Введение к работе
Актуальность работы. В газовой промышленности наиболее широко распространен контактно-регенеративный способ осушки газа абсорбентом (гликолем). Этот процесс заключается в поглощении влаги гликолем, десорбции и рециркуляции регенерированного гликоля. Глубина осушки газа в значительной степени зависит от остаточной концентрации воды в гликоле на выходе из десорбера.
Для повышения глубины регенерации абсорбента применяются: повышенная температура, пониженное давление, продувка осушенным газом и ввод вещества, образующего азеотропную смесь с водой.
Основными недостатками абсорбционной осушки являются:
недостаточная глубина десорбции воды, снижающая эффективность абсорбции,
вспенивание гликоля в абсорбере,
коррозия оборудования кислотами, образующимися в процессе разложения гликоля,
потери абсорбента с парами воды при десорбции.
В практике абсорбционной осушки углеводородного газа в России в качестве абсорбентов чаще всего используются диэтиленгликоль (ДЭГ), а за рубежом триэтиленгликоль (ТЭГ). ТЭГ обладает рядом преимуществ по сравнению с ДЭГ: его общие потери в 2 - 2,5 раза меньше, он создает более высокую депрессию точки росы, а также при его регенерации образуется меньше продуктов разложения гликоля (кислот) из-за более высокой температуры разложения. Однако перевод установок регенерации с ДЭГ на ТЭГ осложнен тем, что для десорбции воды из ТЭГ температура необходима на 30 - 40 С выше, что требует значительных капитальных затрат. Известно, что применение азеотропобразующих агентов понижает температуру кипения растворов. Следовательно, добавление таких агентов позволит с минимальными материальными вложениями перевести действующие установки абсорбционной осушки газа с ДЭГ на ТЭГ, что, в свою очередь, даст значительную экономию эксплуатационных затрат.
Цель работы. Совершенствование процесса глубокой абсорбционной осушки природного газа с применением азеотропобразующего агента и поверхностно-активных веществ.
Основные задачи исследований:
усовершенствовать процесс десорбции ВОДЬ! из гликоля с помощью добавки азеотропобразующего агента;
разработать экспрессную и надежную методику определения концентрации воды в гликолях с использованием газо-адсорбционного варианта хроматографии;
изучить влияние поверхностно-активных веществ (ПАВ) на процессы абсорбции и десорбции и разработать ингибиторы коррозии для гликолевой среды.
Научная новизна работы:
впервые установлена высокая эффективность применения петролейного эфира 70-100 в качестве азеотропобразующего вещества процесса десорбции воды из гликоля;
показано, что присадка Ni(RCOOH)2 интенсифицирует процессы абсорбции и десорбции воды и является одновременно эффективным
: ингибитором коррозии и пеногасителем. . -. Практическая значимость работы. Разработана технология глубокой осушки углеводородного газа триэтиленгликолем с применением в качестве азеотропобразующего агента петролейного эфира 70-100, которая обеспечивает осушку ТЭГ до 99,9% масс, и точку росы газа ниже минус 45 С при температуре контактора ниже +30 С.
Разработана экспрессная и надежная методика определения концентрации воды в гликолях с использованием газо-адсорбционного варианта хроматографии.
Предложена присадка, повышающая глубину осушки гликолем и .-улучшающая коррозионные и эксплуатационные свойства абсорбента.
Защищаемые положения:
положительное влияние петролейного эфира 70-100 в качестве азео
тропного растворителя при регенерации ТЭГ, который позволяет
достичь остаточной концентрации воды в гликоле 0,1% масс.;
экспрессная и надежная методика определения концентрации воды в гликолях с использованием газо-адсорбционного варианта хроматографии;
использование ПАВ для повышения гигроскопичности гликолей;
снижение коррозионной активности, вспениваемости и потерь гликоля путем ввода ПАВ в гликоль на установке регенерации.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на Международной научно-технической конференции «Нефть и газ Западной Сибири», г. Тюмень, 2005, 2009гг.; заочной международной научно-практической конференции «Система управления экологической безопасностью», г. Екатеринбург, 2008,2009,2010гг.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных статей, из них 3 в журналах, входящих в список ВАК России, получено 1 положительное решение о выдаче патента на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, основных выводов, списка использованной литературы, насчитывающего ИЗ наименований. Работа изложена на 146 страницах, включает 23 рисунка, 32 таблицы.
