Методы обнаружения предупреждения образования гидрантов
1) Подогрев газа
При сохранении давления в ГП, t0 газа поддерживается выше равновесной t0 образования гидрата. Подогрев газа применяют на газовых промыслах и ГРС. На линейной части НЕ применяют, т.к. невыгодно
2) Метод снижения давления
При сохранении t0 уменьшается давление ниже равновесного давления образования газа.
Метод возможен при ликвидации уже образовавшихся гидратов. Применяется в аварийных случаях. Ликвидация гидратных пробок осущ.путем выпуска газа в атмосферу через продувные свечи.(аварийный участок отсекается линейными кранами). Давление снижают до тех пор, пока равновесная t0 гидратообразования не станет меньше t0 газа, гидратная пробка не разрушится.
Метод пригоден при положительных температурах.
3)Ввод ингибитора гидратообразования в поток транспортируемого газа
Ингибиторы (диэтиленгликоль,триэтиленгликоль, метиловый спирт и др.),введенные в поток, частично поглощают водяной пар и переводят его в раствор, не образующий гидратов.
4) Осушка газов
а)Физические методы
В основе искусственное охлаждение газа, компримирование, сочетание компримирования с охлаждением (вымораживание влаги из газа при низких t0 ; охлаждение газа дополнительным компримирование и без него; инжекция хим.веществ в газовый поток промысловых ГП с последующим улавливанием продуктов – гидратации на сепарационных установках; низкотемпературная сепарация)
б) химические методы (широко применяются при лабораторном определении влажности)
в) физико-химические методы
Поглащение влаги сорбентами
-аБсорбционные (жидкий поглатитель)
-аДсорбционные (тв.поглатитель)
Адсорбенты в газовой промышленности: активированные окиси алюминия (Al2O3), селикогель, окись кремния (SiO2) алюмосиликаты (не вызывают коррозии аппаратуры, шарики, зерна, гранулы)
Жидкие сорбенты должны иметь высокую растворимость в воде, низкую стоимость, простоту регенерации.
Для осушки используют: этиленгликоль (ЭГ), диэтиленгликоль (ДЭГ), триэтиленгликоль (ТЭГ).
Гликоль хорошо убирают влагу из газов.
Плюсы: стойкость к нагреву, невысокая стоимость
На поглотительную способность сорбента паров воды из газа влияет его концентрация. Чем больше концентрация, тем ниже точка росы осушенного газа. Коннц.сорбента 90-99%в зависимости от метода осушки.
Процесс осушки газа происходит в абсорбере (вертик.цилиндр.сосуд, имеет тарелки/насадки, которые обеспечивают контакт между газом и жидкостью)
Схема осушки газов гликолями состоит из двух циклов: 1.абсорбция; 2.система регенерации абсорбента (благодаря постоянному восстановлению абсорбц.способности поглотиеля процесс осушки-непрерывно)
Сырой газ поступает в нижнюю часть абсорбера, проходит сепарац.секцию (в кот.происходит отделение капельной жидкости).Далее газ поднимается вверх, проходит через тарелки/насадки, с которых стекает гликоль (абсорбент) и влага извлекается из газа. Осушенный газ затем поступает в верхнюю сепарационную секцию, где отдел.капли гликоля, которые поглащаются газом. Замер газа.
Вредные примеси в газе
-Сероводород H2S в газе
В количестве >0.01 мг/л воздуха рабочей зоны ядовит. В присутствии влаги H2S вызывает сильную коррозию металла и ускаряет процесс гидратообразования. При использовании газа для бытовых нужд содержание H2S не должно первышать 0,02 г/м3 (при н.усл. 00С и P=760 мм.рт.ст.)
-СО2 снижает теплоту сгорания газа, содержание его в газе не должно быть больше 2%.
Обычно применяется совместная очистка от H2S и СО2 –адсорбция (тв.веществом) или абсорбция (жидкостью).
В качестве аДсорбента - окись железа (Fe2O3) или активированный уголь
Еще один способ извлечения H2S – гидратом окиси железа.
Мокрый способ (абсорбция) –процесс использования аминов (моноэтаноламин, диэтаноламин)
Очищенный от H2S газ не имеет цвета и запаха, поэтому его подвергают одоризации (ввод компонентов, придающих резкий, неприятный запах) для быстрого обнаружения утечек.
Одоранты и продукты сгорания должны быть экологически безвредны(низкая температура кипения, не должны хим.взаимодействовать с газом, поглощаться водой или углеводородным конденсатом, сильно сорбироваться почвой или предметами в помещении, д.б.недорогими).
-Этилмеркоптан С5Н5SH
По токсичности равен H2S; если газ идет на переработку,необходимо очищать от С5Н5SH,т.к. он отравляет катализаторы.
-Пропилмеркоптан (на ГРС и головных станциях)
Устройства, с помощью которых одоранты вводятся в состав газа – одоризаторы (капельные; испарительные)