Công nghệ chế biến khí
3.2.2. Công nghệ loại nớc bằng phơng pháp hấp thụ
Phơng pháp hấp thụ đợc sử dụng rộng rãi trong các công trình đờng ống dẫn khí cũng nh trong các nhà máy để loại ẩm tránh hiện tợng tạo thành hydrat.
- Chất hấp thụ phải thoả mãn những yêu cầu nh:
+ Hút ẩm tốt trong khoảng nồng độ, nhiệt độ và áp suất rộng. + Có áp suất hơi bão hoà thấp để mất mát trong quá trình là ít nhất.
+ Có độ nhớt không cao đảm bảo tiếp xúc tốt với hỗn hợp khí trong thiết bị hấp thụ, thiết bị trao đổi nhiệt.
+ Nhiệt độ sôi khác nhiệt đô sôi của nớc nhằm tách nớc ra khỏi chất hấp thụ dễ dàng trong quá trình giải hấp.
+ Có khả năng hấp thụ chọn lọc (tức hấp thụ tối đa nớc và hạn chế hấp thụ hydrocacbon).
+ Khả năng ăn mòn thấp.
+ Khả năng tạo bọt kém khi tiếp xúc với dòng khí. + Bền với nhiệt và khả năng oxy hoá thấp.
+ Không độc hại, không gây ô nhiễm môi trờng. + Giá cả hợp lý.
- Một số chất đạt những tiêu chuẩn đã nêu là:
Momo-Etylen Glycol (MEG) Di-Etylen Glycol (DEG)
Tri-Etylen Glycol (TEG) Propylen Glycol (PG)
Một số tính chất hoá lý quan trọng của glycol đợc trình bày trong bảng sau:
Các đại lợng hoá lý EG DEG TEG PG
Khối lợng phân tử 62,07 106,12 150,18 76,09 Tỷ trọng tơng đối 20 20 ρ 1,116 1,118 1,125 1,034 Nhiệt độ sôi ở 760 mmHg, 0C 197,3 244,8 278,3 188,3 Nhiệt độ nóng chảy, 0C -13 -8 -7,2 60
Nhiệt độ tái sinh, 0C 165 164 206 -
Nhiệt độ bắt đầu phân huỷ,
0C
- 164 206 -
Độ nhớt ở 200C, cP 2,35 2,09 2,2 2,47
Nhiệt dung riêng, kJ/kg.K 2,35 2,09 2,20 2,47
- Ưu điểm và nhợc điểm của từng loại chất hấp phụ đợc đề cập trong bảng 3.2
Bảng 3.2: Ưu điểm và nhợc điểm của từng loại chấp hấp thụ.
Chất hấp thụ
Ưu điểm Nhợc điểm
MEG Độ hút ẩm cao Làm bay hơi mạnh do đó dễ thất thoát. Vì có áp suất hơi bão hoà cao nên rất khó tái sinh.
DEG Độ hút ẩm cao
Khá bền khi có mặt các hợp chất của lu huỳnh, oxy và CO2
ở nhiệt độ thờng. Dung dịch đậm đặc không bị đông đặc.
Tiêu hao do bay hơi cao hơn TEG. Khi tái sinh rất khó đợc dung dịch có nồng độ DEG lớn hơn 95%. Điểm sơng thấp hơn so với khi sử dụng TEG. Giá thành cao.
khi có mặt các hợp chất của lu huỳnh, oxy và CO2 ở nhiệt độ thờng. Khi tái sinh có thể đạt nồng độ ≥99%.
Chịu đợc nhiệt độ thấp.
tạo màng khi có mặt các hydrocacbon nhẹ. Hoà tan hydrocacbon nhiều hơn DEG. Chi phí đầu t cao.
- Ưu điểm và nhợc điểm của phơng pháp hấp thụ
+ Ưu điểm: sơ đồ đơn giản, dễ tính toán thiết kế, dễ vận hành, quá trình liên tục lên có thể tự động hoá đợc, giá thành thiết bị thấp, ít tiêu hao tách nhân làm khô khí, các chất hấp thụ dễ chế tạo. Đạt hiệu quả kinh tế cao và đợc sử dụng để làm lạnh khí đến điểm sơng -250C ữ- 300C
+ Nhợc điểm: không loại đợc triệt để nớc nên sẽ rất khó khăn khi chế biến khí ở những giai đoạn sau.
- Sơ đồ công nghệ loại nớc bằng glycol
Hình 3.1 trình bày công nghệ loại nớc bằng glycol.
- Chế độ hoạt động
Chế độ hoạt động - điều kiện và các thiết bị phụ thuộc chủ yếu vào độ khô