Kaasun kuivaus: määritelmä, ominaisuudet, menetelmät ja työtyypit, asennuksen ja erikoislaitteiden käyttö

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Nykyään tunnetaan monenlaisia epäpuhtauksia. Se voi olla esimerkiksi mekaanista saastumista. Niitä löytyy sekä paineilmasta että itse maakaasusta. Kun nämä epäpuhtaudet joutuvat asennuksiin, esimerkiksi kaasuputkiin, kaikki tässä paikassa toimivat laitteet altistuvat näille hiukkasille. Tämä johtaa siihen, että niiden kuluminen lisääntyy huomattavasti.

Kosteus epäpuhtaudena

Sinun on luonnollisesti ymmärrettävä, että mekaaniset epäpuhtaudet eivät ole ainoa ongelma. Melko suuren vaaran kantaa sellainen aine kuin tavallinen neste, vesi. Huolimatta siitä, kuinka oudolta se kuulostaa, mutta maakaasun louhinnan aikana vesiongelma on melko akuutti. Tämä ilmenee siinä, että vesihöyryn muodostuminen on mahdollista. Niiden esiintyminen, samoin kuin tiheys, riippuu louhintapaikan sijainnista. Vaikka tässä on tärkeää huomata, että tämäntyyppisiä höyryjä on joka tapauksessa läsnä, niiden pitoisuus voi vain olla erilainen.

Mikä on vaarallistakosteutta?

Syy on ilmeinen - metalliputkien korroosio, joiden läpi kaasu liikkuu. Periaatteessa kaikki laitteet, kuten putkistot, koostuvat rautaseoksista. Kosteuden läsnäolo tällaisen putken sisällä johtaa hydraattien muodostumiseen. Lisäksi tavallisen jään muodostuminen ei ole poissuljettua. Näiden epäpuhtauksien esiintyminen johtaa seuraavaan vaikutukseen: sisälle muodostuu tulppa, joka estää maakaasun kulkeutumisen. Lisäksi hydraattien esiintyminen häiritsee useimpien asianmukaisen paineen ylläpitämisestä vastaavien sääntelyelinten työtä.

Kaikesta tästä seuraa, että kaasukuivaus on menetelmä sellaisten epäpuhtauksien kuin kosteuden poistamiseksi. Tämä ongelma on akuutein sinisen polttoaineen kuljetuksissa. Tähän on myös syytä lisätä, että useimmat haihtuvien aineiden t alteenottolaitokset sijaitsevat kaukana infrastruktuurista, Kaukopohjolassa. Näistä syistä kaikissa asennuksissa on noudatettava tiettyjä sääntöjä. Ensimmäinen ja tärkein vaatimus on kyky toimia riittävän laajalla ulkolämpötila-alueella, myös alimmillaan. Toinen tärkeä vaatimus on asennusten luotettavuus ja kolmas on käytettävyys käytössä ja kunnossapidossa.

Kuivausmenetelmät

Kaasukuivaus on menetelmä, jonka avulla voit päästä eroon hydraattien tai jäätulppien muodostumisesta. Tällä hetkellä tämän toiminnon suorittamiseen on neljä päätapaa.

1. Jäähdytys. Tässä tapauksessa käytetään kylmää, sekä luonnollista ettäkeinotekoisesti luotu.
2. Absorptiomenetelmässä käytetään nesteenpoistoaineita.
3. Adsorptiomenetelmä suoritetaan käyttämällä jo kiinteää absorboijaa.
4. Toinen tapa on yhdistetty. Voidaan käyttää esimerkiksi absorptiota ja jäähdytystä.

Kaasujäähdytysmenetelmä

Ensimmäinen tapa kuivata kaasua on jäähdytys. Menetelmä perustuu siihen, että kaasun kosteus vaihtelee ympäristön lämpötilan mukaan. Jos esimerkiksi jäähdytät kaasua, joka oli aiemmin lämmin, osa märästä höyrystä tiivistyy. Tässä tapauksessa ulos putoava lauhde voidaan yksinkertaisesti poistaa, ja itse kaasulla on alhaisempi kastepiste. Kaasun tarvittavan kuivauksen saavuttamiseksi tällä tavalla on välttämätöntä, että se jäähdytetään lämpötilaan, joka on hieman alhaisempi kuin putkilinjan vähimmäisarvo.

Vapaajäähdytyksen os alta se on mahdollista talvikaudella ja jos putkilinja on laskettu maanpinnan yläpuolelle. Myös ilman lämpötilan tulee olla maaperää alhaisempi. Voit käyttää toisella tavalla. Tätä varten kentällä on oltava luonnon- ja öljykaasuvarat. Tässä tapauksessa on mahdollista jäähdyttää öljykaasu kylmällä lämmönvaihtimessa. Kylmä otetaan siihen luonnollisen polttoaineen kuristustoimenpiteen jälkeen. Jäähdytys voidaan suorittaa myös kuristamalla öljykaasua.

On toinen jäähdytysmenetelmä, jota käytetään usein useissa kaasunkäsittelylaitoksissa. Keinotekoinen menetelmä suoritetaan käyttämällä ammoniakkia tai propaania. Tätä varten suoritetaan näiden aineiden haihdutus. Näin ollen on syytä huomata, että maakaasun kuivaus jäähdyttämällä poistaa joka tapauksessa osittain aineita, kuten raskaita hiilivetyjä.

Nesteabsorptioaineet

Absorptiivinen kaasukuivaus tai pikemminkin sen olemus on siinä, että jotkin nestemäiset aineet pystyvät imemään kosteutta ilmasta. Jotta ainetta voidaan käyttää tällaisena imukykyisenä aineena, sen on täytettävä useita vaatimuksia:

• aineen kosteuskapasiteetin on oltava erittäin korkea;
• absorbentti ei saa olla myrkyllistä;
• vakaus;
• tuote ei saa olla syövyttäviä;
• absorbentin liukenevuuden aineeseen, kuten kaasuun tai nestemäiseen hiilivetyyn, tulisi olla minimaalinen;
• absorberin regenerointi - yksinkertainen.

Parhaat tähän kuvaukseen sopivat aineet ovat DEG ja TEG. Ne tulkitaan dietyleeniglykoliksi ja trietyleeniglykoliksi. Jos tarkastellaan pääasiassa vain venäläisiä paikkoja ja tuotantomenetelmiä, DEG:tä käytetään useimmiten. Aineena käytetään kemiallista reagenssia, kuten kalsiumkloridia.

Kiinteät vaimentimet

Adsorptiivinen kaasudehydratointi on rakennettu suunnilleen samalle periaatteelle kuin edellinen menetelmä, mutta nestemäisen aineen sijasta käytetään kiinteitä materiaaleja. Tässä tapauksessa näitä kohteita kutsutaan adsorbenteiksi. Ne eroavat siinäniiden pinta-ala on melko suuri, lisäksi se on peitetty monilla kapillaarihuokosilla. Raaka-aineita, kuten aktivoitua alumiinioksidia, bauksiittia, floriittia ja monia muita aineita voidaan käyttää menestyksekkäästi sellaisina materiaaleina.

Tässä on erittäin tärkeää huomata, että jos kaasua ei ole aiemmin puhdistettu joistakin muista epäpuhtauksista, kuten raskaista hiilivedyistä tai vetysulfidista, adsorbenttien kyky imeä kosteutta heikkenee merkittävästi. Tämä viittaa siihen, että kaasun kuivauspiiriä ei voida käyttää itsenäisenä järjestelmänä. Kiinteiden absorbenttien regeneroimiseksi on käytettävä joko kuivaa kuumaa kaasua tai ilmaa.

Kuivauslaitosten suunnittelu

Kuivauslaitteet koostuvat useista esivalmistetuista elementeistä, ne on varustettu kaikilla ohjaimilla ja säätimillä toimenpiteen suorittamiseksi. Kaikilla näillä laitteilla on seuraavat ominaisuudet:

• regenerointiprosessi suoritetaan täysin suljetussa piirissä, lisäksi ilman luonnonpolttoaineen kulutusta;
• sisäillyt automaattiset logiikkapiirit, jotka vastaavat koko järjestelmän hallinnasta ja ohjauksesta;
• tämän valaisimen peruskehys on erillinen;
• tällaisten asennusten huolto ja käyttö on mahdollisimman yksinkertaista;
• aseman joustavuus ja luotettavuus ovat melko korkeat;
• koottuna ne on valmistettu siten, että laitteet voivat toimia 100 %:sti hyvin alhaisissa lämpötiloissa.

Nesteabsorboijilla varustetut laitteet

Jos kaasun kuivausmenetelmäksi valittiin absorptio, niin tässä tapauksessa päälaite on absorptio. Tämä on aivan ymmärrettävää. Kaasunkuivauslaitoksessa on muita elementtejä, mutta tämä on tärkein. Absorberi on kuplapylväs, jota käytetään massansiirtona. On myös erikoislevyjä, joissa on pyöreät tai kartiomaiset kannet. He vastaavat siitä, että lautasilla säilyy aina vaadittu nestemäärä.

Kuivausmenetelmien käyttö

Kuten näet, kaasun kuivaamiseen on useita erilaisia menetelmiä, mutta on lisättävä, että niitä ei aina voida käyttää. Menetelmää valittaessa on erittäin tärkeää ottaa huomioon alue, jolla louhinta suoritetaan, ja tietysti taloudelliset kustannukset ja hyödyt.

Laboratorioissa käytetään siis useimmiten vain yhtä - kemiallista kuivausmenetelmää. Tässä on tärkeää ymmärtää, että itse asiassa on monia aineita, jotka voivat toimia absorbentteina tai adsorbentteina.

Vaikka ongelmana on, että kemikaalien käyttö on kertaluonteinen prosessi, tämä tosiasia tarkoittaa, että se ei ole täysin kustannustehokasta teollisessa mittakaavassa. Kun otetaan huomioon Venäjän kaasuteollisuuden melko suuret volyymit, voimme päätellä, että tämä tulee olemaan erittäin kallista. Kaikki tämä on työstänyt alaa kohti täysin fyysisten kuivausmenetelmien kehittämistä. LopussaOn vain lisättävä, että taloudellisten kustannusten ja teknisen toteutuksen monimutkaisuuden kann alta absorptiomenetelmä on paljon yksinkertaisempi ja halvempi kuin adsorptio, mikä johti nesteabsorptioaineiden leviämiseen.