Осушка газа жидкими поглотителями

Для извлечения влаги из природного газа могут применяться различные осушители, которые должны иметь следующие показатели:

1. высокую селективность в отношении компонентов газа, т.е. низкую растворимость с ними.

2. высокую устойчивость к окислению, термическому разложению и гидролитическому разложению.

3. низкие давления насыщенных паров, чтобы потери при испарении были незначительными.

4. низкую вязкость в условиях эксплуатации обеспечивающую хороший контакт с газом в контакторах, теплообменниках и другом массообменном оборудовании.

5. низкую вспениваемость в условиях контакта с газовой смесью.

6. низкие коррозионные свойства.

7. удовлетворительную осушающую способность в широком интервале концентраций, давления и температуры.

8. температуру кипения, отличающуюся от температуры кипения воды настолько, чтобы выделение поглощенной воды из осушителя могло бы осуществляться простыми методами (не должны образовывать азеотропы с водой).

9. быть дешевыми, доступными и не опасными для организма человека и окружающей среды.

Этим требованиям в той или другой степени отвечают гликоли – этиленгликоль (ЭГ), диэтиленгликоль (ДЭГ), триэтиленгликоль (ТЭГ), полиэтиленгликоль (ПЭГ) и другие спирты парафиного ряда.

Наибольшее распространение получили ЭГ, ДЭГ, ТЭГ.

этиленгликоль диэтиленгликоль

триэтиленгликоль

Они смешиваются с водой во всех соотношениях и применяются как осушители в виде водных растворов. Водные растворы гликолей не координируют оборудование. Важным свойством водных растворов является и способность понижать температуру замерзания абсорбента. Они также используются, поэтому, как антигидратный ингибитор.

Растворы ЭГ имеют более низкую температуру замерзания, меньшую вязкость, и более низкую растворимость в углеводородном конденсате по сравнению с ДЭГ и ТЭГ.

Так при концентрации 58% ЭГ в водном растворе его температура замерзания -48 . Температура замерзания чистого ЭГ -13

Наименьшая температура замерзания ДЭГ (-45 ) в водном растворе составляет при концентрации его 62%. Температура чистого ДЭГ -8 .

Наименьшая температура замерзания ТЭГ (-46 ) в водном растворе составляет при концентрации его 74%. Температура чистого ТЭГ -7,2 .

Однако ЭГ имеет существенный недостаток – высокую упругость паров.

, ,

Поэтому при осушке происходит большая потеря ЭГа. Вследствие этого использование ЭГ как осушителя не получило широкого распространения.

Если сравнивать ЭГ, ЖДЭГ, ТЭГ в совокупности их свойств как осушителей, то предпочтение нужно отдать ДЭГу потому, что он обеспечивает более высокий коэффициент избирательности в системе вода-углеводороды. (Растворимость углеводородов в ТЭГе на 25% выше, чем в ДЭГе). Кроме того ДЭГ проявляет меньшую склонность к пенообразованию, чем ТЭГ.

ТЭГ также имеет свои преимущества:

1. меньшая летучесть, следовательно, меньше уноса и потерь.

2. обеспечивает более глубокую осушку, т.к. более термостабилен и в десорбере можно держать более высокую температуру и более полно отогнать воду.

В условиях осушки газа при низких температурах вязкость ДЭГа и ТЭГа сильно возрастает. Уже при температурах -6 - -7 ДЭГ и ТЭГ становятся твердыми.

В этих условиях для снижения их вязкости к ним добавляют органические растворители, которые и сами должны быть осушителями и не должны способствовать образованию пены.

В качестве таких разбавителей используют одноатомные спирты с высокой температурой кипения, а также моноэфиры одноатомных спиртов.