Sấy khí: định nghĩa, đặc điểm, phương pháp và loại công việc, ứng dụng lắp đặt và thiết bị đặc biệt

Mục lục:

Sấy khí: định nghĩa, đặc điểm, phương pháp và loại công việc, ứng dụng lắp đặt và thiết bị đặc biệt
Sấy khí: định nghĩa, đặc điểm, phương pháp và loại công việc, ứng dụng lắp đặt và thiết bị đặc biệt

Video: Sấy khí: định nghĩa, đặc điểm, phương pháp và loại công việc, ứng dụng lắp đặt và thiết bị đặc biệt

Video: Sấy khí: định nghĩa, đặc điểm, phương pháp và loại công việc, ứng dụng lắp đặt và thiết bị đặc biệt
Video: Cách phân biệt sữa bột thật, giả chính xác nhất | TPVSK 2024, Tháng Ba
Anonim

Ngày nay, nhiều loại tạp chất đã được biết đến. Ví dụ, nó có thể là ô nhiễm cơ học. Chúng được tìm thấy cả trong khí nén và khí tự nhiên. Sau khi những tạp chất này xâm nhập vào hệ thống lắp đặt, ví dụ, trong đường ống dẫn khí đốt, tất cả các thiết bị hoạt động ở nơi này đều tiếp xúc với các hạt này. Điều này dẫn đến việc độ mòn của chúng tăng lên rất nhiều.

Độ ẩm như một tạp chất

Đương nhiên, bạn cần hiểu rằng tạp chất cơ học không phải là vấn đề duy nhất. Một chất như chất lỏng thông thường là nước gây ra một mối nguy hiểm khá lớn. Không cần biết điều đó nghe có vẻ kỳ lạ như thế nào, nhưng chính trong quá trình khai thác khí tự nhiên, vấn đề với nước là khá nghiêm trọng. Điều này được thể hiện trong thực tế là có thể hình thành hơi nước. Sự xuất hiện của chúng, cũng như mật độ, phụ thuộc vào vị trí của địa điểm khai thác. Mặc dù điều quan trọng cần lưu ý ở đây là các loại hơi này đều có trong mọi trường hợp, chỉ là nồng độ của chúng có thể khác nhau.

Trạm khử khí có bộ hấp thụ chất lỏng
Trạm khử khí có bộ hấp thụ chất lỏng

Điều gì là nguy hiểmđộ ẩm?

Lý do khá rõ ràng - sự ăn mòn của các ống kim loại mà khí di chuyển qua đó. Về cơ bản, tất cả các thiết bị, như đường ống, bao gồm hợp kim sắt. Sự hiện diện của hơi ẩm bên trong một đường ống như vậy sẽ dẫn đến sự hình thành các hydrat. Ngoài ra, sự hình thành của băng thông thường không được loại trừ. Sự hiện diện của bất kỳ tạp chất nào trong số này sẽ dẫn đến hậu quả sau: một nút sẽ hình thành bên trong, ngăn cản sự vận chuyển của khí tự nhiên. Ngoài ra, sự xuất hiện của hydrat làm gián đoạn công việc của hầu hết các cơ quan quản lý chịu trách nhiệm duy trì áp suất thích hợp.

Từ tất cả những điều này, làm khô khí là một quy trình để loại bỏ các tạp chất như hơi ẩm. Vấn đề này là nghiêm trọng nhất trong việc vận chuyển nhiên liệu xanh. Cũng cần nói thêm ở đây rằng hầu hết các cơ sở để khai thác chất bay hơi đều nằm xa cơ sở hạ tầng, ở vùng Viễn Bắc. Vì những lý do này, tất cả các cài đặt phải tuân theo các quy tắc nhất định. Yêu cầu đầu tiên và quan trọng nhất là khả năng hoạt động ở phạm vi nhiệt độ bên ngoài đủ rộng, kể cả nhiệt độ thấp nhất. Yêu cầu quan trọng thứ hai là độ tin cậy của các cài đặt và thứ ba là tính khả dụng trong vận hành và bảo trì.

Phương pháp làm khô

Làm khô bằng khí là một phương pháp cho phép bạn loại bỏ sự hình thành của hydrat hoặc các chất đóng băng. Hiện tại, có bốn phương pháp chính để thực hiện thao tác này.

Thiết bị sấy hấp phụ
Thiết bị sấy hấp phụ
  1. Làm mát. Trong trường hợp này, lạnh được sử dụng, cả tự nhiên vàđược tạo ra một cách nhân tạo.
  2. Phương pháp hấp thụ sử dụng chất tẩy rửa chất lỏng.
  3. Phương pháp hấp phụ được thực hiện bằng cách sử dụng chất hấp thụ đã ở dạng rắn.
  4. Một cách khác được kết hợp. Ví dụ, hấp thụ và làm mát có thể được sử dụng.

Phương pháp làm lạnh bằng gas

Cách đầu tiên để làm khô gas là làm mát. Phương pháp này dựa trên thực tế là độ ẩm của khí thay đổi tùy thuộc vào nhiệt độ môi trường. Ví dụ, nếu bạn làm lạnh một chất khí đã ấm trước đó, thì một phần hơi ướt sẽ ngưng tụ lại. Chất ngưng tụ sẽ rơi ra trong trường hợp này có thể được loại bỏ một cách đơn giản và bản thân khí sẽ có điểm sương thấp hơn. Để đạt được độ khô cần thiết của khí theo cách này, cần phải làm lạnh khí đến nhiệt độ thấp hơn một chút so với giá trị tối thiểu trong đường ống.

Đối với việc làm mát miễn phí, có thể trong thời gian mùa đông và nếu đường ống được đặt trên mặt đất. Ngoài ra, nhiệt độ không khí nên thấp hơn đất. Có một cách khác mà bạn có thể sử dụng. Để làm được điều này, điều cần thiết là mỏ phải có trữ lượng khí tự nhiên và dầu mỏ. Trong trường hợp này, có thể làm mát khí dầu bằng khí lạnh trong bộ trao đổi nhiệt. Hơi lạnh được thực hiện sau quy trình tiết lưu nhiên liệu tự nhiên. Việc làm mát cũng có thể được thực hiện bằng cách điều tiết khí dầu.

Nhà máy xử lý khí
Nhà máy xử lý khí

Có một phương pháp làm mát khác thường được sử dụng trong các nhà máy xử lý khí khác nhau. Phương pháp nhân tạo được thực hiện bằng cách sử dụng amoniac hoặc propan. Đối với điều này, sự bay hơi của các chất này được thực hiện. Do đó, cần lưu ý rằng việc làm khô khí tự nhiên bằng cách làm lạnh trong mọi trường hợp sẽ loại bỏ một phần các chất như hydrocacbon nặng.

Chất hấp thụ chất lỏng

Làm khô khí hấp thụ, hay nói đúng hơn là bản chất của nó, nằm ở chỗ một số chất lỏng có khả năng hút ẩm từ không khí. Để một chất được sử dụng làm chất hấp thụ như vậy, nó phải đáp ứng một số yêu cầu:

  • khả năng cấp ẩm của chất phải rất cao;
  • thấm hút không được độc hại;
  • ổn định;
  • mặt hàng không được có đặc tính ăn mòn;
  • khả năng hòa tan của chất hấp thụ trong một chất như hydrocacbon lỏng hoặc khí phải ở mức tối thiểu;
  • tái tạo chất hấp thụ - đơn giản.
Lắp đặt với bộ hấp thụ chất lỏng bên trong
Lắp đặt với bộ hấp thụ chất lỏng bên trong

Các chất tốt nhất phù hợp với mô tả này là DEG và TEG. Chúng được giải mã dưới dạng diethylene glycol và triethylene glycol. Nếu chúng ta chủ yếu chỉ xem xét địa điểm và phương pháp sản xuất của Nga, thì DEG thường được sử dụng nhiều nhất. Là một chất, thuốc thử hóa học như canxi clorua được sử dụng.

Bộ hấp thụ loại rắn

Khử nước bằng khí hấp phụ được xây dựng dựa trên nguyên tắc gần giống như phương pháp trước, nhưng vật liệu rắn được sử dụng thay vì chất lỏng. Trong trường hợp này, những vật phẩm này được gọi là chất hấp phụ. Chúng khác nhau ở chỗdiện tích của chúng khá lớn, ngoài ra còn có nhiều mao mạch lỗ chân lông. Các nguyên liệu thô như alumin hoạt hóa, bauxit, florit và một số chất khác có thể được sử dụng thành công làm nguyên liệu như vậy.

Nhà máy xử lý khí
Nhà máy xử lý khí

Điều rất quan trọng cần lưu ý ở đây là nếu trước đó khí không được tinh chế khỏi một số tạp chất khác, chẳng hạn như hydrocacbon nặng hoặc hydro sunfua, thì khả năng hút ẩm của chất hấp phụ sẽ giảm đáng kể. Điều này cho thấy rằng mạch sấy khí không thể được sử dụng như một hệ thống độc lập. Để tái tạo chất hấp thụ rắn, phải sử dụng khí nóng khô hoặc không khí.

Thiết kế giàn phơi

Thiết bị sấy bao gồm một số phần tử đúc sẵn, chúng được trang bị tất cả các bộ điều khiển và kiểm soát để thực hiện hoạt động. Tất cả thiết bị này có các tính năng sau:

  • quá trình tái tạo được thực hiện trong một mạch hoàn toàn khép kín, hơn nữa, không tiêu thụ nhiên liệu tự nhiên;
  • kết hợp mạch logic loại tự động chịu trách nhiệm quản lý và điều khiển toàn bộ hệ thống;
  • khung cơ sở cho vật cố định này là riêng biệt;
  • bảo trì và sử dụng các cài đặt như vậy càng đơn giản càng tốt;
  • tính linh hoạt và độ tin cậy của trạm khá cao;
  • khi lắp ráp, chúng được chế tạo theo cách để thiết bị có thể hoạt động 100% trong điều kiện nhiệt độ rất thấp.
Cơ chếkhử nước bằng phương pháp hấp phụ
Cơ chếkhử nước bằng phương pháp hấp phụ

Thiết bị có bộ hấp thụ chất lỏng

Nếu phương pháp hấp thụ được chọn làm phương pháp làm khô khí, thì trong trường hợp này, thiết bị hấp thụ sẽ là thiết bị chính. Điều này khá dễ hiểu. Nhà máy sấy khí có các yếu tố khác, nhưng yếu tố này là quan trọng nhất. Chất hấp thụ là một cột bong bóng được sử dụng như một chất truyền khối. Cũng có những đĩa đặc biệt có nắp tròn hoặc hình nón. Họ sẽ chịu trách nhiệm đảm bảo rằng mức chất lỏng cần thiết luôn được duy trì trên các tấm.

Sử dụng các phương pháp làm khô

Như bạn có thể thấy, có một số phương pháp khác nhau để làm khô khí, nhưng cần nói thêm rằng không phải lúc nào chúng cũng có thể sử dụng được. Khi chọn một phương pháp, điều rất quan trọng là phải tính đến khu vực tiến hành khai thác và tất nhiên là cả chi phí và lợi ích kinh tế.

Vì vậy, trong các phòng thí nghiệm, chỉ có một phương pháp thường được sử dụng nhất - phương pháp làm khô bằng hóa chất. Điều quan trọng cần hiểu ở đây là trên thực tế có rất nhiều chất có thể hoạt động như chất hấp thụ hoặc chất hấp phụ.

Sơ đồ làm khô bằng chất hấp thụ chất lỏng
Sơ đồ làm khô bằng chất hấp thụ chất lỏng

Mặc dù vấn đề là việc sử dụng hóa chất là quy trình một lần, nhưng thực tế điều này có nghĩa là nó không hoàn toàn tiết kiệm chi phí ở quy mô công nghiệp. Với khối lượng khá lớn của ngành công nghiệp khí đốt ở Nga, chúng tôi có thể kết luận rằng điều này sẽ rất tốn kém. Tất cả điều này đã thúc đẩy ngành công nghiệp hướng tới sự phát triển của các phương pháp làm khô hoàn toàn vật lý. đến cuối cùngngười ta chỉ phải nói thêm rằng về chi phí kinh tế, cũng như sự phức tạp của việc thực hiện kỹ thuật, phương pháp hấp thụ đơn giản và rẻ hơn nhiều so với hấp phụ, dẫn đến sự lan rộng của các chất hấp thụ chất lỏng.

Đề xuất: