Assecat amb gas: definició, característiques, mètodes i tipus de treball, aplicació de la instal·lació i equips especials

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Avui, es coneixen una gran varietat d'impureses. Per exemple, pot ser contaminació mecànica. Es troben tant a l'aire comprimit com al mateix gas natural. Després que aquestes impureses entren a les instal·lacions, per exemple, en gasoductes, tots els dispositius que operen en aquest lloc queden exposats a aquestes partícules. Això fa que el seu desgast augmenti molt.

La humitat com a impuresa

Naturalment, cal entendre que les impureses mecàniques no són l'únic problema. Un perill bastant gran el suporta una substància com un líquid normal, l'aigua. Per molt estrany que sembli, però és durant l'extracció de gas natural quan el problema de l'aigua és bastant agut. Això s'expressa en el fet que la formació de vapor d'aigua és possible. La seva aparició, així com la densitat, depèn de la ubicació del lloc d'extracció. Tot i que aquí és important tenir en compte que aquest tipus de vapors estan presents en qualsevol cas, és només que la seva concentració pot ser diferent.

El que és perillóshumitat?

La raó és força evident: la corrosió de les canonades metàl·liques per on es mou el gas. Bàsicament, tots els dispositius, com les canonades, consisteixen en aliatges de ferro. La presència d'humitat dins d'aquesta canonada conduirà a la formació d'hidrats. A més, no s'exclou la formació de gel normal. La presència d'alguna d'aquestes impureses donarà lloc al següent efecte: a l'interior es formarà un tap que impedirà el transport de gas natural. A més, l'aparició d'hidrats pertorba el treball de la majoria dels organismes reguladors responsables de mantenir una pressió adequada.

De tot això es dedueix que l'assecat amb gas és un procediment per eliminar impureses com la humitat. Aquest problema és més greu en el transport de combustible blau. També val la pena afegir aquí que la majoria de les instal·lacions d'extracció de matèria volàtil es troben allunyades de les infraestructures, a l'Extrem Nord. Per aquests motius, totes les instal·lacions han de seguir determinades normes. El primer i més important requisit és la capacitat de funcionar en un rang suficientment ampli de temperatures externes, incloses les més baixes. El segon requisit important és la fiabilitat de les instal·lacions, i el tercer és la disponibilitat en funcionament i manteniment.

Mètodes d'assecat

L'assecat amb gas és un mètode que permet desfer-se de la formació d'hidrats o taps de gel. Actualment, hi ha quatre mètodes principals per dur a terme aquesta operació.

1. Refrigeració. En aquest cas s'utilitza el fred, tant natural comcreat artificialment.
2. El mètode d'absorció utilitza eliminadors de líquids.
3. El mètode d'adsorció es realitza amb un absorbent ja sòlid.
4. Es combina una altra manera. Per exemple, es poden utilitzar l'absorció i la refrigeració.

Mètode de refrigeració per gas

La primera manera d'assecar el gas és refredar. El mètode es basa en el fet que la humitat del gas varia en funció de la temperatura ambient. Per exemple, si refredeu un gas que abans estava calent, una part del vapor humit es condensarà. El condensat que caurà en aquest cas es pot eliminar simplement i el propi gas tindrà un punt de rosada més baix. Per aconseguir d'aquesta manera l'assecat necessari del gas, és necessari que es refredi a una temperatura que serà lleugerament inferior al valor mínim de la canonada.

Pel que fa al free cooling, és possible durant el període hivernal i si la canonada es col·loca sobre el terra. A més, la temperatura de l'aire ha de ser inferior a la del sòl. Hi ha una altra manera de fer servir. Per fer-ho, és necessari que el jaciment disposi de reserves de gas natural i de petroli. En aquest cas, és possible refredar el gas d'oli amb fred a l'intercanviador de calor. El fred s'hi pren després del procediment d'acceleració del combustible natural. La refrigeració també es pot dur a terme estrangulant el gas de petroli.

Hi ha un altre mètode de refrigeració que s'utilitza sovint en diverses plantes de processament de gas. El mètode artificial es realitza amb amoníac o propà. Per a això, es realitza l'evaporació d'aquestes substàncies. Per tant, val la pena assenyalar que l'assecat del gas natural per refredament, en qualsevol cas, eliminarà parcialment substàncies com els hidrocarburs pesats.

Absorbidors de líquids

L'assecat de gasos absorbents, o més aviat la seva essència, rau en el fet que algunes substàncies líquides són capaços d'absorbir la humitat de l'aire. Perquè una substància s'utilitzi com a absorbent, ha de complir diversos requisits:

• la capacitat d'humitat de la substància ha de ser molt alta;
• absorbent no ha de ser tòxic;
• estabilitat;
• element no ha de tenir característiques corrosives;
• La solubilitat de l'absorbent en una substància com ara un gas o un hidrocarbur líquid ha de ser mínima;
• regeneració d'absorbents - senzill.

Les millors substàncies que s'ajusten a aquesta descripció són DEG i TEG. Es desxifren com a dietilenglicol i trietilenglicol. Si considerem principalment només els llocs i els mètodes de producció russos, el DEG s'utilitza amb més freqüència. Com a substància, s'utilitza un reactiu químic com el clorur de calci.

Absorbidors de tipus sòlid

La deshidratació de gas adsortiu es basa aproximadament en el mateix principi que el mètode anterior, però s'utilitzen materials sòlids en lloc d'una substància líquida. En aquest cas, aquests elements s'anomenen adsorbents. Es diferencien en aixòla seva àrea és força gran, a més, està coberta de molts porus capil·lars. Les matèries primeres com l'alúmina activada, la bauxita, la florita i diverses altres substàncies es poden utilitzar amb èxit com a materials.

És molt important tenir en compte aquí que si el gas no es purifica prèviament d'algunes altres impureses, com ara hidrocarburs pesats o sulfur d'hidrogen, la capacitat dels adsorbents per absorbir la humitat es reduirà significativament. Això suggereix que el circuit d'assecat de gas no es pot utilitzar com a sistema independent. Per regenerar els absorbents sòlids, s'ha d'utilitzar gas calent sec o aire.

Disseny de plantes d'assecat

L'equip d'assecat està format per diversos elements prefabricats, estan equipats amb tots els controls i controls per realitzar l'operació. Tot aquest equip té les característiques següents:

• el procés de regeneració es realitza en circuit totalment tancat, a més, sense consum de combustible natural;
• incorpora circuits lògics de tipus automàtic responsables de la gestió i control de tot el sistema;
• marc base per a aquest aparell és separat;
• manteniment i ús d'aquestes instal·lacions és el més senzill possible;
• La flexibilitat i la fiabilitat de l'estació són força altes;
• en muntar-los, es fabriquen de manera que l'equip pugui funcionar al 100% en condicions de temperatures molt baixes.

Dispositius amb absorbidors de líquids

Si es va triar l'absorció com a mètode d'assecat de gas, en aquest cas, l'absorbidor serà l'aparell principal. Això és força comprensible. L'assecador de gas té altres elements, però aquest és el més important. L'absorbidor és una columna de bombolles que s'utilitza com a transferència de massa. També hi ha plaques especials que tenen tapes rodones o còniques. Ells seran els responsables de garantir que sempre es mantingui el nivell de líquid requerit als plats.

Ús de mètodes d'assecat

Com podeu veure, hi ha una sèrie de mètodes diferents per assecar el gas, però cal afegir que no sempre es poden utilitzar. A l'hora d'escollir un mètode, és molt important tenir en compte la zona on es porta a terme la mineria i, per descomptat, els costos i beneficis econòmics.

Així, als laboratoris, només s'utilitza més sovint un: el mètode químic d'assecat. És important entendre aquí que, de fet, hi ha moltes substàncies que poden actuar com a absorbents o adsorbents.

Si bé el problema és que l'ús de productes químics és un procés puntual, aquest fet significa que no és del tot rendible a escala industrial. Tenint en compte els volums bastant grans de la indústria del gas a Rússia, podem concloure que això serà molt costós. Tot això ha empès la indústria cap al desenvolupament de mètodes d'assecat completament físics. Al finalNomés cal afegir que, pel que fa als costos econòmics, així com a la complexitat de la implementació tècnica, el mètode d'absorció és molt més senzill i econòmic que l'adsorció, fet que va provocar la propagació dels absorbents de líquids.