خشک کردن گاز: تعریف، ویژگی ها، روش ها و انواع کار، کاربرد نصب و تجهیزات ویژه

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

امروزه، طیف گسترده ای از ناخالصی ها شناخته شده است. به عنوان مثال، می تواند آلودگی مکانیکی باشد. آنها هم در هوای فشرده و هم در خود گاز طبیعی یافت می شوند. پس از ورود این ناخالصی ها به تاسیسات، به عنوان مثال در خطوط لوله گاز، تمامی دستگاه هایی که در این محل کار می کنند در معرض این ذرات قرار می گیرند. این منجر به این واقعیت می شود که سایش آنها بسیار افزایش می یابد.

رطوبت به عنوان ناخالصی

به طور طبیعی، باید درک کنید که ناخالصی های مکانیکی تنها مشکل نیستند. خطر نسبتاً بزرگی توسط ماده ای مانند یک مایع معمولی، آب متحمل می شود. مهم نیست که چقدر عجیب به نظر می رسد، اما در هنگام استخراج گاز طبیعی است که مشکل آب کاملاً حاد است. این در این واقعیت بیان می شود که امکان تشکیل بخار آب وجود دارد. وقوع آنها و همچنین چگالی به محل محل استخراج بستگی دارد. اگرچه در اینجا ذکر این نکته ضروری است که این نوع بخارات در هر صورت وجود دارند، فقط غلظت آنها ممکن است متفاوت باشد.

چه چیزی خطرناک استرطوبت؟

دلیل کاملاً واضح است - خوردگی لوله های فلزی که گاز از طریق آنها حرکت می کند. اساساً همه دستگاه ها مانند خطوط لوله از آلیاژهای آهن تشکیل شده اند. وجود رطوبت در داخل چنین لوله ای منجر به تشکیل هیدرات می شود. علاوه بر این، تشکیل یخ معمولی مستثنی نیست. وجود هر یک از این ناخالصی ها منجر به اثر زیر می شود: یک پلاگین در داخل تشکیل می شود که از حمل و نقل گاز طبیعی جلوگیری می کند. علاوه بر این، ظاهر هیدرات ها کار اکثر نهادهای نظارتی مسئول حفظ فشار مناسب را مختل می کند.

از همه اینها نتیجه می گیرد که خشک کردن گاز روشی برای از بین بردن ناخالصی هایی مانند رطوبت است. این مشکل در حمل و نقل سوخت آبی حادتر است. همچنین در اینجا شایان ذکر است که اکثر تاسیسات استخراج مواد فرار دور از زیرساخت ها، در شمال دور واقع شده اند. به این دلایل، همه تاسیسات باید از قوانین خاصی پیروی کنند. اولین و مهمترین نیاز، توانایی عملکرد در طیف وسیعی از دماهای خارجی، از جمله کمترین دماها است. دومین نیاز مهم، قابلیت اطمینان تاسیسات است، و سومین نیاز، در دسترس بودن در بهره برداری و نگهداری است.

روش های خشک کردن

خشک کردن با گاز روشی است که به شما امکان می دهد از تشکیل هیدرات ها یا شاخه های یخ خلاص شوید. در حال حاضر، چهار روش اصلی برای انجام این عملیات وجود دارد.

1. خنک کردن. در این مورد از سرما هم طبیعی و هم استفاده می شودمصنوعی ایجاد شده است.
2. روش جذب از جاذب های مایع استفاده می کند.
3. روش جذب با استفاده از یک جاذب جامد از قبل انجام می شود.
4. راه دیگری ترکیب شده است. به عنوان مثال، می توان از جذب و خنک کننده استفاده کرد.

روش خنک کننده گازی

اولین راه برای خشک کردن گاز خنک کردن است. این روش مبتنی بر این واقعیت است که رطوبت گاز بسته به دمای محیط متفاوت است. به عنوان مثال، اگر گازی را که قبلاً گرم بود خنک کنید، مقداری از بخار مرطوب متراکم می شود. میعاناتی که در این حالت می افتد را می توان به سادگی حذف کرد و خود گاز نقطه شبنم کمتری خواهد داشت. برای دستیابی به خشک شدن لازم گاز از این طریق، لازم است تا دمایی خنک شود که کمی کمتر از حداقل مقدار موجود در خط لوله باشد.

در مورد سرمایش رایگان، در فصل زمستان و در صورتی که خط لوله در بالای زمین گذاشته شده باشد امکان پذیر است. همچنین دمای هوا باید کمتر از خاک باشد. راه دیگری وجود دارد که می توانید استفاده کنید. برای این کار لازم است میدان دارای ذخایر گاز طبیعی و نفت باشد. در این حالت خنک کردن گاز نفت با سرما در مبدل حرارتی امکان پذیر می شود. سرما بعد از روش دریچه گاز طبیعی در آن گرفته می شود. خنک‌سازی را می‌توان با فشار دادن گاز نفت نیز انجام داد.

روش خنک کننده دیگری وجود دارد که اغلب در کارخانه های مختلف فرآوری گاز استفاده می شود.روش مصنوعی با استفاده از آمونیاک یا پروپان انجام می شود. برای این کار تبخیر این مواد انجام می شود. بنابراین، شایان ذکر است که خشک کردن گاز طبیعی با خنک کردن در هر صورت تا حدی موادی مانند هیدروکربن های سنگین را حذف می کند.

جاذب مایعات

خشک کردن گاز جذبی یا بهتر بگوییم ماهیت آن در این است که برخی از مواد مایع قادر به جذب رطوبت از هوا هستند. برای اینکه یک ماده به عنوان جاذب مورد استفاده قرار گیرد، باید چندین شرط را برآورده کند:

• ظرفیت رطوبت ماده باید بسیار بالا باشد؛
• جاذب نباید سمی باشد؛
• ثبات؛
• مورد نباید دارای ویژگی های خورنده باشد؛
• حلالیت جاذب در ماده ای مانند گاز یا هیدروکربن مایع باید حداقل باشد؛
• بازسازی جذب - ساده.

بهترین موادی که با این توصیف مطابقت دارند DEG و TEG هستند. آنها به عنوان دی اتیلن گلیکول و تری اتیلن گلیکول رمزگشایی می شوند. اگر به طور عمده فقط مکان ها و روش های تولید روسی را در نظر بگیریم، DEG بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان یک ماده، یک معرف شیمیایی مانند کلرید کلسیم استفاده می شود.

جاذب نوع جامد

دهیدراتاسیون گاز جذبی تقریباً بر اساس همان اصل روش قبلی ساخته می شود، اما به جای ماده مایع از مواد جامد استفاده می شود. در این حالت به این موارد جاذب می گویند. آنها در آن تفاوت دارندمنطقه آنها بسیار بزرگ است، علاوه بر این، با بسیاری از منافذ مویرگی پوشیده شده است. مواد خام مانند آلومینا فعال، بوکسیت، فلوریت و چندین ماده دیگر را می توان با موفقیت به عنوان مواد مورد استفاده قرار داد.

در اینجا ذکر این نکته بسیار مهم است که اگر گاز قبلاً از برخی ناخالصی‌های دیگر مانند هیدروکربن‌های سنگین یا سولفید هیدروژن خالص نشده باشد، توانایی جاذب‌ها در جذب رطوبت به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد. این نشان می دهد که مدار خشک کردن گاز نمی تواند به عنوان یک سیستم مستقل استفاده شود. برای بازسازی جاذب جامد، باید از گاز داغ خشک یا هوا استفاده کرد.

طراحی گیاهان خشک کن

تجهیزات خشک کردن از چندین عنصر پیش ساخته تشکیل شده است که به تمامی کنترل ها و کنترل ها برای انجام عملیات مجهز هستند. همه این تجهیزات دارای ویژگی های زیر هستند:

• فرایند بازسازی در یک مدار کاملاً بسته و بدون مصرف سوخت طبیعی انجام می شود؛
• دارای مدارهای منطقی نوع خودکار که مسئول مدیریت و کنترل کل سیستم هستند؛
• قاب پایه برای این فیکسچر جداگانه است؛
• نگهداری و استفاده از چنین تاسیساتی تا حد امکان ساده است؛
• انعطاف پذیری و قابلیت اطمینان ایستگاه بسیار بالا است؛
• هنگامی که مونتاژ می شوند، به گونه ای ساخته می شوند که تجهیزات می توانند در شرایط دمای بسیار پایین 100٪ کار کنند.

دستگاه های دارای جاذب مایعات

اگر جذب به عنوان روش خشک کردن گاز انتخاب شد، در این حالت جاذب دستگاه اصلی خواهد بود. این کاملا قابل درک است. کارخانه گاز خشک کن عناصر دیگری نیز دارد، اما این یکی از مهمترین آنهاست. جاذب یک ستون حباب است که به عنوان انتقال جرم استفاده می شود. صفحات مخصوصی نیز وجود دارد که دارای کلاهک های گرد یا مخروطی هستند. آنها مسئول اطمینان از اینکه سطح مورد نیاز مایع همیشه روی بشقاب ها حفظ می شود، خواهند بود.

استفاده از روش های خشک کردن

همانطور که می بینید، روش های مختلفی برای خشک کردن گاز وجود دارد، اما باید اضافه کرد که استفاده از آنها همیشه امکان پذیر نیست. هنگام انتخاب یک روش، توجه به منطقه ای که در آن استخراج انجام می شود و البته هزینه ها و مزایای اقتصادی بسیار مهم است.

بنابراین، در آزمایشگاه ها، تنها یکی از آنها بیشتر استفاده می شود - روش شیمیایی خشک کردن. درک این نکته مهم است که در واقع مواد زیادی وجود دارند که می توانند به عنوان جاذب یا جاذب عمل کنند.

در حالی که مشکل این است که استفاده از مواد شیمیایی یک فرآیند یکبار مصرف است، این واقعیت به این معنی است که در مقیاس صنعتی کاملاً مقرون به صرفه نیست. با توجه به حجم نسبتاً بزرگ صنعت گاز در روسیه، می توان نتیجه گرفت که این امر بسیار پرهزینه خواهد بود. همه اینها صنعت را به سمت توسعه روش های خشک کردن کاملا فیزیکی سوق داده است. در پایانفقط باید اضافه کرد که از نظر هزینه های اقتصادی و همچنین پیچیدگی اجرای فنی، روش جذب بسیار ساده تر و ارزان تر از جذب است که منجر به گسترش جاذب های مایع شد.