Газдарды кептіру

Кіріспе
Бүгінгі таңда газ өнеркәсібі ҚР-ның алдыңғы саласына айналып отыр. Өндірілген газдың басым пайызы экспортқа шығарылуда, сәйкесінше, газға деген сұраныс артып келеді, бұл өз кезегінде газ өнеркәсібінің дамуына алып келді. Газ өндіру саласы келесі үрдістерді қамтиды: жаңа кен орнын даярлау, жаңа газ құбырларын тарту, шикізатты өңдеуші зауыттарды салу, жаңа технологиялардың көмегіне жүгіну.
Көмірсутек газдарын құрғату – табиғи газдарды магистральды газ құбырлары арқылы тасу үрдісінде, табиғи және мұнай зауыттық газдарының салқындауын орнатуда, риформинг газдарының айналымында, этан, этилен, пропилен, т.б. газдардың алыну үдерістерінде маңызды бөлім болып табылады. Магистральды газ құбырлары арқылы жіберілетін барлық газдар міндетті түрде ылғалдан құрғатылады. Құрғату тереңдігі салалық стандарттың талаптарымен және газдың кейінгі өңдеу технологиясымен анықталады.

Қолданылған әдебиеттер
1. Абрамзон А. А., Зайченко Л. П., Файнгольд С. И. Поверхностноактивные вещества. Синтез, анализ, свойства, применение: Учеб. пособие для вузов. — Л.: Химия, 1988. — 200 с.
2. Айнштейн В. Г., Захаров М. К., Носов Г. А. Общий курс процессови аппаратов химической технологии: Учебник: в 2 кн. — М.: Университетская книга; Логос; Физматкнига, 2006. Кн. 2. 872 с.
3. Александров И. А. Перегонка и ректификация в нефтепереработке.1. М.: Химия, 1981,352 с.
4. Бекиров Т. М. Влияние уноса гликоля с установки осушки напоказетели работы газотранспортных систем / Подготовка и переработка газа и газового конденсата. — М.: ВНИИЭгазпром. — 1980.-Вып. 11.-с. 9-11.
5. Бородина И. И. О нормировании потерь гликоля на установкахосушки газа / Подготовка и переработка газа и газового конденсата. М.: ВНИИЭгазпром. - 1979. - Вып. 10. - с. 10-15.
6. Учебное пособие. Под ред. Койфмана О. И. М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. — 312 с.
7. Даутов Т.Р., Голубева H.A., Магарил Р.З. Осушка природного газагликолями с применением азеотропобразующего растворителя и многофункциональной присадки. // Технология нефти и газа, 2010- №6. -С. 51-56.

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 13 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны
Кіріспе
1. Теориялық негіздер
1.1 Көмірсутек газдарының ылғалдылығы
1.2 Гидрат құрамы және құрылысы. Гидраттың қалыптасу жылдамдығы және онымен
күресу жолдары
2. Сұйық жұтқыштардың қасиеттері
3. Абсорбция көмегімен газдарды құрғату
Әдебиеттер тізімі
Кіріспе
Бүгінгі таңда газ өнеркәсібі ҚР-ның алдыңғы саласына айналып отыр.
Өндірілген газдың басым пайызы экспортқа шығарылуда, сәйкесінше, газға
деген сұраныс артып келеді, бұл өз кезегінде газ өнеркәсібінің дамуына алып
келді. Газ өндіру саласы келесі үрдістерді қамтиды: жаңа кен орнын даярлау,
жаңа газ құбырларын тарту, шикізатты өңдеуші зауыттарды салу, жаңа
технологиялардың көмегіне жүгіну.
Көмірсутек газдарын құрғату – табиғи газдарды магистральды газ
құбырлары арқылы тасу үрдісінде, табиғи және мұнай зауыттық газдарының
салқындауын орнатуда, риформинг газдарының айналымында, этан, этилен,
пропилен, т.б. газдардың алыну үдерістерінде маңызды бөлім болып табылады.
Магистральды газ құбырлары арқылы жіберілетін барлық газдар міндетті түрде
ылғалдан құрғатылады. Құрғату тереңдігі салалық стандарттың талаптарымен
және газдың кейінгі өңдеу технологиясымен анықталады.
Тәжірибеде көмірсутекті құрғату абсорбциялық және адсорбциялық
тәсілмен жүзеге асады, көп жағдайда абсорбциялық тәсілде гликоль көмегімен
құрғатады (этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль), ал
адсорбциялық тәсілде силикагель немесе цеолит (табиғи немесе синтетикалық)
арқылы құрғатылады.
Көмірсутек конденсаты мен суды алу үшін төмен температуралық сепарация
үрдісі кеңінен қолданылады.
Көмірсутек газдарының гидратымен күресудің бірнеше амалы бар. Үрмелі
(отдувочный) газ немесе азеотроптық ректификация арқылы гликогельдердің
терең регенирациясын қолдану газдарды -70 °С және одан да төмен нүктеге
дейін құрғата алады. Осылайша абсорбция мен адсорбция тәсілдерімен құрғату
үдерісі бір-біріне жақындай түседі.
Соңғы жылдарда гликогель мен метанолдың регенерациясы бойынша
абсорбциялық және адсорбциялық құрғатуды жобалау және жүзеге асыру
жөніндегі материалдар көптеп кездеседі. Аппараттардың жаңа конструкциялары
– абсорберлер, гликогельдердің отты ысытқыштары, сепараторлар, т.б.
жасалды. Қоршаған ортаны коррозиядан қорғау және жабдықтау мақсатында
ерекше қасиеттері бар, құрамында күкіртті сутек кездесетін газдарды құрғату
кеңінен қолданылады.
Cонымен қатар жабдықтауға кері әсерін тигізетін тұздардың пайда болуы
жағдайды ушықтырып барады.

1. Теориялық негіздер
1.1 Көмірсутек газдарының ылғалдылығы
Көмірсутек газдарындағы бу күйінде кездесетін ылғал құрғату үрдісі
кезінде жойылады. Ылғалжинағыш ретінде ылғалды газ келесі параметрлер
арқылы сипатталады: абсолютті немесе салыстырмалы ылғал және ылғал мөлшері.
Ылғалды газ құрамындағы кг-мен көрсетілген су буының массасының 1 кг
абсолютті құрғақ газға қатысты есебі газдың ылғал мөлшері деп аталады.
Абсолютті ылғалдылық 1 м³ ылғалды газ құрамындағы су буының мөлшерімен
(кг-мен) анықталады. Салыстырмалы ылғалдылық дегеніміз – белгілі бір
температура мен қысым жағдайында 1 м³ ылғалды газ құрамындағы су буы
массасының дәл осы жағдайдағы 1 м³ су буының максималды мүмкін массасына
қатынасы.
Ылғалды газдардың маңызды сипаттамаларының бірі шарықтау нүктесі
(точка росы) болып табылады. Яғни бұл – газдың бірқалыпты ылғал мөлшері
барысында қанық су буына айналатын төмен температура көрсеткіші.
Қалыпты жағдайда көмірсутек газдарының ылғалдылығы ауа ылғалдылығынан
жоғары болады, алайда температура көтерілген сайын бұл айырмашылық азаяды.
Салыстырмалы тығыздығы 0,60-қа тең, құрамында азот және қаныққан су булары
жоқ, температурасы 40-180°С интервалындағы әр түрлі қысым жағдайында табиғи
газдардың тепе-тең ылғалдылығын анықтау үшін Бюкачек теңдеуі бойынша
құрылған графиктің (1.1-сурет) көмегіне жүгінген жөн:
W=A10.1P+B
А – идеалды газдың ылғалдылығын сипаттайтын коэффициент;
В – идеалды газға қатысты салыстырмалы тығыздығы 0,60-қа тең табиғи
газдың ауытқуын ескеретін коэффициент;
Р – газ қысымы, МПа.
Газ және бензин зауыттарында алынатын пропан әдетте ылғалды болып
келеді. Сұйық пропанды тіпті қысқа газ құбырлары (ұзындығы 3-20 км) арқылы
тасымалдау барысында олардың кристаллогидраттармен толық тығындалғаны
байқалды. Пропанды айдайтын магистральды өнім құбырларын жобалау кезінде
құрғату қондырғысын ескеру қажет. Тұрмыста және газ құрғатуда қолданылатын
сұйытылған газ құрамындағы ылғал үлкен қиындықтарға әкеп соқтырады. Құрғату
қондырғысының абсорберіндегі жоғары қысым жағдайында газ гликольдерде
ериді, газосепараторда, жылу алмастырғышта, десорберде жіті бөлініп,
аппараттарды пайдалану барысында белгілі бір қиыншылықтар тударады.

1.1-сурет. Табиғи газдың әр түрлі температура мен қысым жағдайындағы тепе-
тең ылғалдылығы: k1 – газдың тығыздығына түзету; k2 – ерітінді құрамындағы
тұзға түзету.

1.2 Гидрат құрамы және құрылысы.
Гидраттың қалыптасу жылдамдығы және онымен күресу жолдары
Табиғи газды өндіру және тасымалдаудың дамуына байланысты газ
өнеркәсібінің жұмыскерлерінің алдында көмірсутек газының гидратымен күресу
мәселесі пайда болды. Көмірсутек және суға жақын келетін молекулалардан
құралған, қар немесе мұзға ұқсас кристаллдық қоспалар кристаллогидрат
(немесе жай ғана гидрат) деп аталады. Жеке газ тәріздес көмірсутек немесе
оның қоспаларының гидраттары торлы типті клатраттан құралады.

1.2-сурет. Газ гидратының кристаллды торы І құрылым (a) және ІІ құрылым
(б).

Кеңестік және шетелдік зерттеушілер гидраттардың пайда болу
шарттарын, олардың құрылысын және олармен күресу тәсілдерін жасап шығарған
болатын. Рентгенографиялық зерттеу көрсеткендей, гидраттың екі құрылымдық
формасы белгілі (1.2-сурет). Газ гидратының су молекулалары арқылы құралған
кристаллдық торы бар. Тордың қуыстары игерілген көмірсутекпен толтырылған.
І Құрылымдық гидраттың ұяшықтары (1.2-сурет, а) 46 су молекулаларын
және газ молекулаларына тиімді 6 үлкен әрі 2 кішкентай қуысты қамтиды. Екі
құрылымда да кіші қуыстың орташа диаметрі – 0,52 нм, ал үлкен қуыстың
диаметрі – 0,59 нм. Молекуласының мөлшері 0,69 нм-ден көп болатын заттар
гидрат түзбейді. Егер гидрат түзетін заттың молекуласының мөлшері 052 нм
болса, І құрылымды гидрат түзіледі.
Күкіртті сутек газдарын құрғату барысында күкіртті сутек гликольде
ериді, өз кезегінде бұл жабдықтаманың коррозиясы мен қоршаған ортаның
ластануына себеп болады. Күкіртті сутектің гликольдегі еру көрсеткішін білу
арқылы оның гидратын жою мен технологияның бұзылуының алдын алуға болады.
Метан гидрат кристаллының тік құрылымын түзейді, этан – ирек әрі жіп
тәріздес, пропан – тармақталған әрі ретсіз құрылымды түзейді. Құрамына
түрлі көмірсутек газдарын қосатын табиғи газдар күрделі кристаллданған
тармақты құрылымды аралас гидраттарды түзейді.
Ұңғымаларда, газ құбырларында немесе аппараттарда пайда болатын
гидраттар жүйедегі қысым төмендегенде, аппараттыі немесе газ құбырының
гидрат пайда болған участкесін жылытуы кезінде, сонымен қатар гидратты жоя
алатын ингибиторларды – метанол, этанол, пропанол, гликоли, аммиак, кальций
хлоридін енгізу барысында жойылады.
Аммиак гидрат түзетін заттың ингибиторы есебінде сирек пайдаланылады,
өйткені табиғи газдың құрамындағы көмір диоксидімен әрекеттесіп ол
арматураны тығындайтын аммоний карбонатын түзейді.

2. Сұйық сіңірушілердің қасиеттері

Қазіргі уақытта көмірсутек газдарды абсорбциялық құрғату үшін
негізінде ди- және триэтиленгликольді пайдаланады. Бүрку құрғату кезінде
гидраттың пайда болу ингибитор ретінде этиленгликоль мен метанол қолдануы
табыс алады. Ди- және триэтиленгликольдің туынды қатары немесе оларды өндеу
кезінде пайда болатын қосымша өнімдер, мысалы этилкарбитол,
тетраэтиленгликоль, пропиленгликоль, диэтиленгликольдің эфирлері және
басқалар, жоғары гигроскопиялықтыққа ие болсада құрғағыш агенттер ретінде
кең пайда табылмаған.

Гликольдер мүлдірлі түссіз (химиялық таза) немесе сары түске аздау
боялған иісі жоқ және тәтті дәмге ие сұйықтық.

Отандық өнеркәсіптің шығаратын тауарлық гликольдің сапасы химиялық
таза заттардың сапасынан ерекшеленеді. Гликоль сапасына техникалық талаптар
олардың қолдану облысымен анықталады. Гликольдер біркелкі төмен улылық
заттар. Гликольдің аз ұшпалылық себебінен комнаттық температурада олардың
буынымен демалу кезінде улану пайда болмайды.

Ауыз арқылы ағзаға түскен кезінде гликоль өте қауіпті, себебі орталық
жүйке жүйесіне және бөтекеге әсер тигізеді, себебі ауыздық улылыққа ие.
Триэтиленгликоль диэтиленгликольге қарағанда аздау улылыққа ие, ал
пропиленгликоль улылықсыз.

Қысқы мерзімінде гликольді жылы бөлмеде сақтау керек, себебі төмен
температурада жоғары тұтқырлықтықтан тасымалдау және құйу қыйындайды.

Ақаба суларында диэтиленгликоль мен триэтиленгликоль биологиялық
бузылмайтыны сипатты, бірақ диэтиленгликоль үшін МКб.о.с 200 мгл, ал
триэтиленгликоль үшін 10 мгл құрайды.

Су қоймаларында этиленгликоль мен диэтиленгликолдің улылығы
триэтиленгликоля мен пропиленгликолдар үшін асады.

Құрғатушылықтың деңгейі газ абсорбентпен байланысқан температураға
байланысты. Байланыс температура жоғарлаған сайын абсорбенттің үстіндегі
парциалды қысым көбейеді, сол кезде құрғатылған газдың шық нүктесі
жоғарлайды және карамағайшы, байланыс температураның төмендеуімен
құрғатылатын газдың шық нүктесі төмендейді. Жие абсорбциялық құрғату
құрғататын газдың температурасы 45—50 °С аспау кезінде пайдаланады.

Құрғату тиімділігі үшін маңызды мағына абсорбенттің мөлшері болады:
абсорбенттің құрамында су аздау болса құрғатылатын газдың шық нүктесі төмен
болады. ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.