Ξήρανση αερίου: ορισμός, χαρακτηριστικά, μέθοδοι και τύποι εργασίας, εφαρμογή εγκατάστασης και ειδικός εξοπλισμός

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Σήμερα, είναι γνωστή μια μεγάλη ποικιλία ακαθαρσιών. Για παράδειγμα, μπορεί να είναι μηχανική ρύπανση. Βρίσκονται τόσο στον πεπιεσμένο αέρα όσο και στο ίδιο το φυσικό αέριο. Αφού εισέλθουν αυτές οι ακαθαρσίες σε εγκαταστάσεις, για παράδειγμα, σε αγωγούς αερίου, όλες οι συσκευές που λειτουργούν σε αυτό το μέρος εκτίθενται σε αυτά τα σωματίδια. Αυτό οδηγεί στο γεγονός ότι η φθορά τους αυξάνεται σημαντικά.

Η υγρασία ως ακαθαρσία

Φυσικά, πρέπει να καταλάβετε ότι οι μηχανικές ακαθαρσίες δεν είναι το μόνο πρόβλημα. Ένας μάλλον μεγάλος κίνδυνος φέρει μια τέτοια ουσία όπως ένα συνηθισμένο υγρό, το νερό. Όσο περίεργο κι αν ακούγεται, αλλά κατά την εξόρυξη φυσικού αερίου το πρόβλημα με το νερό είναι αρκετά οξύ. Αυτό εκφράζεται στο γεγονός ότι είναι δυνατός ο σχηματισμός υδρατμών. Η εμφάνισή τους, καθώς και η πυκνότητα, εξαρτάται από τη θέση του τόπου εξόρυξης. Αν και είναι σημαντικό να σημειωθεί εδώ ότι αυτοί οι τύποι ατμών υπάρχουν σε κάθε περίπτωση, απλώς η συγκέντρωσή τους μπορεί να είναι διαφορετική.

Τι είναι επικίνδυνουγρασία;

Ο λόγος είναι αρκετά προφανής - η διάβρωση των μεταλλικών σωλήνων μέσω των οποίων κινείται το αέριο. Βασικά, όλες οι συσκευές, όπως οι αγωγοί, αποτελούνται από κράματα σιδήρου. Η παρουσία υγρασίας μέσα σε έναν τέτοιο σωλήνα θα οδηγήσει στο σχηματισμό ένυδρων αλάτων. Επιπλέον, δεν αποκλείεται ο σχηματισμός συνηθισμένου πάγου. Η παρουσία οποιασδήποτε από αυτές τις ακαθαρσίες θα οδηγήσει στο ακόλουθο αποτέλεσμα: θα σχηματιστεί ένα βύσμα στο εσωτερικό, το οποίο θα εμποδίσει τη μεταφορά φυσικού αερίου. Επιπλέον, η εμφάνιση ένυδρων ουσιών διαταράσσει το έργο των περισσότερων ρυθμιστικών φορέων που είναι υπεύθυνοι για τη διατήρηση της σωστής πίεσης.

Από όλα αυτά προκύπτει ότι η ξήρανση με αέριο είναι μια διαδικασία για την αφαίρεση ακαθαρσιών όπως η υγρασία. Αυτό το πρόβλημα είναι πιο οξύ στη μεταφορά μπλε καυσίμου. Αξίζει επίσης να προσθέσουμε εδώ ότι οι περισσότερες εγκαταστάσεις για την εξόρυξη πτητικών υλών βρίσκονται μακριά από τις υποδομές, στον Άπω Βορρά. Για αυτούς τους λόγους, όλες οι εγκαταστάσεις πρέπει να ακολουθούν ορισμένους κανόνες. Η πρώτη και πιο σημαντική απαίτηση είναι η ικανότητα λειτουργίας σε ένα αρκετά ευρύ φάσμα εξωτερικών θερμοκρασιών, συμπεριλαμβανομένων των χαμηλότερων. Η δεύτερη σημαντική απαίτηση είναι η αξιοπιστία των εγκαταστάσεων και η τρίτη είναι η διαθεσιμότητα σε λειτουργία και συντήρηση.

Μέθοδοι στεγνώματος

Η ξήρανση με αέριο είναι μια μέθοδος που σας επιτρέπει να απαλλαγείτε από το σχηματισμό υδρατμών ή βυσμάτων πάγου. Επί του παρόντος, υπάρχουν τέσσερις κύριες μέθοδοι για την πραγματοποίηση αυτής της λειτουργίας.

1. Ψύξη. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιείται κρύο, τόσο φυσικό όσο καιδημιουργήθηκε τεχνητά.
2. Η μέθοδος απορρόφησης χρησιμοποιεί υγρούς καθαριστές.
3. Η μέθοδος προσρόφησης πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας έναν ήδη στερεό απορροφητή.
4. Ένας άλλος τρόπος συνδυάζεται. Για παράδειγμα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η απορρόφηση και η ψύξη.

Μέθοδος ψύξης αερίου

Ο πρώτος τρόπος για να στεγνώσει το αέριο είναι η ψύξη. Η μέθοδος βασίζεται στο γεγονός ότι η υγρασία του αερίου ποικίλλει ανάλογα με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Για παράδειγμα, εάν ψύξετε ένα αέριο που ήταν προηγουμένως ζεστό, τότε μέρος του υγρού ατμού θα συμπυκνωθεί. Το συμπύκνωμα που θα πέσει σε αυτή την περίπτωση μπορεί απλά να αφαιρεθεί και το ίδιο το αέριο θα έχει χαμηλότερο σημείο δρόσου. Για να επιτευχθεί η απαραίτητη ξήρανση του αερίου με αυτόν τον τρόπο, είναι απαραίτητο να ψύχεται σε θερμοκρασία που θα είναι ελαφρώς χαμηλότερη από την ελάχιστη τιμή στον αγωγό.

Όσον αφορά τη δωρεάν ψύξη, είναι δυνατή κατά τη χειμερινή περίοδο και εάν ο αγωγός τοποθετήθηκε πάνω από το έδαφος. Επίσης, η θερμοκρασία του αέρα πρέπει να είναι χαμηλότερη από το έδαφος. Υπάρχει ένας άλλος τρόπος που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο το πεδίο να διαθέτει αποθέματα φυσικού αερίου και πετρελαίου. Σε αυτή την περίπτωση, καθίσταται δυνατή η ψύξη του αερίου λαδιού με κρύο στον εναλλάκτη θερμότητας. Το κρύο λαμβάνεται σε αυτό μετά τη διαδικασία στραγγαλισμού του φυσικού καυσίμου. Η ψύξη μπορεί επίσης να πραγματοποιηθεί με στραγγαλισμό αερίου λαδιού.

Υπάρχει μια άλλη μέθοδος ψύξης που χρησιμοποιείται συχνά σε διάφορες εγκαταστάσεις επεξεργασίας αερίου. Η τεχνητή μέθοδος πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας αμμωνία ή προπάνιο. Για αυτό, πραγματοποιείται η εξάτμιση αυτών των ουσιών. Έτσι, αξίζει να σημειωθεί ότι η ξήρανση του φυσικού αερίου με ψύξη σε κάθε περίπτωση θα απομακρύνει εν μέρει ουσίες όπως οι βαρείς υδρογονάνθρακες.

Απορροφητές υγρών

Η ξήρανση με απορροφητικό αέριο, ή μάλλον η ουσία της, έγκειται στο γεγονός ότι ορισμένες υγρές ουσίες είναι σε θέση να απορροφούν την υγρασία από τον αέρα. Για να χρησιμοποιηθεί μια ουσία ως απορροφητικό, πρέπει να πληροί διάφορες απαιτήσεις:

• η ικανότητα υγρασίας της ουσίας πρέπει να είναι πολύ υψηλή.
• Το απορροφητικό δεν πρέπει να είναι τοξικό.
• σταθερότητα;
• Το στοιχείο δεν πρέπει να έχει διαβρωτικά χαρακτηριστικά.
• η διαλυτότητα του απορροφητή σε μια ουσία όπως ένας αέριος ή υγρός υδρογονάνθρακας πρέπει να είναι ελάχιστη.
• αναγέννηση απορροφητή - απλή.

Οι καλύτερες ουσίες που ταιριάζουν σε αυτήν την περιγραφή είναι οι DEG και TEG. Αποκρυπτογραφούνται ως διαιθυλενογλυκόλη και τριαιθυλενογλυκόλη. Εάν λάβουμε υπόψη κυρίως μόνο ρωσικά μέρη και μεθόδους παραγωγής, τότε το DEG χρησιμοποιείται συχνότερα. Ως ουσία, χρησιμοποιείται ένα χημικό αντιδραστήριο όπως το χλωριούχο ασβέστιο.

Απορροφητές στερεού τύπου

Η αφυδάτωση με προσροφητικό αέριο βασίζεται περίπου στην ίδια αρχή με την προηγούμενη μέθοδο, αλλά χρησιμοποιούνται στερεά υλικά αντί για υγρή ουσία. Στην περίπτωση αυτή, αυτά τα στοιχεία ονομάζονται προσροφητικά. Διαφέρουν σε αυτόη περιοχή τους είναι αρκετά μεγάλη, εξάλλου καλύπτεται με πολλούς τριχοειδείς πόρους. Οι πρώτες ύλες όπως η ενεργοποιημένη αλουμίνα, ο βωξίτης, ο φλορίτης και πολλές άλλες ουσίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν με επιτυχία ως τέτοια υλικά.

Είναι πολύ σημαντικό να σημειωθεί εδώ ότι εάν το αέριο δεν έχει προηγουμένως καθαριστεί από κάποιες άλλες ακαθαρσίες, όπως βαρείς υδρογονάνθρακες ή υδρόθειο, τότε η ικανότητα των προσροφητικών να απορροφούν την υγρασία θα μειωθεί σημαντικά. Αυτό υποδηλώνει ότι το κύκλωμα ξήρανσης αερίου δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ανεξάρτητο σύστημα. Για την αναγέννηση στερεών απορροφητικών, πρέπει να χρησιμοποιείται είτε ξηρό ζεστό αέριο είτε αέρας.

Σχεδιασμός αποξηραντικών φυτών

Ο εξοπλισμός στεγνώματος αποτελείται από πολλά προκατασκευασμένα στοιχεία, είναι εξοπλισμένα με όλα τα χειριστήρια και τα χειριστήρια για την εκτέλεση της λειτουργίας. Όλος αυτός ο εξοπλισμός έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

• η διαδικασία αναγέννησης πραγματοποιείται σε εντελώς κλειστό κύκλωμα, επιπλέον, χωρίς κατανάλωση φυσικού καυσίμου;
• ενσωματωμένα λογικά κυκλώματα αυτόματου τύπου υπεύθυνα για τη διαχείριση και τον έλεγχο ολόκληρου του συστήματος;
• το πλαίσιο βάσης για αυτό το εξάρτημα είναι ξεχωριστό;
• η συντήρηση και χρήση τέτοιων εγκαταστάσεων είναι όσο το δυνατόν πιο απλή·
• η ευελιξία και η αξιοπιστία του σταθμού είναι αρκετά υψηλά;
• όταν συναρμολογούνται, κατασκευάζονται με τέτοιο τρόπο ώστε ο εξοπλισμός να μπορεί να λειτουργεί στο 100% υπό συνθήκες πολύ χαμηλών θερμοκρασιών.

Συσκευές με απορροφητές υγρών

Εάν επιλέχθηκε η απορρόφηση ως μέθοδος ξήρανσης αερίου, τότε στην περίπτωση αυτή ο απορροφητής θα είναι η κύρια συσκευή. Αυτό είναι αρκετά κατανοητό. Η μονάδα ξήρανσης αερίου έχει άλλα στοιχεία, αλλά αυτό είναι το πιο σημαντικό. Ο απορροφητής είναι μια στήλη φυσαλίδας που χρησιμοποιείται ως μεταφορά μάζας. Υπάρχουν επίσης ειδικές πλάκες που έχουν στρογγυλά ή κωνικά καπάκια. Θα είναι υπεύθυνοι για τη διασφάλιση ότι το απαιτούμενο επίπεδο υγρού διατηρείται πάντα στα πιάτα.

Χρήση μεθόδων στεγνώματος

Όπως μπορείτε να δείτε, υπάρχουν πολλές διαφορετικές μέθοδοι για την ξήρανση αερίου, αλλά πρέπει να προστεθεί ότι δεν είναι πάντα δυνατή η χρήση τους. Όταν επιλέγετε μια μέθοδο, είναι πολύ σημαντικό να λάβετε υπόψη την περιοχή όπου πραγματοποιείται η εξόρυξη και, φυσικά, το οικονομικό κόστος και τα οφέλη.

Έτσι, στα εργαστήρια, χρησιμοποιείται συχνότερα μόνο μία - η χημική μέθοδος ξήρανσης. Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε εδώ ότι στην πραγματικότητα υπάρχουν πολλές ουσίες που μπορούν να δράσουν ως απορροφητικά ή προσροφητικά.

Ενώ το πρόβλημα είναι ότι η χρήση χημικών ουσιών είναι μια διαδικασία εφάπαξ, αυτό το γεγονός σημαίνει ότι δεν είναι απολύτως οικονομικά αποδοτική σε βιομηχανική κλίμακα. Δεδομένων των μάλλον μεγάλων όγκων της βιομηχανίας φυσικού αερίου στη Ρωσία, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι αυτό θα είναι πολύ δαπανηρό. Όλα αυτά ώθησαν τη βιομηχανία στην ανάπτυξη μεθόδων εντελώς φυσικής ξήρανσης. Στο τέλοςαρκεί να προσθέσουμε ότι όσον αφορά το οικονομικό κόστος, καθώς και την πολυπλοκότητα της τεχνικής υλοποίησης, η μέθοδος απορρόφησης είναι πολύ απλούστερη και φθηνότερη από την προσρόφηση, η οποία οδήγησε στην εξάπλωση των απορροφητών υγρών.