В данной статье рассмотрены технологии регенерации абсорбентов, а именно гликолей. Описаны особенности вакуумной регенерации и регенерации при атмосферном давлении, их границы применения, а также возможность совместного использования.
Ключевые слова: регенерация, абсорбция, вакуумная регенерация, регенерация при атмосферном давлении, гликоль.
Keywords: regeneration, absorption, vacuum regeneration, atmospheric regeneration, glycol.
Для транспортировки газа по магистральным газопроводом необходимо, чтобы он был «осушенным», то есть, чтобы газ не содержал капельной жидкости и влаги, а также механических примесей. Для осушки газа на установках комплексной подготовки газа применяют в основном метод абсорбции, в частности использование гликоля (в большинстве случаев диэтиленгликоль) в качестве абсорбента.
При осушке газа гликоль сам насыщается влагой. Для того чтобы использовать гликоль повторно нужно подвергнуть его регенерации. В широком смысле регенерация гликолей подразделяется на два вида: регенерацию при атмосферном давлении и вакуумную регенерацию.
В данной статье будут рассмотрены основные отличия данных технологий, а также выделены основные преимущества и недостатки каждой технологии.
При регенерации температура в испарителе не должна превышать 164,4ᵒС для диэтиленгликоля и 206,7 ᵒС для триэтиленгликоля. При этих температурах происходит разложение гликолей на органические кислоты, что приводит к коррозии оборудования и непригодности абсорбента.
В связи с ограниченностью температуры регенерации открывается главный минус регенерации при атмосферном давлении — максимально возможная концентрация регенерированного гликоля 96–97 %. Данной концентрации не всегда хватает для применения на установках комплексной подготовки газа (УКПГ) с абсорбционным методом осушки газа. Поэтому в основном данную регенерацию применяют при низкотемпературной сепарации для выпаривания влаги из 70 %-го раствора гликоля.
Основные принципы и оборудование одинаковы как в вакуумной регенерации, так и в регенерации при атмосферном давлении. Главными элементами являются теплообменник, десорбер и испаритель. Отличительной особенностью этих технологий является то, что в вакуумной регенерации применяется насос, создающий разряжение в десорбере и испарителе. Наличие разряжение позволяет повысить качество регенерации гликоля и достичь концентрации регенерированного гликоля до 99,5 %. Это объясняется тем, что при созданном вакууме 0,06–0,08 МПа, испарение влаги начинается при более низкой температуре, поэтому нет необходимости нагревать гликоль более 164 ᵒС.
Иногда процесс регенерации проходит в две стадии. На первой стадии проходит регенерации при атмосферном давлении, на второй — окончательная регенерация в вакуумном испарителе.
Также существуют десорберы с двумя секциями, нижняя секция для атмосферной регенерации, верхняя — для вакуумной регенерации. Секция вакуумной регенерации задействуется в том случае, если регенерации при атмосферном давлении недостаточно.
Заключение
В конце можно сделать вывод, что метод регенерации при атмосферном давлении не применяется как индивидуальный метод регенерации гликоля. Так как не может обеспечить достаточно глубокую регенерацию гликолей. Применение атмосферной регенерации как отдельной технологии возможно лишь на низкотемпературной сепарации. Но в свою очередь при вакуумной регенерации возникают сложности в отношении точной настройки всех параметров технологических аппаратов, к примеру, обеспечение необходимой подачи воды на вакуумные насосы, контроль за вакуумом в десорбере и испарителе. Также технология вакуумной регенерации является более металлоемкой, так как необходимо создание кольца циркуляции воды на вакуумные насосы.
Литература:
- Александров, И. А. Ректификационные и абсорбционные аппараты [Текст]: учебное пособие для студентов вузов / И.А Александров. — Москва: Химия, 1978. — 277 с.
- Гриценко, А. И. Сбор и промысловая подготовка газа на северных месторождениях России [Текст] / А. И. Гриценко [и др.] — Москва: Недра, 1999. — 473 с.
- Жданова, Н. В. Осушка углеводородных газов [Текст] / Н. В. Жданова, А. Л. Халиф — Москва: Химия, 1984. — 189 с.
- Крец, В. Г. Основы нефтегазового дела [Текст]: учеб. пособие / В. Г. Крец, А. В. Шандрина; ТПУ. — Томск: ТПУ, 2010. — 182 с.
- Мильштейн, Л. М. Нефтегазопромысловая сепарационная техника [Текст]: справочное пособие / Л. М. Мильштейн, С. И. Бойко, Е. П. Запорожец. — Москва: Недра, 1991. — 240 с
- Сбор и подготовка продукции газовых и газоконденсатных месторождений [Электронный ресурс]/ Н. Л. Шешуков//DocPlayer.ru. — 2013. — Режим доступа: http://docplayer.ru/38031452-Sbor-i-podgotovka-produkcii-gazovyh-i-gazokondensatnyh-mestorozhdeniy.html
- Зиберт, Г. К. Подготовка и переработка углеводородных газов и конденсата. Технологии и оборудование [Текст]: справочное пособие / Г. К. Зиберт [и др.] — Москва: Недра, 2001–316 с.
- Тер-Саркисов, Р. М. Разработка месторождений природных газов [Текст] / Р. М. Тер-Саркисов. — Москва: Недра, 1999. — 659 с.
- Алиев, З. С. Руководство по проектированию разработки газовых и газонефтяных месторождений [Текст] / З. С. Алиев, В. В. Бондаренко: Печора: Печорское время, 2002. — 895 с.
