Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...
1 Анализ технологического процесса осушки газа, как объекта автоматизации

АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОСУШЕНИЕ ГАЗА КАК ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ

Назначение установки, суть процесса абсорбции

Одним из основных процессов при подготовке газа к транспортировке является процесс осушки газа, который реализуется с помощью протитокових и прямоточных абсорбционных апаратив.Згидно контрактным условиям качество газа должна отвечать:

температура точки росы по влажной должна быть не более-10С при давлении 4,2 МПа.

температура точки росы по углеводородами должна быть не более - 5С при давлении от 4,2 до 7,2 МПа.

Наличие в газе влаги, тяжелых углеводородов, кислых компонентов и механических примесей снижает пропускную способность газопроводов, увеличивает энергетические затраты на работу компрессорных станций, повышает скорость коррозии. Водяной конденсат вместе с компонентами природного газа образует гидраты, отложения которых забивает рабочие объемы технологических аппаратов и газопроводов, снижая сечение, может привести к аварии.

В основу работы установки осушки природного газа на процессном поглощения (абсорбции) с газа паров воды, абсорбентом в массообменных аппарате (абсорбере).

Процесс абсорбции служит для разделения смеси газов на отдельные компоненты с помощью жидкости (абсорбента). Суть процесса заключается в том, что газовая смесь пропускается через жидкость. При этом один из компонентов поглощается жидкостью, а другие не поглощаются. Для извлечения поглощенного компонента використрвуеться процесс десорбции. В качестве абсорбентов применяются следующие жидкости: вода, бензин, дизельное моноэтаноламин. На данной установке осушки газа в качестве абсорбента использованием диэтиленгликоль (ДЭГ). При смешивании смеси газов с абсорбентом компонент, поглощается, переходит из газовой фазы в жидкую. По мере прохождения газовой смеси через абсорбент концентрация компонента, который поглощается в газовой фазе уменьшается, а в жидкой увеличивается. Наступает момент равновесия. Равновесием называется такое состояние системы, при котором количество компонента, который переходит из газовой фазы в жидкую, равное компонента, который переходит обратно из жидкой фазы в газовую.

Характеристика природного газа и дегу

Естественный углеводородный газ и диетеленгликоль (ДЭГ), который используется в качестве абсорбента, является основным сырьем и продуктами абсорбции.

Природный газ Беличье Волицкого хранилища состоит в основном из предельных углеводородов с химической формулой СnH2n +2. Углеводороды представлены в основном легкими компонентами - метан, этан, пропан, бутан, нормальный бутан, изобутан, нормальный пентан, изопентан, а также азот, углекислый газ.

Сырьем на установке осушки природного газа является влажный газ, который поступает на установку по газопроводу с плотностью 0,7173 кг/м3, температурой 25С и давлением 4МПа. Компонентный состав и характеристика сырья приведена в таблице 1.1,1.2.

Таблица 1.1 - Компонентный состав и характеристика сырья (влажного газа)

Компонент | Состав газа в газопроводе Бильче-Волица-Долина | Состав газа на выходе из установки осушки

CH4 | 97,963 | 95,995

C2 H6 | 0,684 | 1,681

C3H8 | 0,0135 | 0,530

н-C4H10 | 0,033 | 0,120

и-C4H10 | 0,027 | 0,073

н-C5H12 | 0,012 | 0,037

и-C5H12 | 0,016 | 0,038

C6H14 | 0,047 | 0,079

CO2 | 0,044 | 0,452

N2 | 1,039 | 0,995

Таблиця1.2-Характеристика природного газа

Характеристика | Единицы измерения ния | В газопроводе Бильче-Волица |

На выходе из установки осушки

Меркамптаны | мг/м3 | 1,323 | 1,444

Низшая теплота сгорания |

кДж |

33465,5 |

34018,61

Плотность газа

-абсолютная

-относительная |

кг/см3 |

0,6828

0,5666 |

0,7026

0,5830

Температура точки росы приведена в 4,0 МПа |

0С |

4.5 |

-20.5

Сероводород |% | - | -

Готовим продуктом на установке является осушенный газ с плотностью 0,711 кг/м3. Компонентный состав и характеристика продукта указаны в таблице 1.3.

Таблица 1.3 - Компонентный состав и характеристика продукта (осушенный газ)

Название компонента | Химический состав

СН4 | Минимум 92%

С2Н6 | Максимум 4%

С3Н8, C4H10 и тяжелые углеводороды | Максимум 2%

N2 | Максимум 2%

CO2 | Максимум 1%

H2S | Максимум 5 мг/м3

меркаптанов сера | Максимум 15 мг/м3

Низшая теплота сгорания | 34567,5 кДж

Точка росы (при 4,0 МПа)

из-за водой

из-за углеводородами |

Менее -10 0С

Меньше -5 0С

диэтиленгликоль, который направляется в технологическую линию после регенерации представляет собой жидкость коричневого цвета, плотность его 1116кг/м3, кислотность P н = 7-7,5, содержание органических смесей не нормируется. Диэтиленгликоль, который поставляется с завода, представляет собой бесцветную ридину.Вмист влаги не более 0,05%. Плотность 1116кг/м3, кислотность P н = 7-7,5, температура кипения при давлении 0,1 МПа составляет не менее 2440С, содержание хлорида отсутствует. Насыщенный ДЭГ имеет коричневую окраску. Содержание влаги-2 ,1-1, 5%, плотность его 1116кг/м3, кислотность P н = 7-7,5.

Анализ технологической схемы абсорбционного осушки газа

Технологическая схема установки осушки газа Бильче-Волицкой ДКС приведена на рисунке, основой которого является процесс поглощения (абсорбции) из газа паров воды, жидкостью абсорбентом является высококонцентрированный диэтиленгликоль в массообменных аппарате (абсорбере).

Влажный газ из пункта очистки и замера (установка фильтров-сепараторов), поступает в абсорбер К-1 под давлением 5,5 МПа, расходом 3,334 млн.м3/год и температурой 25С. В нижней части абсорберов установлены сепарационные устройства, с помощью которых из газа выделяется часть влаги. В средней части абсорбера газ проходит через 98,5% раствор этиленгликоля на колпачковую тарелке и осушается до температуры точки росы по воде-10С при давлении 4 МПа.

В верхней части абсорбера газ сепарирование от диэтиленгликоль. Осушенный газ из абсорберов по Газосборный коллектора поступает на холодильную установку и на прием компрессорного цеха или в магистральный газопровод.

Насыщенный раствор диэтиленгликоль с глухой тарелки абсорбера дросселируется к давлению 1,6 МПа и поступает в трубную часть теплообменников Т-1, где нагревается до температуры 58С и дальше поступает в емкость выветривания Е-2, где частично дегазируется диэтиленгликоль. С емкости Е-2 диэтиленгликоль поступает в трубную часть теплообменника Т-2, где нагревается до температуры 115С. После этого диэтиленгликоль поступает в испарительную колонну К-2.

Температура верха испарительной колонны 70С поддерживается подачей рефлюкса на орошение.

Температура низа колонны поддерживается парами диэтиленгликоль, поступающих из испарителя В-1 с температурой 160С164С. Нагрев диэтиленгликоль в испарителе осуществляется за счет тепла, которое выделяется перегретым паром, поступающим из технологической котельной с температурой 190С, давлением 1,3 МПа и расходом 17200 кг /час.

Регенерированный диэтиленгликоль насосом Н-3 с испарителя подается

Загрузка...

Страницы: 1 2 3