ייבוש בגז: הגדרה, מאפיינים, שיטות וסוגי עבודה, יישום התקנה וציוד מיוחד

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

היום ידוע על מגוון רחב של זיהומים. לדוגמה, זה יכול להיות זיהום מכני. הם נמצאים הן באוויר הדחוס והן בגז הטבעי עצמו. לאחר שהזיהומים הללו נכנסים למתקנים, למשל, בצינורות גז, כל המכשירים הפועלים במקום זה חשופים לחלקיקים אלו. זה מוביל לעובדה שהבלאי שלהם גדל מאוד.

לחות כטומאה

כמובן, אתה צריך להבין שזיהומים מכניים אינם הבעיה היחידה. סכנה גדולה למדי נישאת על ידי חומר כזה כמו נוזל רגיל, מים. לא משנה כמה זה נשמע מוזר, אבל דווקא בזמן הפקת הגז הטבעי הבעיה עם המים היא די חריפה. זה מתבטא בעובדה שהיווצרות אדי מים אפשרית. התרחשותם, כמו גם הצפיפות, תלויה במיקום אתר המיצוי. למרות שחשוב לציין כאן שסוגי האדים האלה קיימים בכל מקרה, רק שהריכוז שלהם עשוי להיות שונה.

מה מסוכןלחות?

הסיבה די ברורה - קורוזיה של צינורות המתכת שדרכם נע הגז. בעיקרון, כל המכשירים, כמו צינורות, מורכבים מסגסוגות ברזל. נוכחות של לחות בתוך צינור כזה תוביל להיווצרות של הידרטים. בנוסף, היווצרות של קרח רגיל אינה נכללת. נוכחות של כל אחד מהזיהומים הללו תוביל להשפעה הבאה: בפנים ייווצר פקק, אשר ימנע הובלת גז טבעי. בנוסף, הופעת הידרטים משבשת את עבודתם של רוב הגופים הרגולטוריים האחראים על שמירה על לחץ תקין.

מכל זה נובע שיבוש גז הוא הליך להסרת זיהומים כמו לחות. בעיה זו חריפה ביותר בהובלת דלק כחול. עוד כדאי להוסיף כאן שרוב המתקנים לשאיבת חומר נדיף ממוקמים הרחק מתשתיות, בצפון הרחוק. מסיבות אלה, כל ההתקנות חייבות לפעול לפי כללים מסוימים. הדרישה הראשונה והחשובה ביותר היא היכולת לתפקד בטווח רחב מספיק של טמפרטורות חיצוניות, כולל הנמוכות ביותר. הדרישה החשובה השנייה היא אמינות המתקנים, והשלישית היא הזמינות בתפעול ובתחזוקה.

שיטות ייבוש

ייבוש בגז היא שיטה המאפשרת להיפטר מהיווצרות של הידרטים או פקקי קרח. נכון לעכשיו, ישנן ארבע שיטות עיקריות לביצוע פעולה זו.

1. קירור. במקרה זה, נעשה שימוש בקור, גם טבעי וגםנוצר באופן מלאכותי.
2. שיטת הספיגה משתמשת בנוזלים.
3. שיטת הספיחה מתבצעת באמצעות בולם כבר מוצק.
4. דרך אחרת משולבת. לדוגמה, ניתן להשתמש בספיגה וקירור.

שיטת קירור גז

הדרך הראשונה לייבש גז היא קירור. השיטה מבוססת על כך שלחות הגז משתנה בהתאם לטמפרטורת הסביבה. לדוגמה, אם תקררו גז שהיה חם קודם לכן, חלק מהאדים הרטובים יתעבו. ניתן פשוט להסיר את הקונדנסט שייפול במקרה זה, ולגז עצמו תהיה נקודת טל נמוכה יותר. על מנת להשיג את הייבוש הדרוש של הגז בדרך זו, יש צורך בקירור לטמפרטורה שתהיה מעט נמוכה מהערך המינימלי בצנרת.

באשר לקירור חופשי, אפשר בתקופת החורף ואם הצינור הונח מעל פני הקרקע. כמו כן, טמפרטורת האוויר צריכה להיות נמוכה מהאדמה. יש דרך אחרת שתוכל להשתמש בה. לשם כך, יש צורך שבשדה יהיו עתודות של גז טבעי ונפט. במקרה זה, ניתן לקרר את גז הנפט בקור במחליף החום. קור נלקח בו לאחר הליך החנקת הדלק הטבעי. הקירור יכול להתבצע גם באמצעות גז שמן.

ישנה שיטת קירור נוספת המשמשת לעתים קרובות במפעלי עיבוד גז שונים.השיטה המלאכותית מתבצעת באמצעות אמוניה או פרופאן. לשם כך מתבצע אידוי של חומרים אלה. לפיכך, ראוי לציין כי ייבוש הגז הטבעי על ידי קירור בכל מקרה יסיר חלקית חומרים כגון פחמימנים כבדים.

בולמי נוזלים

ייבוש גז סופג, או ליתר דיוק המהות שלו, טמון בעובדה שחלק מהחומרים הנוזליים מסוגלים לספוג לחות מהאוויר. על מנת שחומר ישמש כחומר סופג, עליו לעמוד במספר דרישות:

• קיבולת הלחות של החומר חייבת להיות גבוהה מאוד;
• הספוג לא חייב להיות רעיל;
• stability;
• פריט לא חייב להיות בעל מאפיינים קורוזיביים;
• המסיסות של הבולם בחומר כמו גז או פחמימן נוזלי צריכה להיות מינימלית;
• התחדשות בולם - פשוט.

החומרים הטובים ביותר המתאימים לתיאור זה הם DEG ו-TEG. הם מפוענחים כדיאטילן גליקול וטריאתילן גליקול. אם ניקח בחשבון רק מקומות ושיטות ייצור רוסיים, לרוב נעשה שימוש ב-DEG. כחומר, נעשה שימוש במגיב כימי כגון סידן כלורי.

בולמי סוג מוצק

התייבשות גז סופחת בנויה בערך על אותו עיקרון כמו השיטה הקודמת, אך משתמשים בחומרים מוצקים במקום חומר נוזלי. במקרה זה, פריטים אלה נקראים סופחים. הם שונים בזההשטח שלהם די גדול, חוץ מזה, הוא מכוסה נקבוביות נימיות רבות. חומרי גלם כגון אלומינה פעילה, בוקסיט, פלורייט ועוד כמה חומרים יכולים לשמש בהצלחה כחומרים כאלה.

חשוב מאוד לציין כאן שאם הגז לא טוהר קודם לכן מזיהומים אחרים, כמו פחמימנים כבדים או מימן גופרתי, אזי יכולתם של סופחים לספוג לחות תפחת משמעותית. זה מצביע על כך שלא ניתן להשתמש במעגל ייבוש הגז כמערכת עצמאית. כדי לחדש סופגים מוצקים, יש להשתמש בגז חם יבש או באוויר.

עיצוב מפעלי ייבוש

ציוד ייבוש מורכב ממספר אלמנטים מוכנים, הם מצוידים בכל הפקדים והבקרות לביצוע הפעולה. לכל הציוד הזה יש את התכונות הבאות:

• תהליך ההתחדשות מתבצע במעגל סגור לחלוטין, יתר על כן, ללא צריכת דלק טבעי;
• שולבו מעגלים לוגיים מסוג אוטומטי האחראים לניהול ובקרה של המערכת כולה;
• מסגרת הבסיס עבור מתקן זה נפרדת;
• התחזוקה והשימוש בהתקנות כאלה פשוטות ככל האפשר;
• הגמישות והאמינות של התחנה גבוהים למדי;
• כשהם מורכבים, הם עשויים בצורה כזו שהציוד יכול לתפקד ב-100% בתנאים של טמפרטורות נמוכות מאוד.

מכשירים עם בולמי נוזלים

אם נבחרה ספיגה כשיטת ייבוש הגז, אז במקרה זה הבולם יהיה המנגנון העיקרי. זה די מובן. למפעל ייבוש הגז יש אלמנטים נוספים, אבל זה הוא החשוב ביותר. הבולם הוא עמוד בועות המשמש כהעברת מסה. יש גם צלחות מיוחדות בעלות מכסים עגולים או חרוטיים. הם יהיו אחראים להבטיח שרמת הנוזל הנדרשת תמיד תישמר על הצלחות.

באמצעות שיטות ייבוש

כפי שניתן לראות, קיימות מספר שיטות שונות לייבוש גז, אך יש להוסיף שלא תמיד ניתן להשתמש בהן. בבחירת השיטה חשוב מאוד לקחת בחשבון את השטח בו מתבצעת הכרייה וכמובן את העלויות הכלכליות והתועלת.

לפיכך, במעבדות, משתמשים לרוב רק באחת - השיטה הכימית של ייבוש. חשוב להבין כאן שלמעשה יש הרבה חומרים שיכולים לשמש כסופגים או סופחים.

בעוד שהבעיה היא שהשימוש בכימיקלים הוא תהליך חד פעמי, עובדה זו אומרת שהוא לא לגמרי חסכוני בקנה מידה תעשייתי. בהתחשב בהיקפים הגדולים למדי של תעשיית הגז ברוסיה, אנו יכולים להסיק שזה יהיה יקר מאוד. כל זה דחף את התעשייה לפיתוח שיטות ייבוש פיזיות לחלוטין. בסוףצריך רק להוסיף שמבחינת עלויות כלכליות, כמו גם מורכבות היישום הטכני, שיטת הספיגה הרבה יותר פשוטה וזולה מהספיחה, מה שהוביל להתפשטות סופחי הנוזלים.