Эксплуатация установки комплексной подготовки газа в период падающей добыче имеет ряд особенностей, которые заключаются в росте насыщения влагой газа, что приводит к необходимости повышения расхода абсорбента на кубометр газа, который в свою очередь ведет к росту уносов — потерь гликоля с газом. Вместе с тем происходит увеличение общего объема механических примесей и солей. Необходимость работы дожимных компрессорных станций увеличивает температуру газа, что суммарно приводит к ухудшению эффективности абсорбции, и невозможности обеспечения требуемой точки россы по влаге в летний период. Дальнейшее падение давление и увеличение очередей компримирования станет причиной еще большего увеличения температуры контакта, что приведет к потере качества товарного газа, транспортируемого по магистральному трубопроводу. [1] Одним из способов решения данной проблемы, является замена диэтиленгликоля (ДЭГ) на триэтиленгликоль (ТЭГ). Целью данной работы является: рассмотрение эффективности ДЭГ и ТЭГ в условиях установки комплексной подготовки газа.
Преимущества гликолевой осушки: невысокие эксплуатационные расходы, доступность, стойкость к нагреву и разложению, невысокие перепады давления, непрерывность процесса.
Недостатки: существуют более качественные методы осушки, возможность вспенивания поглотителей.
Выделяют следующие требования, предъявляемые к абсорбентам: стабильность, влагоемкость, отсутствие токсичности, отсутствие коррозионной агрессивности, низкая растворяющая способность газа и жидких углеводородов, слабая растворимость в углеводородах, разность температур кипения по отношению к воде, разность плотностей по отношению к углеводородам, устойчивость к температурному разложению.
Приведенным требованиям отвечают: диэтиленгликоль, чаще используемый в отечественной практике, и триэтиленгликоль, получивший распространение за рубежом.
На процесс гликолевой осушки влияют:
Давление. От давления зависит удельный расход осушителя, и его потери с газом. [2] С увеличением давления снижается влагоемкость газа потому удельный расход осушителя, с повышением давления также уменьшится. Давление влияет на производительность насосного оборудования и металлоёмкость аппаратов. При сохранении объемов добычи и снижении давления повышается линейная скорость газа в аппаратах, что увеличивает унос абсорбента.
Мехпримеси. Механические примеси понижают осушающую способность, увеличивают вязкость, и оседают на поверхности оборудования, что приводит к коррозии.
Температура. Равновесная влагоемкость газа тем меньше чем ниже его температура и тем меньше удельный расход абсорбента.
Данные по глубине осушки газа растворами ДЭГ и ТЭГ приведены в таблицах 1 и 2 [3]. Информация соответствует равновесным условиям.
Таблица 1 – Равновесная точка росы по влаге при его осушке растворами
Таблица 2 – Равновесная точка росы газа по влаге при его осушке растворами с высокой концентрацией ТЭГ
Вязкость. При увеличении вязкости интенсивность массообмена снижается, достижение равновесия затрудняется.
Концентрация гликоля. Чем больше концентрация, тем глубже осушка. Концентрация зависит от эффективности регенерации. При атмосферном давлении ДЭГ можно регенерировать до 96,7%, а ТЭГ-до 98,1
Кроме вышеперечисленного, на качество гликолевой осушки влияет состав газа и эффективность оборудования.
В таблице 3 представлены свойства абсорбентов.
Таблица 3 – Основные свойства ДЭГ и ТЭГ
В промышленности приходится иметь дело с водными растворами гликолей (рис. 1).
Рис. 1. Зависимость точки росы tp осушенного газа от температуры контакта tk и концентрации C растворов ТЭГ (а) и ДЭГ (б)
Преимущества ТЭГа: низкие эксплуатационные затраты, обеспечение большего снижения «точки росы», более высокая температура разложения, возможность регенерирования при более высоких температурах без вакуума.
Преимущества ДЭГ: наличие собственного отечественного производства, низкая стоимость и меньшая вязкости.
ТЭГ имеет ряд преимуществ, но изначально дороже, однако меньший расход, уносы, необходимая концентрация, глубокая осушка – являются основными факторами использования его в качестве реагента в абсорбционном методе.
ЛИТЕРАТУРА
- Истомин В.А. Сбор и промысловая подготовка газа на северных месторождениях России / А.И. Гриценко, В.А. Истомин, А.Н. Кульков, Р.С. Сулейманов. – М.: Недра, 1997. – 473 с.;
- Бекиров Т.М. Технология обработки газа и конденсат / Бекиров Т.М., Ланчаков Г.А. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2010. — 596 с.
- Багатуров С.А. Сбор и подготовка нефтяного газа на промысле – М.: Химия, 1974. — 439 с.
- Istomin V.A. Sbor i promyslovaja podgotovka gaza na severnyh mestorozhdenijah Rossii / A.I. Gricenko, V.A. Istomin, A.N. Kul’kov, R.S. Sulejmanov. – M.: Nedra, 1997. – 473 s.;
- Bekirov T.M. Tehnologija obrabotki gaza i kondensat / Bekirov T.M., Lanchakov G.A. – M.: OOO «Nedra-Biznescentr», 2010. — 596 s.
- Bagaturov S.A. Sbor i podgotovka neftjanogo gaza na promysle – M.: Himija, 1974. — 439 s.
