Công nghệ xử lý khí - Phần 13

Khí được làm khô với mục đích tách hơi nước ra khỏi khí gas để tránh hiện tượng có nước tự do xuất hiện trong hệ thống (nứơc là nguồn gốc của hiện tượng hydrates và ăn mòn) và tạo ra cho khí có nhiệt độ điểm sương theo nước thấp hơn so với nhiệt độ cực tiểu mà tại đó khí được vận chuyển hay chế biến.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Công nghệ xử lý khí - Phần 13 PHAÀN 13 LAØM KHOÂ KHÍ BAÈNG GLYCOL Khí ñöôïc laøm khoâ vôùi muïc ñích taùch hôi nöôùc ra khoûi khí gas ñeå traùnh hieän töôïng coù nöôùc töïdo xuaát hieän trong heä thoáng (nöùôc laø nguoàn goác cuûa hieän töôïng hydrates vaø aên moøn) vaø taïo ra chokhí coù nhieät ñoä ñieåm söông theo nöôùc thaáp hôn so vôùi nhieät ñoä cöïc tieåu maø taïi ñoù khí ñöôïc vaänchuyeån hay cheá bieán. Trong coâng nghieäp caùc phöông phaùp laøm khoâ khí sau ñaây thöôøng ñöôïc söûduïng: haáp thuï baèng caùc chaát loûng huùt aåm nhö diethylene glycol (DEG), triethylene glycol (TEG),monoethylene glycol (MEG), tetraethylene glycol (TREG), haáp thuï hôi nöôùc baèng caùc taùc nhaân saáyraén hoaït tính, ngöng tuï aåm do neùn, hoaëc (vaø) laøm laïnh khí. Vôùi öu ñieåm cuûa TEG coù ñoä huùt aåm cao, taïo ñöôïc ñieåm söông cho khí sau laøm khoâ khaù cao o(-47 C) . khi taùi sinh deã daøng thu ñöôïc dung dòch coù noàng ñoä khoái löôïng cao treân 99% neân noù ñöôïcduøng trong haàu heát caùc heä thoáng laøm khoâ khí. Sô ñoà coâng ngheä tieâu bieåu cho cuïm laøm khoâ khí nhö sau:Prepared by Haø quoác Vieät pro Eng gas comp platform page 144 Hình 13.1: Sô ñoà coâng ngheä heä thoáng laøm khoâ khí baèng glycol NOÀNG ÑOÄ TOÁI THIEÅU CUÛA GLYCOL SAÏCH: Noàng ñoä cuûa glycol saïch laø yeáu toá aûnh höôûng maïnh nhaát ñeán ñieåm söông cuûa khí gas noùcao hôn ngay caû khi baïn taêng löu löôïng tuaàn hoaøn glycol. Trong thaùp tieáp xuùc (contactor) glycolsaïch chæ tieáp xuùc vôùi khí gas taïi maâm treân cuøng coøn ôû caùc maâm döôùi noàng ñoä glycol ñaõ giaûm ñi doñaõ haáp thuï nöôùc do ñoù trong thaùp tieáp xuùc ñieåm söông thöïc teá cuûa khí ñaõ laøm khoâ seõ cao hôn töø 8o C ñeán 12oC so vôùi ñieåm söông caân baèng. Thoâng thöôøng laøm khoâ khí baèng glycol ñöôïc thöïc hieänñeán ñieåm söông khoâng thaáp hôn –25 oC ñeán –35oC. Muoán laøm khoâ trieät ñeå thì caàn dung dòch glycolcoù ñoä saïch caøng cao. Ñeå choïn noàng ñoä yeâu caàu cuûa glycol saïch ñeå ñaït ñöôïc nhieät ñoä ñieåm söôngyeâu caàu cuûa khí gas sau laøm khoâ ta coù ñoà thò 13.2 Hình 13.2: Ñoà thò tra noàng ñoä glycol saïch yeâu caàu Giaû söû nhieät ñoä ñieåm söông sau khi laøm khoâ khí gas laø –5 oC nhieät ñoä thaùp tieáp xuùc laø 46 oCñeå ñaït ñöôïc caùc yeàu nhieät ñoä ñieåm söông naøy trong khi tra ñoà thò ta laáy giaûm nhieät ñoä ñieåm söôngxuoáng theâm 10 oC vaäy khi ñoù nhieät ñoä ñieåm söông laø –15 oC. Toïa ñoä cuûa ñieåm söông caân baèng –15oC vaø nhieät ñoä thaùp tieáp xuùc 46oC rôi vaøo ñöôøng noàng ñoä glycol saïch laø 99.5%. ñaây chính laønoàng ñoä glycol saïch yeâu caàu . Ñöôøng noàng ñoä ñöùt ñoaïn öùng vôùi noàng ñoä 98.5% ñaây laø giôùi haïn cuûa noàng ñoä glycol coù theåtaùi sinh ôû 204 oC aùp suaát bình taùi sinh laø aùp suaát ñieàu kieän tieâu chuaån. Khi muoán ñaït noàng ñoä glycolsau khi taùi sinh lôùn hôn thì phaûi ñöôïc taùi sinh trong ñieàu kieän aùp suaát chaân khoâng (beù hôn 101 Kpa)hoaëc (vaø)ø coù söï tham gia cuûa khí stripping gas. Cöù giaûm ñi 1 kpa trong bình taùi sinh thì noàng ñoäphaàn traêm khoái löôïng glycol saïch taêng theâm 0.014% Khí stripping gas naøy phaûi laø khí saïch noù ñöôïcñöa vaøo thieát bò taùi sinh vôùi muïc ñích laø laøm giaûm aùp suaát hôi nöôùc treân beà maët dung dòch, thuùc ñaåysöï boác hôi nöôùc ra khoûi dung dòch . Trong thieát bò taùi sinh glycol nhieät ñoä ñöôïc duy trì trong khoaûng190 oC -204 oC neáu ôû 206.7 oC thì TEG seõ bò phaân huyû. Neáu ôû bình taùi sinh coù aùp suaát thaáp 10 ->13Prepared by Haø quoác Vieät pro Eng gas comp platform page 145kpa thì döôùi caùc ñieàu kieän veà nhieät ñoä vaø aùp suaát nhö vaäy ta coù theå thu ñöôïc glycol saïch coù noàngñoä khoái löôïng côõ 99.5% Nhieät ñoä giôùi haïn treân trong thaùp tieáp xuùc ñöôïc xaùc ñònh baèng söï tieâu hao cho pheùp cuûaglycol do bay hôi vaø trong thöïc teá nhieät ñoä naøy vaøo khoaûng 38 oC . Coøn giôùi haïn döôùi phuï thuoäcvaøo söï giaûm khaû naêng huùt aåm cuûa glycol gaây ra bôûi söï taêng ñoä nhôùt cuûa glycol nhieät ñoä cöïc tieåunaøy vaøo khoaûng 10 oC Trong haàu heát caùc heä thoáng laøm khoâ khí baèng glycol löu löôïng glycol tuaàn hoaøn vaøo khoaûng15-40 lites TEG cho 1 kg H2O taùch ra, ñaây laø daûi giaù trò ñöôïc cho laø coù kinh teá nhaátÑeå tính toaùn löu löôïng glycol tuaàn hoaøn ta theo caùc böôùc sau ñaây: 1. Töø nhieät ñoä ñieåm söông yeâu caàu cuûa khí gas sau khi laøm khoâ tröø tieáp ñi khoaûng 10oC vaø nhieät ñoä thaùp tieáp xuùc ta tra ra noàng ñoä Xgl (%) yeâu caàu qua ñoà thò 13.2 2. Tính löôïng nöôùc baõo hoaø cuûa khí gas khi vaøo thaùp tieáp xuùc W_inlet (kg/106 std m3) 3. Tính löôïng nöôùc baõo hoaø cuûa khí gas khi ra khoûi thaùp tieáp xuùc W_outlet (kg/106 st ...