Džiovinimas dujomis: apibrėžimas, charakteristikos, metodai ir darbo rūšys, įrengimo ir specialios įrangos pritaikymas

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Šiandien žinomos įvairios priemaišos. Pavyzdžiui, tai gali būti mechaninė tarša. Jų yra tiek suslėgtame ore, tiek pačiose gamtinėse dujose. Šioms priemaišoms patekus į įrenginius, pavyzdžiui, dujotiekius, visi šioje vietoje veikiantys įrenginiai yra veikiami šių dalelių. Tai lemia tai, kad jų susidėvėjimas labai padidėja.

Drėgmė kaip priemaiša

Natūralu, kad turite suprasti, kad mechaninės priemaišos nėra vienintelė problema. Gana didelį pavojų kelia tokia medžiaga kaip paprastas skystis, vanduo. Kad ir kaip keistai tai skambėtų, tačiau būtent gamtinių dujų gavybos metu vandens problema yra gana opi. Tai išreiškiama tuo, kad galimas vandens garų susidarymas. Jų atsiradimas, kaip ir tankis, priklauso nuo gavybos vietos vietos. Nors čia svarbu pažymėti, kad tokio tipo garų yra bet kuriuo atveju, tiesiog jų koncentracija gali skirtis.

Kas pavojingadrėgmės?

Priežastis gana akivaizdi – metalinių vamzdžių, kuriais juda dujos, korozija. Iš esmės visi įrenginiai, kaip ir vamzdynai, susideda iš geležies lydinių. Drėgmės buvimas tokio vamzdžio viduje sukels hidratų susidarymą. Be to, neatmetama ir paprasto ledo susidarymas. Bet kuri iš šių priemaišų sukels tokį poveikį: viduje susidarys kamštis, kuris neleis transportuoti gamtinėms dujoms. Be to, atsiradę hidratai sutrikdo daugumos reguliavimo institucijų, atsakingų už tinkamo slėgio palaikymą, darbą.

Iš viso to išplaukia, kad džiovinimas dujomis yra procedūra, skirta pašalinti tokius nešvarumus kaip drėgmė. Ši problema opiausia gabenant mėlynąjį kurą. Čia taip pat verta pridurti, kad dauguma lakiųjų medžiagų išgavimo įrenginių yra toli nuo infrastruktūros, Tolimojoje Šiaurėje. Dėl šių priežasčių visi įrenginiai turi atitikti tam tikras taisykles. Pirmas ir svarbiausias reikalavimas – gebėjimas veikti esant pakankamai plačiam išorės temperatūrų diapazonui, įskaitant ir žemiausią. Antras svarbus reikalavimas yra įrenginių patikimumas, o trečiasis – galimybė eksploatuoti ir prižiūrėti.

Džiovinimo būdai

Džiovinimas dujomis – tai metodas, leidžiantis atsikratyti hidratų ar ledo kamščių susidarymo. Šiuo metu yra keturi pagrindiniai šios operacijos atlikimo būdai.

1. Aušinimas. Šiuo atveju naudojamas š altis, tiek natūralus, tiekdirbtinai sukurta.
2. Absorbcijos metodu naudojami skysčių valikliai.
3. Adsorbcijos metodas atliekamas naudojant jau kietą absorberį.
4. Suderinamas kitas būdas. Pavyzdžiui, galima naudoti absorbciją ir aušinimą.

Dujų aušinimo būdas

Pirmasis būdas išdžiovinti dujas yra aušinimas. Metodas pagrįstas tuo, kad dujų drėgnumas kinta priklausomai nuo aplinkos temperatūros. Pavyzdžiui, jei atvėsinate dujas, kurios anksčiau buvo šiltos, dalis drėgnų garų kondensuosis. Tokiu atveju iškritusį kondensatą galima tiesiog pašalinti, o pačios dujos turės žemesnį rasos tašką. Norint tokiu būdu pasiekti reikiamą dujų džiovinimą, būtina, kad jos būtų atvėsintos iki temperatūros, kuri bus šiek tiek žemesnė už minimalią dujotiekio vertę.

Kalbant apie nemokamą vėsinimą, tai galimas žiemos laikotarpiu ir jei dujotiekis nutiestas virš žemės. Be to, oro temperatūra turi būti žemesnė nei dirvožemio. Yra ir kitas būdas, kurį galite naudoti. Tam reikia, kad lauke būtų gamtinių ir naftos dujų atsargos. Tokiu atveju šilumokaityje galima aušinti alyvos dujas š altu. Š altis jame imamas po natūralaus kuro droselio procedūros. Aušinimas taip pat gali būti atliekamas drosuojant alyvos dujas.

Yra ir kitas aušinimo būdas, kuris dažnai naudojamas įvairiose dujų perdirbimo įmonėse. Dirbtinis metodas atliekamas naudojant amoniaką arba propaną. Tam šios medžiagos išgarinamos. Taigi verta paminėti, kad gamtinių dujų džiovinimas aušinant bet kokiu atveju iš dalies pašalins tokias medžiagas kaip sunkieji angliavandeniliai.

Skysčio sugėrikliai

Sugeriantis dujinis džiovinimas, tiksliau, jo esmė slypi tame, kad kai kurios skystos medžiagos sugeba sugerti drėgmę iš oro. Kad medžiaga būtų naudojama kaip toks absorbentas, ji turi atitikti kelis reikalavimus:

• medžiagos drėgmės talpa turi būti labai didelė;
• absorbentas neturi būti toksiškas;
• stabilumas;
• prekė neturi turėti korozinių savybių;
• absorberio tirpumas tokioje medžiagoje kaip dujos arba skystas angliavandenilis turi būti minimalus;
• absorberio regeneravimas – paprasta.

Geriausios medžiagos, atitinkančios šį aprašymą, yra DEG ir TEG. Jie iššifruojami kaip dietilenglikolis ir trietilenglikolis. Jei daugiausia atsižvelgsime tik į Rusijos vietas ir gamybos būdus, dažniausiai naudojamas DEG. Kaip medžiaga naudojamas cheminis reagentas, pvz., kalcio chloridas.

Kieto tipo sugėrikliai

Adsorbcinis dujų dehidratavimas pagrįstas maždaug tuo pačiu principu kaip ir ankstesnis metodas, tačiau vietoj skystos medžiagos naudojamos kietos medžiagos. Šiuo atveju šie elementai vadinami adsorbentais. Jie skiriasi tuojų plotas gana didelis, be to, padengtas daugybe kapiliarinių porų. Tokios žaliavos kaip aktyvintas aliuminio oksidas, boksitas, floritas ir kelios kitos medžiagos gali būti sėkmingai naudojamos kaip tokios medžiagos.

Čia labai svarbu pažymėti, kad jei dujos anksčiau nebuvo išvalytos nuo kai kurių kitų priemaišų, pvz., sunkiųjų angliavandenilių ar vandenilio sulfido, adsorbentų gebėjimas sugerti drėgmę žymiai sumažės. Tai rodo, kad dujų džiovinimo grandinė negali būti naudojama kaip nepriklausoma sistema. Norint regeneruoti kietus absorbentus, reikia naudoti sausas karštas dujas arba orą.

Džiovintuvų dizainas

Džiovinimo įranga susideda iš kelių surenkamų elementų, juose sumontuoti visi valdikliai ir valdikliai operacijai atlikti. Visa ši įranga turi šias funkcijas:

• regeneracijos procesas vykdomas visiškai uždaroje grandinėje, be to, nenaudojant natūralaus kuro;
• įtrauktos automatinio tipo loginės grandinės, atsakingos už visos sistemos valdymą ir valdymą;
• pagrindinis šios armatūros rėmas yra atskiras;
• tokių įrenginių priežiūra ir naudojimas yra kuo paprastesnis;
• stoties lankstumas ir patikimumas yra gana didelis;
• surinkti jie pagaminti taip, kad įranga veiktų 100 % esant labai žemai temperatūrai.

Įrenginiai su skysčių sugėrikliais

Jei absorbcija buvo pasirinkta kaip dujų džiovinimo būdas, tai šiuo atveju pagrindinis aparatas bus absorberis. Tai visai suprantama. Dujų džiovykloje yra kitų elementų, tačiau šis yra pats svarbiausias. Absorberis yra burbulų kolonėlė, naudojama kaip masės pernešimas. Taip pat yra specialių plokščių su apvaliais arba kūginiais dangteliais. Jie bus atsakingi už tai, kad lėkštėse visada būtų palaikomas reikiamas skysčio lygis.

Džiovinimo metodų naudojimas

Kaip matote, yra daug skirtingų dujų džiovinimo būdų, tačiau reikia pridurti, kad juos ne visada įmanoma naudoti. Renkantis metodą labai svarbu atsižvelgti į vietovę, kurioje vykdoma kasyba, ir, žinoma, į ekonomines sąnaudas bei naudą.

Todėl laboratorijose dažniausiai naudojamas tik vienas – cheminis džiovinimo būdas. Čia svarbu suprasti, kad iš tikrųjų yra daug medžiagų, kurios gali veikti kaip absorbentai arba adsorbentai.

Nors problema ta, kad cheminių medžiagų naudojimas yra vienkartinis procesas, šis faktas reiškia, kad pramoniniu mastu jis nėra visiškai ekonomiškas. Atsižvelgiant į gana dideles Rusijos dujų pramonės apimtis, galime daryti išvadą, kad tai kainuos labai brangiai. Visa tai paskatino pramonę kurti visiškai fizinius džiovinimo būdus. Pabaigojebelieka tik pridurti, kad atsižvelgiant į ekonomines sąnaudas ir techninio įgyvendinimo sudėtingumą, absorbcijos metodas yra daug paprastesnis ir pigesnis nei adsorbcija, dėl kurios išplito skysčių absorberiai.