Plinsko sušenje: definicija, karakteristike, metode i vrste rada, primjena instalacije i posebne opreme

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Danas je poznat veliki broj nečistoća. Na primjer, to može biti mehaničko onečišćenje. Nalaze se i u komprimiranom zraku i u samom prirodnom plinu. Nakon što te nečistoće uđu u instalacije, na primjer, u plinovode, svi uređaji koji rade na ovom mjestu izloženi su tim česticama. To dovodi do činjenice da se njihovo trošenje uvelike povećava.

Vlaga kao nečistoća

Naravno, morate razumjeti 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 tijekom vađenja prirodnog plina problem s vodom je prilično akutan. To se izražava u činjenici da je moguće stvaranje vodene pare. Njihova pojava, kao i gustoća, ovisi o mjestu vađenja. Iako je ovdje važno napomenuti da su ove vrste para prisutne u svakom slučaju, njihova koncentracija može biti različita.

Što je opasnovlaga?

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

Iz svega proizlazi da je sušenje plinom postupak za uklanjanje nečistoća kao što je vlaga. Ovaj problem je najakutniji u prijevozu plavog goriva. Ovdje je također vrijedno dodati da se većina postrojenja za vađenje hlapljivih tvari nalazi daleko od infrastrukture, na krajnjem sjeveru. Iz tih 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 zahtjev je pouzdanost instalacija, a treći je dostupnost u radu i održavanju.

Načini sušenja

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

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

Način hlađenja plinom

Prvi način sušenja plina je hlađenje. Metoda se temelji na činjenici da vlažnost plina varira ovisno o temperaturi okoline. Na primjer, ako ohladite plin koji je prethodno bio topao, tada će se dio mokre pare kondenzirati. Kondenzat koji će u ovom slučaju ispasti može se jednostavno ukloniti, a sam plin će imati nižu točku rosišta. Da bi se na ovaj način postigao potrebno isušivanje plina, potrebno ga je ohladiti na temperaturu koja će biti nešto niža od minimalne vrijednosti u cjevovodu.

Što se tiče besplatnog hlađenja, moguće je u zimskom periodu i ako je cjevovod položen iznad zemlje. Također, temperatura zraka treba biti niža od tla. Postoji još jedan način koji možete koristiti. Za to je potrebno da polje ima rezerve prirodnog i naftnog plina. 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 jedna metoda hlađenja koja se često koristi u raznim postrojenjima za preradu plina. Umjetna metoda se provodi pomoću amonijaka ili propana. Za to se provodi isparavanje tih tvari. Stoga je vrijedno napomenuti da će sušenje prirodnog plina hlađenjem u svakom slučaju djelomično ukloniti tvari kao što su teški ugljikovodici.

Upijači tekućine

Apsorptivno plinsko sušenje, odnosno njegova bit, leži u činjenici da su neke tekuće tvari sposobne apsorbirati vlagu iz zraka. Da bi se tvar mogla koristiti kao takav apsorbent, mora ispunjavati nekoliko zahtjeva:

• kapacitet vlage tvari mora biti vrlo visok;
• upijajuće sredstvo ne smije biti otrovno;
• stabilnost;
• predmet ne smije imati korozivna svojstva;
• topljivost apsorbera u tvari kao što je plin ili tekući ugljikovodik treba biti minimalna;
• regeneracija upijača - jednostavna.

Najbolje tvari koje odgovaraju ovom opisu su DEG i TEG. Dešifriraju se kao dietilen glikol i trietilen glikol. Ako uzmemo u obzir samo ruska mjesta i metode proizvodnje, tada se najčešće koristi DEG. Kao tvar koristi se kemijski reagens kao što je kalcijev klorid.

Upijači čvrstog tipa

Adsorpcijska plinska dehidracija izgrađena je na približno istom principu kao i prethodna metoda, ali se umjesto tekuće tvari koriste čvrsti materijali. U ovom slučaju, ti se predmeti nazivaju adsorbenti. U 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 tvari 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 ugljikovodici ili sumporovodik, tada će sposobnost adsorbenata da apsorbiraju vlagu biti značajno smanjena. To sugerira da se krug za sušenje plina ne može koristiti kao neovisni sustav. Za regeneraciju čvrstih upijača mora se koristiti suhi vrući plin ili zrak.

Dizajn postrojenja za sušenje

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

• proces regeneracije se provodi u potpuno zatvorenom krugu, osim toga, bez potrošnje prirodnog goriva;
• ugrađeni logički sklopovi automatskog tipa odgovorni za upravljanje i kontrolu cijelog sustava;
• osnovni okvir za ovo učvršćenje je odvojen;
• održavanje i korištenje takvih instalacija je što jednostavnije;
• fleksibilnost i pouzdanost stanice su prilično visoke;
• kada su sastavljeni, napravljeni su na način da oprema može funkcionirati 100% u uvjetima vrlo niskih temperatura.

Uređaji s apsorberima tekućine

Ako je kao metoda sušenja plina odabrana apsorpcija, 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 mjehurić stupac koji se koristi kao prijenos mase. Postoje i posebne ploče koje imaju okrugle ili konične kape. Oni će biti odgovorni za to da se na pločama uvijek održava potrebna razina tekućine.

Upotreba metoda sušenja

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

Tako se u laboratorijima najčešće koristi samo jedna - kemijska metoda sušenja. Ovdje je važno razumjeti da zapravo postoji mnogo tvari koje mogu djelovati kao upijači ili adsorbenti.

Iako je problem u tome što je upotreba kemikalija jednokratan proces, ova činjenica znači da nije u potpunosti isplativa u industrijskoj mjeri. S obzirom na prilično velike količine plinske industrije u Rusiji, možemo zaključiti da će to biti vrlo skupo. Sve je to potaknulo industriju prema razvoju potpuno fizičkih metoda sušenja. Na krajutreba samo dodati da je u smislu ekonomskih troškova, kao i složenosti tehničke izvedbe, metoda apsorpcije puno jednostavnija i jeftinija od adsorpcije, što je dovelo do širenja tekućih apsorbera.