В раздел
Осушка газов

Гликолевая осушка

Назначение

Установки гликолевой осушки предназначены для удаления воды из потока природного газа посредством поглощения водяных паров гликолем.

Типичные комбинации рабочих температур и давлений, а также требуемые величины остаточного влагосодержания определили широкое распространение триэтиленгликоля как рабочего тела установок осушки. Моно- и диэтилен гликоли также нашли свое применение в процессах подготовки газа, но, в основном, в качестве ингибиторов гидратообразования.

Основное преимущество установок гликолевой осушки — низкая удельная стоимость по сравнению с адсорбционными системами, обусловленная простотой технологической схемы. Рабочий перепад давления в таких установках минимальный и обусловлен исключительно гидравлическим сопротивлением колонны-контактора (абсорбера).

Основная область применения таких установок — подготовка газового потока для транспортировки по трубопроводам, или же в качестве предварительной ступени перед установками адсорбционной осушки. Осушка потока углекислоты также может быть реализована на данных установках.

Проект Газсерф с применением установки гликолевой осушки

Рис. 1 3D-модель установки гликолевой осушки
Рис. 1 3D-модель установки гликолевой осушки
Рис. 2 Чертеж установки гликолевой осушки
Рис. 2 Чертеж установки гликолевой осушки

Основные преимущества

Надежность

  • Непрерывный процесс, основанный на поглощении паров воды раствором триэтиленгликоля
  • Отсутствие циклических колебаний
  • Высокая отказоустойчивость, обеспеченная дублированием насоса циркуляции гликоля и основных управляющих элементов
  • Кожухотрубный теплообменник насыщенного и «тощего» гликоля с минимальным температурным напором
  • Автоматическая независимая система контроля пламени и топливного газа
  • Автоматическая пусковая байпасная линия циркуляционных насосов
  • Нержавеющие трубки конденсатора отпарной колонны в стандартном дизайне

Эффективность

  • Снижение величины уноса гликоля за счет применения теплообменника газ/гликоль
  • Наличие байпасной линии в стандартном исполнении позволяет с высокой точностью производить контроль температуры регенерированного гликоля
  • Повышенная температура в сепараторе позволяет применять выделившиеся легкие фракции в качестве топливного газа, снижая тем самым общий уровень выбросов.
  • Тепловой КПД до 87% (при применении наддувочных горелок)
  • Концентрация гликоля триэтиленгликоль (ТЭГ) до 99,6% масс. без использования стриппинг-газа

Гибкость

  • Структурированная насадка с диапазоном производительности 10-110%
  • Блочно-модульное исполнение
  • Технологические рамы стандартного транспортного габарита
  • Возможность размещения колонны-контактора на едином с регенератором скиде
  • Возможность выбора между пневматическим или электронным приводом основных управляющих элементов
  • Размещение всего технологического оборудования в объеме одного скида (без учета колонны-контактора) для установок со скоростью циркуляции гликоля до 5 м3
  • Адаптация стандартных установок под применение на растворах моноэтиленгликоль (МЭГ) и диэтиленгликоль (ДЭГ) для сырьевых потоков с низкой температурой

Технологическая схема

Влагонасыщенный газ подаётся в нижнюю сепарационную (скрубберную) секцию колонны-контактора (1). Назначение данной секции — удаление свободной капельной жидкости, что в свою очередь препятствует загрязнению раствора гликоля.

Далее, через полуглухую тарелку очищенный от свободной жидкости газ поступает в контактную секцию (2) колонны-контактора, где раствор триэтиленгликоля абсорбирует воду из потока природного газа.

Рис. 3 Принципиальная схема установки гликолевой осушки газа
Рис. 3 Принципиальная схема установки гликолевой осушки газа

Данная секция может быть образована либо клапанными тарелками, либо же структурированной насадкой. Выбор типа контактного устройства определяется отдельно для каждого конкретного случая.
Верхняя секция колонны-контактора — секция каплеуловителя (3), предназначенная для максимально эффективного удаления гликоля из потока осушенного газа. Таким образом, снижается уровень потерь абсорбента.

После колонны-контактора осушенный поток газа поступает в теплообменник газ/гликоль (4), в котором он охлаждает идущий противотоком поток раствора регенерированного гликоля.
По сигналу автоматического контроллера уровня поток влагонасыщенного гликоля отводится из полуглухой тарелки и поступает в конденсатор рефлюкса (12) отпарной колонны (11), обеспечивая рефлюксное орошение, снижая общие потери гликоля в процессе регенерации.
После предварительного подогрева в конденсаторе (12) насыщенный гликоль поступает в нижнюю секцию основного теплообменника, где подогревается до температуры 60-70°С. После чего направляется в сепаратор.
В сепараторе (5) комбинация низкого давления (приблизительно 0,3-0,4 МПа) и высокой температуры 60-70°С создает условия для эффективного удаления легкокипящих углеводородных примесей из гликоля. Данный поток может быть использован как топливный газ или же отведен в общую факельную систему.

По сигналу автоматического контроллера уровня гликоль отводится из сепаратора (5) и направляется в последовательно расположенные мешотчатый (6) и угольный (7) фильтры и далее поступает в теплообменник (8), где подогревается потоком регенерированного гликоля.
Регенерация раствора гликоля происходит в регенераторе (10) при околоатмосферном давлении и температуре 204°С. Тепло, необходимое для процесса, подводится через жаротрубную поверхность. Источник тепла — огневой подогреватель (14). Образовавшаяся в результате нагрева паровая фаза направляется в отпарную колонну (11), где за счет взаимодействия с потоком рефлюксного орошения, из паровой фазы удаляется большая часть паров гликоля. Оставшиеся водяные пары отводятся за границу установки.Огневой подогреватель может быть выполнен либо в атмосферном исполнении, либо в варианте с наддувом. В конструкции регенератора всегда присутствует колонна стриппинг газа и отдельная накопительная секция.
Регенерированный гликоль подается из регенератора в межтрубное пространство теплообменника (8), где охлаждается насыщенным гликолем, идущим противотоком.

Охлажденный регенерированный гликоль из теплообменника (8) подается в циркуляционный насос (13), который повышает давление до заданной величины.

Регенерированный гликоль высокого давления проходит окончательное охлаждение потоком осушенного газа в теплообменнике (4) и далее подается в контакторную секцию (2).

Решения Газсерф

Газсерф разработал стандартный модельный ряд установок регенерации гликоля исходя из мощности регенератора. Данный ряд рассчитан на любой вид поглотителя (моно-, ди- или триэтиленгликоли) и полностью скомплектован для работы в качестве ингибирования при низкотемпературной сепарации. Для осушки газа в колонне-абсорбере опционально подбирается колонна-абсорбер в зависимости от параметров осушки газа (расход, давление и пр.)

Установка гликолевой осушки на о. Сахалин, заказчик НК «Роснефть»
Установка гликолевой осушки на о. Сахалин, заказчик НК «Роснефть»
Установка гликолевой осушки в Казахстане, заказчик ТОО «Кен-Сары»
Установка гликолевой осушки в Казахстане, заказчик ТОО «Кен-Сары»

Установка получения жидкого азота и кислорода на базе ВРУ "Нефтеюганскпромсервис"

Ханты-Мансийск

Поставка и монтаж оборудования для ПАО "Криогенмаш"

Томск

Пропановая холодильная установка для УППГ

Украина

Установка осушки ПНГ

Казахстан