranja hidrata ili ledenih čepova. Trenutno postoje četiri glavne metode za izvođenje ove operacije.

1. Hlađenje. U ovom slučaju koristi se hladno, kako prirodno, tako iumjetno stvoreno.
2. Metoda apsorpcije koristi tečne čistače.
3. Metoda adsorpcije se izvodi pomoću već čvrstog apsorbera.
4. Drugi način je kombinovan. Na primjer, može se koristiti apsorpcija i hlađenje.

Način hlađenja plinom

Prvi način sušenja gasa je hlađenje. Metoda se zasniva na činjenici da vlažnost gasa varira u zavisnosti od temperature okoline. Na primjer, ako ohladite plin koji je prethodno bio topao, tada će se dio vlažne pare kondenzirati. Kondenzat koji će ispasti u ovom slučaju može se jednostavno ukloniti, a sam plin će imati nižu tačku rose. Da bi se na ovaj način postigao neophodno sušenje gasa, potrebno je da se ohladi na temperaturu koja će biti nešto niža od minimalne vrednosti u cevovodu.

Što se tiče besplatnog hlađenja, moguće je u zimskom periodu i ako je cjevovod položen iznad zemlje. Takođe, temperatura vazduha treba da bude niža od tla. Postoji još jedan način koji možete koristiti. Za to je neophodno da polje ima rezerve prirodnog i naftnog gasa. U tom slučaju postaje moguće hladiti uljni plin hladnoćom u izmjenjivaču topline. U njega se uzima hladno nakon postupka prigušivanja prirodnog goriva. Hlađenje se također može izvesti prigušivanjem naftnog plina.

Postoji još jedan način hlađenja koji se često koristi u raznim postrojenjima za preradu plina. Umjetna metoda se provodi pomoću amonijaka ili propana. Za to se vrši isparavanje ovih tvari. Stoga je vrijedno napomenuti da će sušenje prirodnog plina hlađenjem u svakom slučaju djelomično ukloniti tvari kao što su teški ugljovodonici.

Upijači tekućine

Apsorptivno gasno sušenje, odnosno njegova suština, leži u činjenici da su neke tečne supstance u stanju da apsorbuju vlagu iz vazduha. Da bi se supstanca koristila kao takav apsorbent, mora ispunjavati nekoliko uslova:

• kapacitet vlage supstance mora biti veoma visok;
• upijajuće sredstvo ne smije biti otrovno;
• stabilnost;
• predmet ne smije imati korozivne karakteristike;
• topljivost apsorbera u supstanci kao što je gas ili tečni ugljovodonik treba da bude minimalna;
• regeneracija upijača - jednostavna.

Najbolje supstance koje odgovaraju ovom opisu su DEG i TEG. Dešifruju se kao dietilen glikol i trietilen glikol. Ako uzmemo u obzir samo ruska mjesta i metode proizvodnje, onda se najčešće koristi DEG. Kao supstanca, koristi se hemijski reagens kao što je kalcijum hlorid.

Upijači čvrstog tipa

Adsorpciona gasna dehidracija je izgrađena na približno istom principu kao i prethodna metoda, ali se umesto tečne supstance koriste čvrsti materijali. U ovom slučaju, ovi predmeti se nazivaju adsorbenti. Po tome se razlikujunjihova površina je prilično velika, osim toga prekrivena je mnogim kapilarnim porama. Sirovine kao što su aktivirana glinica, boksit, florit i nekoliko drugih supstanci mogu se uspješno koristiti kao takvi materijali.

Ovdje je vrlo važno napomenuti da ako plin nije prethodno pročišćen od nekih drugih nečistoća, kao što su teški ugljovodonici ili sumporovodik, tada će sposobnost adsorbenata da upijaju vlagu biti značajno smanjena. Ovo sugerira da se krug za sušenje plina ne može koristiti kao nezavisan sistem. Za regeneraciju čvrstih upijača mora se koristiti suvi vrući plin ili zrak.

Dizajn postrojenja za sušenje

Oprema za sušenje se sastoji od nekoliko montažnih elemenata, opremljeni su svim komandama i komandama za obavljanje operacije. Sva ova oprema ima sljedeće karakteristike:

• proces regeneracije se odvija u potpuno zatvorenom krugu, osim toga, bez potrošnje prirodnog goriva;
• ugrađena automatska logička kola odgovorna za upravljanje i kontrolu čitavog sistema;
• osnovni okvir za ovaj uređaj je odvojen;
• održavanje i korištenje ovakvih instalacija je što jednostavnije;
• fleksibilnost i pouzdanost stanice su prilično visoke;
• kada su sastavljeni, napravljeni su na način da oprema može 100% funkcionisati u uslovima veoma niskih temperatura.

Uređaji sa apsorberima tečnosti

Ako je apsorpcija odabrana kao metoda sušenja gasa, tada će u ovom slučaju apsorber biti glavni aparat. Ovo je sasvim razumljivo. Postrojenje za sušenje plina ima i druge elemente, ali ovaj je najvažniji. Apsorber je mjehurasta kolona koja se koristi kao prijenos mase. Postoje i posebne ploče koje imaju okrugle ili konične kapice. Oni će biti odgovorni da osiguraju da se na pločama uvijek održava potreban nivo tekućine.

Korišćenje metoda sušenja

Kao što vidite, postoji više različitih metoda za sušenje gasa, ali treba dodati da ih nije uvijek moguće koristiti. Prilikom odabira metode veoma je važno uzeti u obzir područje na kojem se vrši rudarenje i, naravno, ekonomske troškove i koristi.

Tako se u laboratorijama najčešće koristi samo jedan - hemijski metod sušenja. Ovdje je važno shvatiti da zapravo postoji mnogo supstanci koje mogu djelovati kao apsorbenti ili adsorbenti.

Iako je problem u tome što je upotreba hemikalija jednokratan proces, ova činjenica znači da nije u potpunosti isplativa u industrijskom obimu. S obzirom na prilično velike količine gasne industrije u Rusiji, možemo zaključiti da će to biti veoma skupo. Sve je to gurnulo industriju ka razvoju potpuno fizičkih metoda sušenja. Na krajutreba samo dodati da je u smislu ekonomskih troškova, kao i složenosti tehničke implementacije, metoda apsorpcije mnogo jednostavnija i jeftinija od adsorpcije, što je dovelo do širenja tečnih apsorbera.