Обезвоживание гликоля

Осушка гликоля — это жидкая осушающая система для удаления воды из природного газа и сжиженного природного газа (ШФЛУ). Это наиболее распространенный и экономичный способ удаления воды из этих ручьев. ^{[ 1 ]} Гликоли, обычно встречающиеся в промышленности, включают триэтиленгликоль (ТЭГ), диэтиленгликоль (ДЭГ), этиленгликоль (МЭГ) и тетраэтиленгликоль (ТРЕГ). ТЭГ является наиболее часто используемым гликолем в промышленности. ^{[ 1 ]}

Цель

Целью установки осушки гликоля является удаление воды из природного газа и сжиженного природного газа. При добыче из пласта природный газ обычно содержит большое количество воды и обычно полностью насыщен или имеет точку росы по воде . Эта вода может вызвать ряд проблем для последующих процессов и оборудования. При низких температурах вода может либо замерзать в трубопроводах, либо, что чаще всего, образовывать гидраты с CO ₂ и углеводородами (в основном гидраты метана). В зависимости от состава эти гидраты могут образовываться при относительно высоких температурах, закупоривая оборудование и трубопроводы. ^{[ 1 ]} Установки гликолевой осушки снижают точку гидратообразования газа за счет удаления воды.

Без осушки фаза свободной воды (жидкая вода) также может выпадать из природного газа при его охлаждении или снижении давления через оборудование и трубопроводы. Эта фаза свободной воды часто содержит некоторые порции кислого газа (например, H ₂ S и CO ₂ ) и может вызвать коррозию . ^{[ 1 ]}

По двум вышеуказанным причинам Ассоциация переработчиков газа устанавливает требования к качеству трубопровода для газа, согласно которым содержание воды не должно превышать 7 фунтов на миллион стандартных кубических футов. ^{[ 1 ]} Установки обезвоживания гликоля обычно должны как минимум соответствовать этой спецификации, хотя может потребоваться дальнейшее удаление, если требуется дополнительное снижение температуры образования гидрата, например, перед криогенным процессом или газовой установкой .

Описание процесса

Бедный безводный гликоль (чистота >99%) подается в верхнюю часть абсорбера (также известного как «гликолевой контактор»), где он контактирует с потоком влажного природного газа. Гликоль удаляет воду из природного газа путем физической абсорбции и выводится в нижнюю часть колонны. На выходе из абсорбера поток гликоля часто называют «богатым гликолем». Сухой природный газ покидает верхнюю часть абсорбционной колонны и подается либо в систему трубопроводов, либо на газовый завод. Гликолевые поглотители могут представлять собой тарельчатые или насадочные колонны.

После выхода из абсорбера богатый гликоль подается в испарительную емкость , где пары углеводородов удаляются, а жидкие углеводороды отделяются от гликоля. Этот этап необходим, поскольку абсорбер обычно работает при высоком давлении, и перед этапом регенерации давление необходимо снизить. Из-за состава богатого гликоля при понижении давления образуется паровая фаза с высоким содержанием углеводородов.

После выхода из испарительной емкости богатый гликоль нагревается в перекрестном теплообменнике и подается в отпарную колонну (также известную как регенератор). Отпарная установка гликоля состоит из колонны, верхнего конденсатора и ребойлера. Гликоль термически регенерируется для удаления лишней воды и восстановления высокой чистоты гликоля. Богатые гликоли используются в теплопередаче и охлаждении. Это обеспечивает лучшие параметры теплопередачи. В случае с водой они могут обеспечивать различные характеристики теплопередачи, а также предотвращают замерзание воды при низких температурах внутри трубопроводной системы. кроме того, если рассматривать другие общие применения, гликоль представляет собой химическое вещество, обычно используемое во многих коммерческих и промышленных применениях, включая антифриз и охлаждающую жидкость. Этиленгликоль помогает предотвратить замерзание двигателя вашего автомобиля зимой и действует как охлаждающая жидкость, уменьшая перегрев летом.

Горячий бедный гликоль охлаждается за счет перекрестного обмена с богатым гликолем, поступающим в отпарный аппарат. Затем он подается в насос обедненной смеси, где его давление повышается до давления гликолевого абсорбера. Бедный растворитель снова охлаждается с помощью трим-охладителя перед подачей обратно в абсорбер. Этот трим-охладитель может представлять собой либо перекрестный теплообменник с сухим газом, выходящим из абсорбера, либо теплообменник с воздушным охлаждением. ^{[ 2 ]}

Улучшенные методы зачистки

Большинство гликолевых единиц довольно однородны, за исключением стадии регенерации. Для улучшения отгонки гликоля до более высокой чистоты используется несколько методов (более высокая чистота необходима для выхода осушительного газа из абсорбера). Поскольку температура ребойлера ограничена 400°F или ниже, чтобы предотвратить термическое разложение гликоля, почти все усовершенствованные системы направлены на снижение парциального давления воды в системе для увеличения отгонки.

Общие усовершенствованные методы включают использование отпарного газа, использование вакуумной системы (снижение всего давления в отпарной колонне), процесс ДРИЗО, который аналогичен использованию отпарного газа, но использует извлекаемый углеводородный растворитель, а также процесс Колдфингера, в котором пары в ребойлере частично конденсируются и вытягиваются отдельно от основной жидкости.

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Справочник Ассоциации поставщиков переработчиков газа (GPSA) (Десятое изд.).
^ «Скопус — ошибка» .

Внешние ссылки

[GPSA_Databook-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Справочник Ассоциации поставщиков переработчиков газа (GPSA) (Десятое изд.).

[2] «Скопус — ошибка» .

[ 1 ]

[ 2 ]