Технология переработки природного газа и конденсата - Афанасьев А.И.
ISBN 5-8365-0107-6
Скачать (прямая ссылка):
Температура, "С
Рис. 2.2. Зависимость давления насыщенных паров водных растворов ТЭГа от температуры
О 50 100 150 200 250 300 400 450 500
Температура, 0C
Рис. 2.3. Зависимость теплоты испарения ЭГа (/), ДЭГа (2) и ТЭГа (3) от температуры , , 5
Исследуемый газ имел следующий мольный состав, (%) CH4 - 95,42, C2H,, - 2,26; C1H8 - 0,99, n-C4Ht„ - 0,61, QH12 -0,21, C6H14 -0,08, CO2- 0,42
Растворимость ароматических углеводородов в гликолях увеличивается по мере роста их молекулярной массы Например, растворимость бензола в ЭГе и ДЭГе составляет соответственно 5,7 и 31,3 %, а три- и тетроэтиленгликоли полностью смешиваются с бензолом
Водные растворы ЭГа по сравнению с растворами ДЭГа и ТЭГа имеют более низкую температуру замерзания, большую степень предотвращения гидратообразования при одинаковых концентрациях, меньшую вязкость при рабочих температурах осушки и более низкую растворимость в углеводородном конденсате, что снижает их потери за счет растворимости в конденсате
ЭГ имеет экологическое преимущество над ДЭГом и ТЭГом. при попадании в водоемы он подвергается полному биологическому разложению в отличии от ДЭГа и ТЭГа (см табл 2 5)
2*
19
Существенным недостатком ЭГа является высокое давление насыщенных паров. Например, при температуре 20 °С этот показатель для 99%-го раствора ЭГа в 2,5 и 7 раза выше, чем упругость паров ТЭГа и ДЭГа соответственно. По этой причине ЭГ не получил применение при противоточной осушке газа, так как его потери с газом были бы в несколько раз больше.
Растворы ЭГа могут быть успешно применены в качестве ингибитора на установках HTC
20
Одним из важных свойств гликолей является снижение ИХ температуры замерзания при растворении в них воды. Благодаря этому свойству гликоли находят применение при приготовлении различных теплоносителей. Это качество гликолей имеет важное значение и для транспортировки газа. Дело в том, что газ на выходе из абсорберов обязательно содержит гликоль в паровой фазе, и, как правило, в капельном виде. При снижении температуры газа в газопроводах гликоли поглощают дополнительную влагу из паровой фазы, что снижает его
21
Рис. 2.6. Зависимость удельной теплоемкости водных растворов ДЭГа от температуры
концентрацию в жидкой фазе Это приводит к снижению температуры замерзания жидкой фазы, что предотвращает образование твердой фазы в газопроводах
Температуры замерзания водных растворов ДЭГа и ТЭГа даны в табл 2 7 и 2 8
Водные растворы ТЭГа имеют преимущества по сравнению
22
1,00
0,95
0,90
0,85
U
0,80
І 0,75
«0,70
?0,65
1000
0,60- 600
0,55 0,50
60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Температура, "F
г-1-1-1-1-1-1-1-1-1
15,6 26,7 37,8 48,9 60,0 71,1 82,2 93,3 104,4 115,6 Температура, °С
Рис. 2.7. Зависимость удельной теплоемкости водных растворов ТЭГа от температуры
с растворами ДЭГа и ЭГа. У триэтиленгликоля давление насыщенных паров меньше, чем у ДЭГа, следовательно, потери ТЭГа за счет уноса с осушенным газом и при регенерации будут меньше. ТЭГ при высокой степени осушки дает более значительное понижение температуры точки росы, чем ДЭГ. Кроме того ТЭГ имеет более высокую температуру начала разложения (206 0C), чем диэтиленгликоль (164 0C).
23
Рис. 2.8. Зависимость вязкости водных растворов ДЭГа от температуры
Рис. 2.9. Зависимость вязкости водных растворов ТЭГа от температуры
Температура, 0F і-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1
-40,0 -17,78 4,44 26,66 48,89 71,11 -28,89 -6,66 15,55 37,78 60,00 82,22 Температура, °С
Рис. 2.10. Зависимость удельного веса водных растворов ДЭГа от температуры 4»«**,
Для осушки газа можно применять также изомеры пропи-ленгликоля: 1,2 - пропиленгликоль CH3CHOH-CH2OH и 1,3-пропиленгликоль CH2OH-CH2-CH2OH. Из них наибольший
26
-40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 Температура"^
I-1-1-1-1-I-1-1-1-1-1-1
-40,0 -17,78 4,44 26,66 48,89 71,11
-28,89 -6,66 15,55 3 7,78 60,00 82,22 Температура,"С
Рис. 2.ІІ. Зависимость удельного веса водных растворов ТЭГа от температуры
интерес представляет 1,2 пропиленгликоль (ПГ) ПГ имеет очень низкую температуру замерзания - минус 60 °С, что дает возможность использовать его в условиях Крайнего Севера
27
Содержание гликолей в растворе, % масс.
Рис. 2 12. Кривые поверхностного натяжения водных растворов гликолей при 25 °С:
/ - ДЭГ, 2 - ЭГ, 3 - ТЭГ, 4 - пропиленглнколь
215,55 420
204,44 - 400
193,33 - 380
182,22 171,11 - 360 -"' 340 і I
160,00 - ' 320 - ^Пар
P 148,89 I/37,78 1126,66 - ?! 300 - I 280 - I 260 -
\ i, I
I //5,55 - ? 240 1 /
104,44 - 220
93,33 - 200 і
82,22 180
71,11 - 160 - Жидкость \
60,00 140 -
48,89 - 120 1 і і і I I I 1 1
9 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,й 0,7 0,8 0,9 1,1
Мольные фракции триэтиленгликоля
Рис. 2.13. Фазовая диаграмма растворов ТЭГа при давлении 100 мм рт. ст.
