Способ осушки природного газа Советский патент 1983 года по МПК B01D53/26 F25J3/06 

со

4

00 4 110 Изобретение касается очистки газа и может использоваться в газовой промышленности для подготовки природного газа к дальней транспортировке, Известны способы подготовки при1родного газа к транспортировке путем осушки его от паров воды жидкими абсорбентами, регенерации абсорбента, абсорбент Г1еред регенерацией нагревают и регенерацию осуществляют при температуре ниже температуры кипения воды путем подачи его на на клонную испарительную поверхность открытого типа fl } Недостатками указанного способа являются большие энергетические затраты на регенерацию и невозможность получить абсорбент высокой концентрации (99-99,5%) а также невозможност вести регенерацию абсорбента при высЬком давлении, что.приводит к применению насосов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату является способ осушки природного газа, сущность которого заключается в том, что осушка газа от паров воды осуществляется в несколько ступеней с помощью сепарации и абсорбента (диэтиленгликоля), циркулирующего по замкнутому контуру, а.восстановление абсорбента производится регенерацией, осуществляющей ся продувкой газом при . Пе1ред подачей абсорбента на регенераци его нагревают до температуры 1бО. и снижают давление до 800 мм рт.ст., после регенерации повышают давление восстановительного абсорбента насосом и после этого подают в абсорбер. Регенерацию абсорбента осуществляют в испарителе, который после регенерации .охлаждают до и подают на прием насосов, с помощью которых абсорбент подают в абсорбер Г2 }. Недостатками известного способа являются сложность аппаратурного оформления из-за того, что при подаче на регенерацию отобранного газа возвращение его в абсорбер проводят с 1 спользо8анием насосов,так как регенерация абсорбента осуществляется при давлении ниже атмосферного, зна чительные потери отпарного газа, ко торый после установки регенерации сжигается, а также-невозможность ос it ществить регенерацию абсорбента при высоком давлении. Это приводит к повышению стоимости процесса. j Цель изобретения - упрощение и Одушевление процесса.. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу осушки природноо газа путем многоступенчатой сепарации и абсорбции диэтиленгликолем с последующей регенерацией насыщенного абсорбента продувкой газом при 0140°C, регенерацию абсорбента осуществляют газом, отобранным после первой ступени сепарации, а процесс регенерации под давлением 4-25 МПа. Данный способ позволяет исключить схемы, применяемые в настоящее время, узлы сброса и сбора насыщенного абсорбента, установки регенерации, насосное хозяйство подачи абсорбента в абсорберы и т.д., нто позволяет значительно удешевить процесс осушки. Экономический эффект от внедрения разработанного способа подготовки газа на примере промысла производительностью 2 млн. составляет около 500 тыс. руб./г. Газ регенерации необходимо подогревать именно в интервале температур с потому, что влагоемкость газа при температуре больше 140°C растет незначительно, а тепловые нагрузки резко возрастают. Поэтому при более высоких температурах экономичность процесса также снижается, ниже 0 С вообще нецелесообразно вести процесс осушки. Выбранный-интервал давлений обусловлен тем, что после первой ступени сепарации газ отбирают именно в этом интервале давлений и его изменение ведет к невозможности исключения из схемы узлов сбора и хранения насыщенного абсорбента и насосов, а также к получению необходимых качественных характеристик газа на выходе из узлов подготовки к транспорту. Пример. Газ в пластовых условиях имеет следующие параметры: температура Т ЛО°С, давление Р 15,0 МПа. При этих параметрах влагосодержание газа составляет W - 0,.б5 г/м. В трубопровод газ (в общем случае в трубопровод может поступать газ с параметрами: давлениё до 16,0 МПа и Т +20+60С) поступает с параметрами: Tg 20 С и Ру- 12,0 МПа. При этом влагосодержание газа будет V/2 0,2бО г/м . Из газа выделяется влага в капельном виде в количестве 0,39 г/м . Выделившаяся влага отбивается в сепараторе на первой ступени сепарации. Природный газ прошедший первую ступень сепарации, по т убопроводу поступает в дросселирующий штуцер. Параметры газа после штуцера составляют: Р 8,0 МПа, температура снижается за счет дроссель-эффекта Джоуля-Томсона, а влагосодержание .газа УЗ 0,18 г/м. Затем газ посту пает в теплообменник, где подогревается до Т 10-15°С, и далее в абсорбер, где из него за счет контакта с абсорбентом (диэтиленгликолем) с начальной концентрацией С 99,9% поглощаются пары воды. ОСТ Sl. для районов с холодным климатом предусматривает осушку газа в зимнее время до точки росы 25 С при давлении 5,5 МПа. При этом влагосодержание газа составляет W 0,022 г/м. Количество влаги, необходимое для поглощения диэтиленгликолем в абсорбере, составляет 0,238 г/м. На регенерацию насыщенного влагой абсорбента при рабочем давлении Р 8,0 МПа осушки газ из сборника подается через теплообменник, где он предварительно нагревается до 80100 С, далее абсорбент подается в паровой подогреватель, где он нагрев ется до 160-170 С и подается в зону разряжения центробежного десорбера. Часть газа (2-5%) после первой ступе ни, имеющая параметры: Р 2 2,0 МПа Т2 20 С и W 2.0,26 г/м , поступает в теплообменник, где нагревается до 100°С (пределы температуры нагревания 0-140°С), при этом W 6,9 г/м. При снижении давления га за до 8,0 МПа W 13,0 г/мЗ. Таким Образом, каждый м газа может поглощать 12,7 г/м влаги. Насыщенный 10 4 влагой абсорбент с концентрацией 9898,5% за счет центробежных сил отводится из абсорбера, в сборник. Природный газ, пройдя вторую ступень сепарации в абсорбере, с точкой росы от (-26 до -30/t по трубопроводу поступает на третью ступень сепарации в центробежный сепаратор, отделившаяся в сепараторе жидкость скапливается в сборнике и оттуда удаляется . Насыщенный влагой в десорбере отобранный газ подается в теплообменник для рекуперации тепла, где охлаждается до Т 80 С . Затем газ подается в теплообменник, где охлаждается потоком газа, входящего в абсорбер, до Т 10-15 С, после того очищается от капельной жидкости в центробежном се параторе и путем эжекции подается в последнюю ступень сепарации в цент- ррбежный сепаратор. . . Смешение осушенного газа с газом регенерации (2-5%), содержащим влаги (W-, 0,19 г/м при Т 8,0 МПа), не влияет на качественные характеристики газа, так как газ можно осушать до точки росы не -25 С, а -2б-30°С и при смешении получают необходимую точку росы -25С. Предлагаемый способ осушки природного газа позволяет улучшить степень осушки газа за счет использования центробежных сепараторов и абсорбера, снизить металлоемкость оборудования, ликвидировать насосы, не пользуемые ранее для подачи абсорбента в абсорбер, и ликвидировать необс снованные потери отпарного газа за счет возвращения его в основной поток, что в конечном результате позволяет получить значительный суммарный экономический эффект 500 тыс. руб.

СПОСОБ ОСУШКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА путем многоступенчатой сепарации и абсорбции диэтиленгликолем с последующей термической регенерацией насыщенного абсорбента продувкой газом при 40-140°С, отличающийся тем, что, с целью упрощения и удешевления процесса, регенерацию осуществляют под давлением 4-25 МПа газом, отобранным после первой ступени сепарации. (Л с