Secagem a gás: definição, características, métodos e tipos de trabalho, aplicação da instalação e equipamentos especiais

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Hoje, uma grande variedade de impurezas é conhecida. Por exemplo, pode ser poluição mecânica. Eles são encontrados tanto no ar comprimido quanto no próprio gás natural. Depois que essas impurezas entram em instalações, por exemplo, em gasodutos, todos os dispositivos que operam nesse local ficam expostos a essas partículas. Isso leva ao fato de que seu desgaste é muito maior.

Umidade como impureza

Naturalmente, você precisa entender que as impurezas mecânicas não são o único problema. Um perigo bastante grande é suportado por uma substância como um líquido comum, a água. Por mais estranho que possa parecer, mas é durante a extração do gás natural que o problema com a água é bastante agudo. Isso é expresso no fato de que a formação de vapor de água é possível. A sua ocorrência, assim como a densidade, depende da localização do local de extração. Embora seja importante notar aqui que esses tipos de vapores estão presentes em qualquer caso, é apenas que sua concentração pode ser diferente.

O que é perigosoumidade?

A razão é bastante óbvia - a corrosão dos tubos de metal através dos quais o gás se move. Basicamente, todos os dispositivos, como tubulações, consistem em ligas de ferro. A presença de umidade dentro de tal tubo levará à formação de hidratos. Além disso, a formação de gelo comum não é excluída. A presença de qualquer uma dessas impurezas levará ao seguinte efeito: um bujão se formará no interior, o que impedirá o transporte de gás natural. Além disso, o aparecimento de hidratos atrapalha o trabalho da maioria dos órgãos reguladores responsáveis por manter a pressão adequada.

De tudo isso, segue-se que a secagem a gás é um procedimento para remover impurezas como a umidade. Este problema é mais agudo no transporte de combustível azul. Vale acrescentar aqui também que a maioria das instalações de extração de matéria volátil está localizada longe da infraestrutura, no Extremo Norte. Por estas razões, todas as instalações devem seguir certas regras. O primeiro e mais importante requisito é a capacidade de funcionar em uma faixa suficientemente ampla de temperaturas externas, incluindo as mais baixas. O segundo requisito importante é a confiabilidade das instalações e o terceiro é a disponibilidade em operação e manutenção.

Métodos de secagem

A secagem a gás é um método que permite eliminar a formação de hidratos ou tampões de gelo. Atualmente, existem quatro métodos principais para realizar esta operação.

1. Resfriando. Neste caso, o frio é usado, tanto natural comocriado artificialmente.
2. O método de absorção usa removedores líquidos.
3. O método de adsorção é realizado usando um absorvedor já sólido.
4. Outra maneira é combinada. Por exemplo, absorção e resfriamento podem ser usados.

Método de resfriamento a gás

A primeira maneira de secar o gás é resfriando. O método baseia-se no fato de que a umidade do gás varia de acordo com a temperatura ambiente. Por exemplo, se você resfriar um gás que estava quente anteriormente, parte do vapor úmido condensará. O condensado que cairá neste caso pode ser simplesmente removido e o próprio gás terá um ponto de orvalho mais baixo. Para conseguir a secagem necessária do gás desta forma, é necessário que ele seja resfriado a uma temperatura que seja ligeiramente inferior ao valor mínimo na tubulação.

Quanto ao resfriamento livre, é possível durante o período de inverno e se a tubulação foi colocada acima do solo. Além disso, a temperatura do ar deve ser menor que a do solo. Existe outra maneira que você pode usar. Para isso, é necessário que o campo tenha reservas de gás natural e de petróleo. Neste caso, torna-se possível resfriar o gás óleo com frio no trocador de calor. O frio é recebido após o procedimento de estrangulamento natural do combustível. O resfriamento também pode ser realizado por estrangulamento do gás de petróleo.

Existe outro método de resfriamento que é frequentemente usado em várias plantas de processamento de gás. O método artificial é realizado com amônia ou propano. Para isso, é realizada a evaporação dessas substâncias. Assim, vale ress altar que a secagem do gás natural por resfriamento em qualquer caso removerá parcialmente substâncias como hidrocarbonetos pesados.

Absorventes de líquidos

Secagem por absorção de gás, ou melhor, sua essência, reside no fato de que algumas substâncias líquidas são capazes de absorver a umidade do ar. Para que uma substância seja usada como absorvente, ela deve atender a vários requisitos:

• capacidade de umidade da substância deve ser muito alta;
• absorvente não deve ser tóxico;
• estabilidade;
• item não deve ter características corrosivas;
• solubilidade do absorvedor em uma substância como um gás ou hidrocarboneto líquido deve ser mínima;
• regeneração do absorvente - simples.

As melhores substâncias que se encaixam nesta descrição são DEG e TEG. Eles são decifrados como dietilenoglicol e trietilenoglicol. Se considerarmos principalmente apenas os locais e métodos de produção russos, o DEG é usado com mais frequência. Como substância, é usado um reagente químico como o cloreto de cálcio.

Absorvedores Tipo Sólido

A desidratação de gás adsortivo é construída aproximadamente no mesmo princípio do método anterior, mas são usados materiais sólidos em vez de uma substância líquida. Nesse caso, esses itens são chamados de adsorventes. Eles diferem nissosua área é bastante grande, além disso, é coberta por muitos poros capilares. Matérias-primas como alumina ativada, bauxita, florita e várias outras substâncias podem ser usadas com sucesso como materiais.

É muito importante notar aqui que, se o gás não for previamente purificado de algumas outras impurezas, como hidrocarbonetos pesados ou sulfeto de hidrogênio, a capacidade dos adsorventes de absorver umidade será significativamente reduzida. Isso sugere que o circuito de secagem de gás não pode ser usado como um sistema independente. Para regenerar absorventes sólidos, deve-se usar gás quente seco ou ar.

Projeto de plantas de secagem

Os equipamentos de secagem são compostos por vários elementos pré-fabricados, estão equipados com todos os comandos e comandos para realizar a operação. Todo este equipamento possui as seguintes características:

• o processo de regeneração é realizado em circuito totalmente fechado, além disso, sem o consumo de combustível natural;
• circuitos lógicos incorporados do tipo automático responsáveis pela gestão e controle de todo o sistema;
• quadro base para este aparelho é separado;
• manutenção e uso de tais instalações é o mais simples possível;
• flexibilidade e confiabilidade da estação são bastante altas;
• quando montados, são feitos de tal forma que o equipamento pode funcionar a 100% em condições de temperaturas muito baixas.

Aparelhos com absorvedores de líquidos

Se a absorção foi escolhida como método de secagem do gás, então neste caso o absorvedor será o aparelho principal. Isso é bastante compreensível. A planta de secagem a gás tem outros elementos, mas este é o mais importante. O absorvedor é uma coluna de bolhas usada como transferência de massa. Existem também placas especiais que possuem tampas redondas ou cônicas. Eles serão responsáveis por garantir que o nível de líquido exigido seja sempre mantido nas placas.

Usando métodos de secagem

Como você pode ver, existem vários métodos diferentes para secar o gás, mas deve-se acrescentar que nem sempre eles são possíveis de usar. Ao escolher um método, é muito importante levar em consideração a área onde a mineração é realizada e, claro, os custos e benefícios econômicos.

Assim, em laboratórios, apenas um é usado com mais frequência - o método químico de secagem. É importante entender aqui que de fato existem muitas substâncias que podem atuar como absorventes ou adsorventes.

Embora o problema seja que o uso de produtos químicos é um processo único, este fato significa que não é totalmente rentável em escala industrial. Dado os volumes bastante grandes da indústria de gás na Rússia, podemos concluir que isso será muito caro. Tudo isso levou a indústria a desenvolver métodos de secagem completamente físicos. No fimbasta acrescentar que em termos de custos econômicos, além da complexidade de implementação técnica, o método de absorção é muito mais simples e barato do que a adsorção, o que levou à disseminação de absorvedores de líquidos.