Анализ особенностей фазового равновесия между газом и абсорбентом

АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЯ МЕЖДУ

ГАЗОМ И АБСОРБЕНТОМ Рахимов Б.Р.

Рахимов Бобомурод Рустамович - преподаватель, кафедра технологии нефте-газохимической промышленности, факультет технологии нефте-газохимической промышленности, Бухарский инженерно-технологический институт, г. Бухара, Республика Узбекистан

Аннотация: в данной статье рассмотрены взаимосвязи равновесных концентраций воды в гликолях при абсорбционной осушке газа в зависимости от температуры и давления массообменной части абсорбера. Оценка качества осушенного газа по фазовому равновесию с абсорбентом не требует специальных приборов и базируется лишь на положениях термодинамики растворов. Основными моментам рассматриваемого метода является отбор представительной пробы гликоля в газе и точное определение содержания воды в гликоле (методом Фишера). Ключевые слова: концентратция, температура, гликоль, точки росы, деструкция, абсорбер, осушка газа, высокомолекулярные вещества, метанол.

Анализ имеющейся литературы показывает необходимости более детального рассмотрения качественных особенностей фазового равновесия между осушаемым газом и абсорбентом в реальных массообменных аппаратах, на УКПГ и головном участке МГ.

Для предварительной оценки показателей качества осушки газа обычно применяют равновесные диаграммы точки росы газа по влаге над раствором гликоля (в зависимости от концентратция гликоля и температуры). При их использовании утверждается, что в реальных аппаратах равновесие между газом и регенерированным гликолем не достигается или же в принципе недостижимо [1].

Когда поступающий в абсорбер газ насыщен парами воды, то равновесной с газом жидкой фазой является чистая вода (при тех же температуре и давлении). Недонасыщенность входного газа парами воды (этот случай приведен на рисунке формально может рассматриваться как равновесие газа с раствором гликоли-вода концентрация воды в котором отлична от 100%) на практике может иметь место после компримированные сырого газа с последующим охлаждением до темпера туры выше ТТР газа по влаги или после ступени предварительной осушки газа, в.т.ч. и в случае использования, ДЭГ в качестве антигидратного реагента при охлаждении в АВО компримированного сырого газа.

Если достигнуто (или почти достигнуто) фазовое равновесие между капельным дисперсным гликолем и осушенным природным газом, то отбор пробы этого гликоля с последующим анализом содержания воды в ней позволяет с учетом термобарических условий в потоке газа в месте отбора определить расчетом путем остаточное влагосодержание осушённого газа и далее пересчитать влагосодержание на точку росы газа по влаге. Погрешность пересчета массовой концентрации воды в пробе гликоля на точку росы газа по влаге, по нашим оценкам не превышает 2 -30С, при 3-5%-ной погрешности определения содержания воды в гликоле. Наличие в пробе гликоля примесей низко и высокомолекулярных веществ (являющихся продуктами деструкции гликоля при регенерации) практически не влияет на коэффициент активности воды в концентрированном гликоле исследовательно на результ такого термодинамического пересчета.

Следует отметить, что на точность такого метода определения точки роси газа по водной фазе оказывает некоторое влияние содержание метанола в осушенном газа. Поскольку на большинстве действующих установок абсорбционной осушки в осушенном газе метанола остается немного, то его влиянием можно практически

пренебречь или же учесть при соответствующих расчетах в виде поправки. Так, для установок осушки газа. Так, для установок осушки газа, Газлинского и Мубарекского месторождений учет влияния метанола не актуален (исключение составляют отдельные, УКПГ Мубарекского месторождения в зимний период). Однако этот момент оказывается более существенным для новых месторождений, например для Сургильского месторождения, а также для ПХГ [2].

Таким образом, анализ пробы «ДЭГ с фильтров» после соответствующего термодинамического пересчета принципиально дает близкую к фактической, но несколько оптимистическую оценку эффективности массообмена в МФА и соответственно, точки росы осушенного газа по влаге.

Список литературы

1. Бекиров Т.М., Брагин В.В., Тюрина В.В. и др. Современное состояние проблемы очистки гликолей от примесей // Обз. информ. Сер. Подготовка и переработка газа и газового конденсата. М.: ИРЦ Газпром, 1997. 57 с.

2. Бекиров Т.М., Ланчаков Г.А. Технология обработки газа и конденсата. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 1999. 596 с.

ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ АДСОРБЕНТОВ ДЛЯ ОСУШКИ ГАЗА

Рахимов Б.Р.

Рахимов Бобомурод Рустамович - преподаватель, кафедра технологии нефте-газохимической промышленности, факультет технологии нефте-газохимической промышленности, Бухарский инженерно-технологический институт, г. Бухара, Республика Узбекистан

Аннотация: в данной статье изучены свойства некоторых твердых осушителей, применяемых в промышленности. Пористая структура кристаллов, собственно цеолита, называется первичной; промежутки между кристаллами в формованных цеолитах, а также поры связующей глины образуют вторичную пористую структуру. Удельная поверхность вторичных пор по сравнению с первичными невелика. Для уменьшения гидравлического сопротивления слоя адсорбенты изготовляют в виде гранул и шариков. Для осушки газов и жидкостей используют цеолиты типа А в калиевой (КА) или натриевой (NaA) форме.

Ключевые слова: силикагель, алюмогель, боксит, цеолит, катализатор, адсорбция, избирательность.

Среди многочисленных адсорбентов для осушки газов наиболее широко используют силикагель, алюмогель, боксит, а также алюмосиликатный катализатор. Для уменьшения гидравлического сопротивления слоя адсорбенты изготовляют в виде гранул и шариков. К адсорбентам предъявляют следующие требования:

- они должны выдерживать частую и многократную регенерацию без существенных потерь активности, т. е. водопоглотительной способности;

- необходимо, чтобы зерна адсорбента имели высокую механическую прочность на сжатие и истирание, не крошились и не разбухали при насыщении водой. В противном случае в слое адсорбента будет возрастать сопротивление потоку газа. При измельчении зерен увеличиваются потери адсорбента;

- адсорбенты должны действовать быстро и обладать высокой поглощающей способностью, что позволяет пропускать газ через адсорберы с большой скоростью и использовать небольшие, компактные установки;