Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 [ 31 ] 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121

Рис. 3.34. Полуавтоматическая одоризационная установка

сливается через кран 20. Регулирование степени одоризации осуществляется вентилем 19.

Однако для рассмотренных одоризаторов характерно отсутствие прямой пропорциональной зависимости расхода одоранта от расхода газа, так как ввод одоранта происходит под действием меняющегося столба жидкости, не зависящего от количества проходящего газа. При колебании расхода в течение суток часто приходится менять режим работы установки. Регулировку выполняют вручную игольчатым вентилем, поэтому точность дозирования зависит от опытности обслуживающего персонала.

На некоторых газораспределительных станциях внедрены полуавтоматические установки одоризации газа, которые просты по конструкции, надежны в работе и обеспечивают практически полную пропорциональную зависимость расхода одоранта от расхода газа. Установка работает следующим образом (рис. 3.34). На пути газового потока в газопроводе установлена диафрагма 9, на которой создается определенный перепад давления в зависимости от расхода газа. Газ с давлением до диафрагмы поступает в бачок 3 с одорантом и создает давление на столб одоранта, равное р--H(,pg. Одорант из бачка 3 через фильтр 2 и калибровочное сопло / впрыскивается в газопровод за диафрагмой с давлением р. Давление впрыскивания меняется в зависимости от количества газа, проходящего через диафрагму, и этим достигается пропорциональность расхода одоранта и газа. Уровнемерное стекло 4 используется для наблюдения за расходом одоранта. Емкость 8, предназначенная для заполнения бачка деодорантом, снабжена предохранительным клапаном 5. Давление заполнения бачка поддерживается редуктором 7 и контролируется по манометру 6. При монтаже фланец с соплом крепится к фланцу задвижки 10, что позволяет заменять и чистить сопла. Диаметр сопла подбирается по формуле

4 Звказ К? 3099

где G - расход одоранта на 1000 м; ф - коэффициент истечения, Ф = 0,82; рл - давление истечения одоранта.

Изменение степени одоризации достигается за счет изменения диаметра сопла. Степень одоризации определяется хроматографическими методами.

3.10. ОЧИСТКА ПРИРОДНЫХ ГАЗОВ ОТ СЕРНИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ И УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА

Природные газы многих месторождений содержат в своем составе сернистые компоненты и углекислый газ, так называемые кислые газы. Сернистые соединения отравляют катализаторы в процессах переработки газа, при сгорании образуют SO2 и SOj, высокое содержание которых в воздухе опасно для человека и окружающей среды. Сероводород HaS и углекислый газ СО2 в присутствии воды вызывают коррозию стальных труб, оборудования трубопроводов, компрессорных машин и пр. Их присутствие ускоряет гидратообразование. Требования к газу, подаваемому потребителям, по содержанию сернистых компонентов постоянно возрастают. В настоящее время допускается содержание H2S в природном газе не более 5,7 мг/м, общей серы не более 50 мг/м, углекислого газа СО2 -до 2 %. Сернистые компоненты природного газа и в первую очередь HoS служат отличным сырьем для производства серы. Из сероводорода природного газа получается наиболее чистая и дешевая сера. Современные процессы очистки сернистого природного газа связаны с производством серы и обеспечением чистоты воздушного бассейна.

W та

Рис. 3.35. Схема очистки природного газа методом химической абсорбции: / - сырьевой газ; - очищенный газ; / - насыщенный абсорбент; fV - регенерированный абсорбент; V - газ выветривания; V/ - кислый газ; / - входной сепаратор; 2 - абсорбер; 3 - гидравлическая турбина; 4 - насос; ,5 - выветриватель: 6 - промежуточная емкость; 7 - теплообменник; S - фильтр; $ - десорбер 10 - воздушный холодильник - сепаратор рефлюкса

Рис. 3.36. Схема процесса физической абсорбции:

/ - исходный газ; - насыщенный абсорбент: / - груборегенерированный абсорбент; / V - тонкорегенерированный абсорбент; (/ - очищенный газ; I - рециклоаый газ; VII - газ выветривания среднего давления; VIП - кислый газ; /X - воздух или инертный газ; У - абсорбер; 2 - турбина снижения давления; 3 - холодильник; 4, 5 ч 6 - первая, вторая и третья ступени выветривания соответственно; 7 - отпарная колонна; 8 - воздуходувка: 9 - насос; 10 - теплообменник

Традиционные схемы очистки больших объемов газа включают процессы извлечения кислых компонентов (производство очищенного газа), переработку кислых газов в серу, очистку или сжигание отходящих газов и очистку газов сгорания.

Для извлечения кислых компонентов из природного газа применяют главным образом абсорбционные регенеративные процессы. В процессе химической или физической абсорбции из газа извлекаются кислые компоненты. При регенерации насыщенного абсорбента получается поток кислого газа, направляемый на установку производства серы.

В процессах химической абсорбции применяют водные растворы поглотителей, которые вступают в обратимую реакцию с кислыми компонентами газа, В качестве химических поглотителей используют моноэтаноламин, диэтаноламин, диизопропаноламин, дигли-кольамин, растворы солей[щелочных металлов, растворы солей аминокислот и др. Схема процесса, типичная для химической абсорбции, изображена на рис. 3,35.

В частности, часто применяют моноэтаноламиновый процесс, характеризующийся высокой реакционной способностью поглотителя, его хорошей химической устойчивостью и небольшими капитальными вложениями. Реакцию взаимодействия моноэтаноламина с HS и СО можно представить уравнениями

2C2H5ONH2 + HjS [(QHsONHii) HI2 S,

2С2Н50ЫНг -h НаО + СО [(С2НбОЫН2):Н],СОз.

Во избежание коррозии оборудования концентрация моноэтаноламина в растворе с водой не превышает 15-20 %,

При физической абсорбции кислых газов из потоков природного газа используются органические растворители: метанол, пропилен-карбонат, диметиловый эфир полиэтиленгликоля и др. Процессы физической абсорбции характеризуются высокой степенью насыщения

4* 99