Gāzes žāvēšana: definīcija, raksturlielumi, metodes un darba veidi, uzstādīšanas un speciālā aprīkojuma pielietojums

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Šodien ir zināmi ļoti dažādi piemaisījumi. Piemēram, tas var būt mehānisks piesārņojums. Tie atrodas gan saspiestā gaisā, gan pašā dabasgāzē. Pēc tam, kad šie piemaisījumi nonāk iekārtās, piemēram, gāzes cauruļvados, visas ierīces, kas darbojas šajā vietā, tiek pakļautas šīm daļiņām. Tas noved pie tā, ka to nodilums ir ievērojami palielināts.

Mitrums kā piemaisījums

Protams, jums ir jāsaprot, ka mehāniskie piemaisījumi nav vienīgā problēma. Diezgan lielas briesmas rada tāda viela kā parasts šķidrums, ūdens. Lai cik dīvaini tas neizklausītos, bet tieši dabasgāzes ieguves laikā problēma ar ūdeni ir visai aktuāla. Tas izpaužas faktā, ka ir iespējama ūdens tvaiku veidošanās. To rašanās, kā arī blīvums ir atkarīgs no ieguves vietas atrašanās vietas. Lai gan šeit ir svarīgi atzīmēt, ka šāda veida tvaiki ir jebkurā gadījumā, to koncentrācija var būt atšķirīga.

Kas ir bīstamsmitrums?

Iemesls ir diezgan acīmredzams - korozija metāla caurulēm, pa kurām pārvietojas gāze. Būtībā visas ierīces, tāpat kā cauruļvadi, sastāv no dzelzs sakausējumiem. Mitruma klātbūtne šādas caurules iekšpusē izraisīs hidrātu veidošanos. Turklāt nav izslēgta arī parastā ledus veidošanās. Jebkurš no šiem piemaisījumiem radīs šādu efektu: iekšpusē izveidosies aizbāznis, kas novērsīs dabasgāzes transportēšanu. Turklāt hidrātu parādīšanās traucē darbu lielākajai daļai regulējošo institūciju, kas ir atbildīgas par pareiza spiediena uzturēšanu.

No tā visa izriet, ka gāzes žāvēšana ir procedūra tādu piemaisījumu kā mitruma noņemšanai. Šī problēma ir visakūtākā zilās degvielas pārvadājumos. Šeit ir arī vērts piebilst, ka lielākā daļa gaistošo vielu ieguves iekārtu atrodas tālu no infrastruktūras Tālajos Ziemeļos. Šo iemeslu dēļ visām instalācijām ir jāievēro noteikti noteikumi. Pirmā un vissvarīgākā prasība ir spēja darboties pietiekami plašā ārējo temperatūru diapazonā, ieskaitot zemāko. Otra svarīgā prasība ir instalāciju uzticamība, un trešā ir pieejamība ekspluatācijā un apkope.

Žāvēšanas metodes

Gāzes žāvēšana ir metode, kas ļauj atbrīvoties no hidrātu vai ledus aizbāžņu veidošanās. Pašlaik šīs darbības veikšanai ir četras galvenās metodes.

1. Dzesēšana. Šajā gadījumā tiek izmantots aukstums, gan dabīgs, ganmākslīgi izveidots.
2. Absorbcijas metodē tiek izmantoti šķidruma attīrītāji.
3. Adsorbcijas metode tiek veikta, izmantojot jau cietu absorbētāju.
4. Cits veids ir apvienots. Piemēram, var izmantot absorbciju un dzesēšanu.

Gāzes dzesēšanas metode

Pirmais gāzes žāvēšanas veids ir dzesēšana. Metodes pamatā ir fakts, ka gāzes mitrums mainās atkarībā no apkārtējās vides temperatūras. Piemēram, ja atdzesējat gāzi, kas iepriekš bija silta, daļa mitro tvaiku kondensēsies. Kondensātu, kas šajā gadījumā izkritīs, var vienkārši noņemt, un pašai gāzei būs zemāks rasas punkts. Lai šādā veidā panāktu nepieciešamo gāzes žāvēšanu, ir nepieciešams to atdzesēt līdz temperatūrai, kas būs nedaudz zemāka par minimālo vērtību cauruļvadā.

Kas attiecas uz bezmaksas dzesēšanu, tā ir iespējama ziemas periodā un, ja cauruļvads ir novietots virs zemes. Arī gaisa temperatūrai jābūt zemākai par augsnes temperatūru. Ir vēl viens veids, kā jūs varat izmantot. Lai to izdarītu, laukā ir jābūt dabas un naftas gāzes rezervēm. Šajā gadījumā ir iespējams atdzesēt eļļas gāzi ar aukstumu siltummainī. Pēc dabiskās degvielas droseles procedūras tajā tiek uzņemts aukstums. Dzesēšanu var veikt arī, noregulējot naftas gāzi.

Ir vēl viena dzesēšanas metode, ko bieži izmanto dažādās gāzes pārstrādes rūpnīcās. Mākslīgo metodi veic, izmantojot amonjaku vai propānu. Šim nolūkam tiek veikta šo vielu iztvaicēšana. Tādējādi ir vērts atzīmēt, ka dabasgāzes žāvēšana ar dzesēšanu jebkurā gadījumā daļēji noņems tādas vielas kā smagie ogļūdeņraži.

Šķidruma absorbētāji

Absorbējošā gāzu žāvēšana, pareizāk sakot, tās būtība slēpjas apstāklī, ka dažas šķidrās vielas spēj absorbēt mitrumu no gaisa. Lai vielu varētu izmantot kā šādu absorbentu, tai jāatbilst vairākām prasībām:

• vielas mitruma kapacitātei jābūt ļoti augstai;
• absorbents nedrīkst būt toksisks;
• stabilitāte;
• precei nedrīkst būt kodīgas īpašības;
• absorbera šķīdībai vielā, piemēram, gāzē vai šķidrā ogļūdeņražā, jābūt minimālai;
• absorberu reģenerācija - vienkārša.

Vislabākās vielas, kas atbilst šim aprakstam, ir DEG un TEG. Tie tiek atšifrēti kā dietilēnglikols un trietilēnglikols. Ja ņemam vērā galvenokārt tikai krievu vietas un ražošanas metodes, tad visbiežāk tiek izmantots DEG. Kā viela tiek izmantots ķīmiskais reaģents, piemēram, kalcija hlorīds.

Cieta tipa absorbētāji

Adsorbtīvās gāzes dehidratācija ir veidota pēc aptuveni tāda paša principa kā iepriekšējā metode, taču šķidras vielas vietā tiek izmantoti cietie materiāli. Šajā gadījumā šos priekšmetus sauc par adsorbentiem. Viņi atšķiras ar toto laukums ir diezgan liels, turklāt klāts ar daudzām kapilāru porām. Tādas izejvielas kā aktivētais alumīnija oksīds, boksīts, florīts un vairākas citas vielas var veiksmīgi izmantot kā tādus materiālus.

Šeit ir ļoti svarīgi atzīmēt, ka, ja gāze iepriekš nav attīrīta no dažiem citiem piemaisījumiem, piemēram, smagajiem ogļūdeņražiem vai sērūdeņradi, tad adsorbentu spēja absorbēt mitrumu ievērojami samazināsies. Tas liek domāt, ka gāzes žāvēšanas kontūru nevar izmantot kā neatkarīgu sistēmu. Lai atjaunotu cietos absorbentus, ir jāizmanto sausa karsta gāze vai gaiss.

Žāvēšanas iekārtu dizains

Žāvēšanas iekārtas sastāv no vairākiem saliekamiem elementiem, tās ir aprīkotas ar visām vadības ierīcēm un vadības ierīcēm, lai veiktu darbību. Visam šim aprīkojumam ir šādas funkcijas:

• reģenerācijas process tiek veikts pilnībā slēgtā kontūrā, turklāt bez dabiskās degvielas patēriņa;
• iebūvētas automātiskā tipa loģiskās shēmas, kas ir atbildīgas par visas sistēmas vadību un kontroli;
• šīs armatūras pamatrāmis ir atsevišķs;
• šādu instalāciju apkope un lietošana ir pēc iespējas vienkāršāka;
• stacijas elastība un uzticamība ir diezgan augsta;
• samontēti tie ir izgatavoti tā, lai iekārtas varētu darboties 100% ļoti zemas temperatūras apstākļos.

Ierīces ar šķidruma absorbētājiem

Ja kā gāzes žāvēšanas metode tika izvēlēta absorbcija, tad šajā gadījumā galvenais aparāts būs absorbētājs. Tas ir diezgan saprotami. Gāzes žāvēšanas iekārtai ir citi elementi, bet šis ir vissvarīgākais. Absorbētājs ir burbuļu kolonna, ko izmanto kā masas pārnesi. Ir arī īpašas plāksnes, kurām ir apaļi vai koniski vāciņi. Viņi būs atbildīgi par to, lai uz šķīvjiem vienmēr tiktu uzturēts nepieciešamais šķidruma līmenis.

Žāvēšanas metožu izmantošana

Kā redzat, gāzes žāvēšanai ir vairākas dažādas metodes, taču jāpiebilst, ka tās ne vienmēr ir iespējams izmantot. Izvēloties metodi, ir ļoti svarīgi ņemt vērā apgabalu, kurā tiek veikta ieguve, un, protams, ekonomiskās izmaksas un ieguvumus.

Tādējādi laboratorijās visbiežāk izmanto tikai vienu - ķīmisko žāvēšanas metodi. Šeit ir svarīgi saprast, ka patiesībā ir daudz vielu, kas var darboties kā absorbenti vai adsorbenti.

Lai gan problēma ir tā, ka ķīmisko vielu izmantošana ir vienreizējs process, šis fakts nozīmē, ka rūpnieciskā mērogā tas nav pilnībā rentabls. Ņemot vērā diezgan lielos gāzes nozares apjomus Krievijā, varam secināt, ka tas izmaksās ļoti dārgi. Tas viss ir virzījis nozari pilnīgi fizisku žāvēšanas metožu izstrādes virzienā. Beigāsatliek vien piebilst, ka ekonomisko izmaksu, kā arī tehniskās īstenošanas sarežģītības ziņā absorbcijas metode ir daudz vienkāršāka un lētāka nekā adsorbcija, kas noveda pie šķidruma absorbētāju izplatības.