Технология переработки природного газа и конденсата - Афанасьев А.И.
ISBN 5-8365-0107-6
Скачать (прямая ссылка):
QT = GK-(t2-0-Kn, (2.37)
где t2 - температура PP на входе в T-I, °С (как правило t2 = = 0> h ~ температура PP на выходе из T-I, °С.
После определения Q1 и Q7 вычисляется количество тепла, необходимое для обеспечения работы десорбера,
Q, = Qz- Qr- (2.38)
Подвод тепла в десорбер может осуществляться через огневые подогреватели котельного типа, трубчатые печи или паровые испарители. Способ подвода тепла в каждом конкретном случае решается отдельно, с учетом конкретных условий производства.
Тепловой баланс холодильника X-1. Этот аппарат служит для охлаждения и конденсации паров, выводимых с верха де-сорбционной колонны. Этот аппарат практически на всех установках работает в режиме полной конденсации дистиллята. Тепловая нагрузка холодильника X-I определяется уравнением
Qx = (Qo+ QK) ¦Kn, (2.39)
где Q0 - расход тепла на охлаждение потока кДж/ч; Qb -расход тепла на конденсацию потока, кДж/ч.
Q0 = [(\ + O)-(t,-t^-(g^-G. + g4-C4)]Kn; MV (2.40)
Ок = [(1+Ф)- (g?-g,-e. + g„-e4)]Kn, (2.41)
где Ф ~ флегмовое число; e„ и еч — степень конденсации соответственно воды и метанола.
При работе по схеме с парциальным конденсатором значение ев и ем оказывает существенное влияние на значение Ок.
При работе по обычной схеме еи = еч = 1. В этом случае необходимо определить объем газа, выделяемого из раствора в десорбере. Этот поток содержит метанол и воду, количество которых определяется по общепринятым способам.
При полной конденсации дистиллята Ок определяется по уравнению (.,
Qh = [(l +Ф)- + >' '»¦ (2.42)
2.8. ОЧИСТКА РАСТВОРОВ ГЛИКОЛЕЙ ОТ РАЗЛИЧНЫХ ПРИМЕСЕЙ
Актуальность проблемы. Во входных сепараторах УКПГ не происходит полного отделения капельной жидкости от газа: часть жидкости с газом поступает в абсорбер, где поглощается раствором гликоля, используемым в качестве абсорбента для извлечения паров воды из газа. Вследствие этого происходит накопление в растворе ДЭГа минеральных солей и механических примесей. Одновременно в растворе гликоля накапливаются также продукты, образующиеся при его циркуляции в системе, так называемые вторичные продукты. К ним можно отнести продукты коррозии оборудования установок осушки и разложения и осмолення самих гликолей. Наличие последних в системе связано главным образом с перегревом раствора гликоля.
При осушке газа раствором гликоля поглощается также некоторое количество тяжелых углеводородов, имеющихся в газе. Часть этих углеводородов из раствора выделяется при его регенерации, а часть углеводородов с температурой кипения выше температуры в системе не выделяется из гликоля.
Наличие примесей в циркулирующем растворе гликоля оказывает ряд негативных влияний на работу установок осушки газа. В частности, при регенерации насыщенного раствора происходит отложение солей и механических примесей (частиц глины, песка и окалины, смолистых продуктов и т.д.)
на поверхностях оборудования и труб теплообменников. В результате совокупного воздействия указанных факторов повышается интенсивность коррозии, ухудшается теплообмен, увеличиваются энергозатраты, имеет место преждевременный выход из строя аппаратов из-за прогара теплопередающих поверхностей и т.д.
Практика эксплуатации установок комплексной подготовки газа показывает, что наличие солей и механических примесей в гликоле способствует также эрозии оборудования. Известны случаи аварийной остановки печей подогрева гликолей по этой причине.
Механические примеси и продукты коррозии, попадая в абсорберы, забивают его контактные элементы, в результате чего происходит ухудшение массообмена между фазами, снижается эффективность процессов. Одновременно увеличивается перепад давления на установке.
Забивание механическими примесями сечения контактных устройств приводит к увеличению скорости газа, что, в свою очередь, способствует пенообразованию и уносу гликоля в виде капель. К таким же последствиям приводит загрязнение сепа-рационных элементов абсорбера.
Накопление примесей в гликолях снижает также их поглотительную способность.
Приведенные факты показывают на актуальность разработки и внедрения процессов очистки растворов гликолей от различных примесей.
Состояние разработок. Несмотря на многочисленные исследования [17, 33, 36] в области очистки растворов гликолей от солей, практически ни одна промышленная установка не была построена и освоена. Отдельные попытки по очистке растворов гликолей на полупромышленных установках на месторождениях Туркмении (ионообменный способ) и Украины (выпарка раствора), на Уренгойском ГКМ (высаливание с ацетоном), Ямбургском (с боковым отводом при температурах 190 °С) не были доведены до логического завершения.
На основе анализа литературных источников нами определены следующие основные причины не внедрения в промышленности разрабатываемых процессов:
а) по причине одновременного растворения многих солей в гликоле (хлориды натрия, кальция, магния, карбонаты кальция и натрия и т.д) процессы очистки раствора с использованием ионообменных и химических реагентов по своей технологической схеме более сложны, чем сам процесс регенерации насыщенного раствора гликоля от воды;
