)
де d - внутрішній діаметр сепаратора, м;
?- Швидкість газу в сепараторі, м/с; - коефіцієнт стисливості газу;
Р і Т - відповідно робочий тиск (МПа) і температура (К) в сепараторі;
Рст і Тст - відповідно стандартне тиск і температура (РСТ=0,1 МПа і Тст=273 К).
Досвід сепарації природного газу на ГКР Крайньої Півночі показав, що одним із серйозних питань експлуатації є вибір оптимальної продуктивності сепаратора, так як від неї сильно залежить якість сепарованого газу.
. 4 Осушення газу
Наступним в технологічному ланцюгу підготовки газу основним процесом при підготовці газу до транспорту є процес його осушення, причому важливість його визначається необхідністю осушки практично всього обсягу газу, що видобувається в районах Крайньої Півночі.
Глибина осушки на УКПГ газу, що подається в магістральний газопровід для холодних кліматичних районів, визначається ОСТ 51.40-93 «Гази горючі природні, що подаються в магістральні газопроводи» і технічними умовами, розробленими на його основі. Вимоги до осушеного газу наведені в таблиці 1.1.
Таблиця 1.1 - Вимоги до осушеного газу
ПоказательРазмерностьЗначеніе показателейс 01.V по 30.IXc 01.X по 30.IVТочка роси газу по волозі, не вище ° СМінус 10Мінус 20Точка роси газу по вуглеводнях, не вище ° СМінус 5Мінус 10Масса сірководню, не більше кг/м37Масса меркаптанової сірки, не більше кг/м316Об'емная частка кисню, не більше% 1,0Теплота згоряння нижча, при 20 ° С і 101,325 кПа, що не менееМДж/м332,5Масса механічних домішок і труднолетучих жідкостейВ відповідно до угоди на постачання газу
У ГКР Крайньої Півночі для осушування природних газів широко застосовуються установки, що використовують абсорбційний процес осушення газу.
Абсорбційний процес осушення газу являє собою поділ бінарних або багатокомпонентних газових сумішей, здійснюване шляхом виборчого поглинання окремих компонентів суміші рідким поглиначем - абсорбентом в результаті контакту нерівноважних потоків газу і абсорбенту. У процесі абсорбції беруть участь дві фази - рідка і газова, відбувається перехід речовини з газової фази в рідку, тобто цей процес є одним з процесів масопередачі.
Процес абсорбції характеризується статикою і кінетикою. Статика абсорбції, тобто рівновага між рідкою і газовою фазами, визначає стан, який вставливається при вельми тривалому зіткненні фаз. Рівновага між фазами визначається термодинамічними властивостями газу і поглинача і залежить від складу однієї з фаз, температури і тиску. Кінетика абсорбції, тобто швидкість процесу масообміну, визначається рушійною силою процесу (тобто ступенем відхилення систем від рівноважного стану), властивостями поглинача, газу та способом дотику фаз (пристроєм абсорбера і гідродинамічним режимом його роботи) [3].
Фізична сутність процесу абсорбції полягає в тому, що пружність парів поглощаемого речовини над абсорбентом менше, ніж парціальний тиск цієї речовини в газі. Завдяки цьому поглинається речовина і волога з газу переходять в поглинач. Компоненти газової суміші і вологи абсорбуються до тих пір, поки парціальний тиск поглинається компонента в газі не досягне величини рівноважної пружності поглощаемого компонента над рідиною. Абсорбція газів і вологи відбувається в результаті їх розчинення в поверхневому шарі за рахунок неврівноваженості молекулярних сил на межі рідина - газ і подальшої їх дифузії всередину рідини.
Експлуатаційні показники установок осушення газу залежать від багатьох факторів, таких як робочі тиску і температури в установці, склад газу при вході на установки, концентрація регенерованого абсорбенту і т.д.
Виходячи з вищесказаного, в промислових умовах для ефективної організації процесу осушення газу доцільно його провести при максимальному тиску і мінімальній температурі. При цьому не можна випускати з уваги, що температура надходить в апарат абсорбенту не повинна перевищувати температуру газу більше, ніж на 6 - 8 ° С, так як це призводить до збільшення його втрат, і не повинна бути нижче температури газу, так як це може призвести до вспениванию абсорбера і, як наслідок, до захлебиванія тарілок, збільшення перепаду тиску в колоні [4].
. 5 Характеристика використовуваного абсорбенту
В якості абсорбенту на установках осушення газу використовується діетиленгліколь (ДЕГ), який знайшов широке застосування при підготовці газу на ГКР Крайньої Півночі завдяки наступним своїм властивостям:
висока поглинаюча здатність в досить великому діапазоні температур, тисків і концентрціі, що забезпечує ефективність ...
