Адсорбционная осушка углеводородного сырья.

Адсорбционная осушка является универсальным способом, позволяющим фактически стопроцентно извлечь воду из газовой и водянистой среды. В современной газовой, нефтяной, нефтеперерабатывающей индустрии адсорбционный способ обширно употребляется для глубочайшей осушки и узкой чистки технологических потоков, улучшения свойства сырья и товаров. Адсорбционный метод отличается универсальностью, что позволяет проводить сразу осушку и чистку Адсорбционная осушка углеводородного сырья. сходу от нескольких компонент.

Адсорбционный процесс обладает рядом преимуществ по сопоставлению с абсорбционным способом:

- достижение низкой температуры точки росы (минус 70 °С и ниже);

- завышенное давление в системе содействует процессу осушки;

- простота аппаратурного выполнения;

- автоматизация процесса;

- отсутствие утрат хим реагентов, применяемых в абсорбционных процессах.

Для обеспечения безгидратного транспорта нефтяного газа могут Адсорбционная осушка углеводородного сырья. применяться как абсорбционный, так и адсорбционный способ осушки. Но применение адсорбционной осушки позволит создавать таковой припас по температуре точки росы (ТТР) осушенного газа, который фактически на сто процентов исключит конденсацию воды при транспорте газа, также не востребует его осушки при переработке на газоперерабатывающем заводе. [3]

Адсорбция — это процесс концентрирования вещества Адсорбционная осушка углеводородного сырья. на поверхности либо в порах твердого тела адсорбента. Концентрируемое на какой-нибудь консистенции вещество до его поглощения именуют адсорбтивом, а поглощенное — адсорбатом. Возможность поглощения обусловливается соответствием размеров пор адсорбента с размерами молекул адсорбтива; молекулы адсорбтива, размер которых превосходит размер пор адсорбента, поглощаться порами не будут. [5]

Виды адсорбентов

Адсорбенты-осушители Адсорбционная осушка углеводородного сырья., используемые в промышленных установках должны владеть последующими качествами:

-достаточной поглотительной способностью, зависящей от величины поверхности и объема пор;

- глубиной поглощения воды, зависящей от размера пор;

- полнотой и простотой регенерации;

- механической прочностью — не разрушаться под действием массы слоя;

- механической прочностью на истираемость — не измельчаться от движения газа в слое адсорбента Адсорбционная осушка углеводородного сырья.;

- стабильностью упомянутых характеристик при многоцикловой работе.

Адсорбционную способность, либо что то же — активность адсорбента — выражают количеством поглощенного адсорбата единицей массы либо объема адсорбента (см3/г, или в процентном выражении). [5]

Для осушки природного газа в промышленных установках используют последующие адсорбенты: силикагели, оксид алюминия и цеолиты (молекулярные сита).

Технико-экономические характеристики адсорбционных процессов Адсорбционная осушка углеводородного сырья. зависят от нрава используемых сорбентов и их цены. Следует также отметить значимость трудности кропотливой подготовки газа к осушке, т.к. в нефтяном газе, поступающем на сырьевые компрессорные станции, содержатся брутальные примеси - соли щелочных и щелочно-земельных металлов, метанол, поверхностно-активные вещества (ПАВ), продукты коррозии. Эти примеси содействуют появлению коррозии, вызывают Адсорбционная осушка углеводородного сырья. нагарообразование на лопатках ротора цилиндра высочайшего давления компрессора, существенно уменьшают срок службы адсорбентов и затрудняет ведение обычного технологического режима. Для надежной работы компрессорных агрегатов и адсорбентов перед осушкой применяется промывка газа от брутальных примесей.

Силикагель – один из самых первых минеральных синтетических адсорбентов, нашедших обширное применение в промышленной практике. Часто Адсорбционная осушка углеводородного сырья. встречающийся осушитель. Силикагели представляет собой продукты обезвоживания геля кремниевой кислоты, промытые от примесей, высушенные и прокалены. В силикагеле поры однородны по величине и умеренно распределены.

Силикагель может быть применен для адсорбции многих веществ. Благодаря своим высочайшим гидрофильным свойствам, силикагель— ценный адсорбент при сорбции водяных паров. Адсорбированная вода удерживается на Адсорбционная осушка углеводородного сырья. силикагеле за счет водородных связей ОН-группы поверхности решетки. При высочайшей осушающей возможности он чувствителен к капельной влаге и стремительно разрушается в процессе использования. Не считая того, силикагель адсорбирует томные углеводороды, которые при регенерации подвергаются крекингу с образованием кокса на поверхности адсорбента, и не дает глубочайшей Адсорбционная осушка углеводородного сырья. осушки. Потому, когда на переработку поступает газ с высочайшей влажностью, но без капельной воды и основной технологический процесс переработки газа проводится при температурах не ниже минус 40 °С, целенаправлено использовать в качестве осушителя силикагель.

Не рекомендуется использовать силикагель как осушитель, если в состав газа входят ненасыщенные, углеводороды, потому что при регенерации они полимеризуются Адсорбционная осушка углеводородного сырья..

Насыщенные углеводороды, начиная с бутанов, сорбируются силикагелем, но их отчасти теснит вода. Легкие углеводороды (до бутанов) вполне выделяются при регенерации силикагеля. Томные углеводороды С5+ и выше более крепко удерживаются силикагелем и при регенерации удаляются не стопроцентно.

Масла, гликоли, амины просто сорбируются силикагелем и при регенерации зависимо от Адсорбционная осушка углеводородного сырья. температуры остаются на поверхности либо распадаются, образуя смолистые соединения, которые закупоривают поры сорбента и понижают его адсорбционную способность. Амины распадаются с образованием аммиака, который разрушает структуру силикагеля, наращивает размер пор и уменьшает его поверхность.

Сероводород и диоксид углерода сорбируются на силикагеле подобно бутану и как бутан большей частью Адсорбционная осушка углеводородного сырья. вытесняются парами воды при адсорбции и полностью удаляются при регенерации.[5]

Таким макаром, силикагель может употребляться в качестве осушителя нефтяного газа, обеспечивая ТТР по парам воды минус 50...60 °С.Главные достоинства силикагеля – низкая температура, требуемая для регенерации (до 200°С) и поболее низкие затраты энергии, чем при регенерации других промышленных минеральных адсорбентов Адсорбционная осушка углеводородного сырья., низкая себестоимость при крупнотоннажном промышленном производстве.[3]

Алюмогель (активный оксид алюминия) – гидрофильный адсорбент с очень развитой пористой структурой. Употребляют его для осушки газовых потоков и поглощения полярных органических веществ из газовых потоков. Плюсы алюмогеля – тепловая стабильность, относительно легкое получение, доступность сырья.

Индустрией выпускается активированный оксид алюминия нескольких марок и разной формы: гранулированный Адсорбционная осушка углеводородного сырья., цилиндрический и шариковый. Более всераспространен оксид алюминия типа А-1.

Преимуществом же оксида алюминия является стойкость по отношению к капельной влаге и обеспечение глубочайшей степени осушки —до точки росы - 60°С в области высочайшего влагосодержания осушаемого газа. Используют активную окись алюминия к качестве слоя защиты. При наличии в осушаемом газе капельной Адсорбционная осушка углеводородного сырья. воды в целях предотвращения растрескивания основного слоя осушителя - силикагеля можно советовать засыпать маленькой слой оксида алюминия на входе газа в колонну.

Недочетом оксида алюминия является низкая адсорбционная способность. Температура регенерации алюмогеля равна 220-250 °С. Но активная окись алюминия больше других адсорбентов понижает свою первоначальную активность при многоцикловой работе Адсорбционная осушка углеводородного сырья., что связано с уменьшением поверхности адсорбента в итоге отложений примесей, содержащихся в газе.

В текущее время активный оксид алюминия употребляется в качестве слоя защиты, с фуррором внедрен на газоперерабатывающих заводах, входящих в ОАО «СИБУР - Холдинг», также на многих других предприятиях Рф, Узбекистана, Туркмении и др.[3]

Цеолиты природные и синтетические Адсорбционная осушка углеводородного сырья., владеющие молекулярно-ситовыми качествами, отыскали обширное применение в качестве адсорбентов и катализаторов.

Внедрение цеолитов в процессе осушки в ближайшее время приобретает актуальность в связи с развитием низкотемпературных процессов переработки нефтяного газа. Цеолиты синтетические (молекулярные сита) — алюмосиликатные микропористые адсорбенты, владеющие не только лишь высочайшей избирательной адсорбцией, да и способностью делить Адсорбционная осушка углеводородного сырья. вещества, с различными размерами и формой молекул адсорбтива. Они отличаются строго кристаллическим строением и большой удельной поверхностью. Поры цеолита представляют сферические полости, соединенные каналами. В текущее время промышленные предприятия выпускают цеолиты различных марок, отличающихся катионами и размером пор. Наибольшее практическое применение получили цеолиты типа А и X, имеющие двухзначные обозначения: КА, NaA Адсорбционная осушка углеводородного сырья., CaA, NaX, СаХ; 1-ая часть обозначения -преобладающий а нем металл (К, Na, Ca), 2-ая - тип решетки (А либо X).

Каждый тип сорбента имеет собственный размер входного окна. К примеру, цеолит КА – 0,3 нм; цеолит NaА – 0,4 нм; цеолит CaA – 0,5нм; цеолит СаX – 0,8нм и цеолит NaX – 0,9нм.Для того Адсорбционная осушка углеводородного сырья., чтоб просочиться в адсорбционную полость, критичный поперечник молекулы адсорбата должен быть меньше размера входного окна. Критичный поперечник определяет возможность проникания данной молекулы в полости цеолита через соединяющие их окна. Для, молекул вытянутой формы (как, к примеру, молекулы углеводородов обычного строения) критичный поперечник соответствует поперечнику поперечного сечения углеводородной цепочки Адсорбционная осушка углеводородного сырья.. Из молекул углеводородов меньший критичный поперечник имеет молекула метана; поперечник окружности - описанной вокруг этой молекулы составляет около 0,4 нм. Более сложные углеводороды обычного строения представляют собой извилистые цепочки.

Размер молекулы воды составляет 0,28 нм. Молекула воды будет поглощаться всеми типами цеолитов, но, обычно, осушку проводят на цеолитах типа KA иNaA, когда другие Адсорбционная осушка углеводородного сырья. составляющие газовой консистенции, имеющие критичный размер молекул более 0,4 нм, не адсорбируются данными цеолитами и потому не подавляют адсорбцию воды.

От соотношения SiO2: Аl2О3 в цеолите зависит кислотостойкость адсорбента, при этом она увеличивается с повышением этого соотношения. Цеолиты типа А — низкокремнистые формы, в их соотношение Si02: Al203 не выше Адсорбционная осушка углеводородного сырья. 2, и в кислой среде они разрушаются. Цеолит типа КА при обыкновенной температуре в значимых количествах поглощает только воду.

Цеолит NaA адсорбирует составляющие промышленных газов, критичный размер молекул которых не превосходит 0,4 нм: это - вода, сероводород, сероуглерод, оксид и диоксид углерода, аммиак, метан, этан, этилен, метанол. Он не сорбирует пропан и органические Адсорбционная осушка углеводородного сырья. соединения с числом атомов углерода более 3.

Цеолит типа СаА адсорбирует углеводороды и спирты только обычного строения (независимо от длины цепи), метил- и этилмеркаптаны; он стоек в слабокислой среде, потому употребляется в процессах сероочистки.

Для цеолитов типа X соотношение Si02:Al203 равно 2,2—3,3. Любая большая полость имеет входы поперечником Адсорбционная осушка углеводородного сырья. 0,8—0,9 нм.

Цеолиты типа X имеют довольно широкие входные окна и адсорбируют большая часть компонент сложных консистенций: все типы углеводородов, органические соединения серы, меркаптаны, галогензамещенные углеводороды.

Цеолиты типа NaX не употребляют для осушки попутных нефтяных газов из-за большой соадсорбции углеводородов, которая обоснована размером входных окон цеолита (0,8...0,9 нм по сопоставлению с цеолитами Адсорбционная осушка углеводородного сырья. типа А 0,3...0,5нм).

По схожей структуре цеолитов типа X разработаны цеолиты типа Y, в простой ячейке которых содержится в два раза меньше тетраэдров АlO4 и катионов. Соотношение SiO2:Al2O3 в цеолите типа Y более высочайшее, чем в других типах цеолитов, - от 3 до 6, что отличает их завышенной кислотостойкостью.

Более Адсорбционная осушка углеводородного сырья. всераспространенными видами цеолитов в нефтегазопереработке и нефтехимии являются сита со структурами А и Х. Они владеют высочайшей степенью адсорбции, высочайшей емкостью, при температуре до 540 °С не раскалываются и не растекаются при контакте с водой.

В истинное времяприменениесинтетических цеолитов позволяет достигать точки росы в осушаемом газе минус 70 °С и Адсорбционная осушка углеводородного сырья. ниже (Казахский завод, фабрики Западной Сибири, Белорусский ГПЗ).

Синтетические цеолиты имеют рядпреимуществ перед другими адсорбентам:

- высочайшая адсорбционная емкость при осушке газа с низкой относительной влажностью;

- допускается осушка газа при завышенных температурах (адсорбционная емкость цеолитов довольно высочайшая при температурах 40 - 50 °С);

- позволяют производить избирательную адсорбцию водяных паров при наличии других примесей в Адсорбционная осушка углеводородного сырья. газах (могут сразу употребляться для удаления паров воды и неких других примесей, к примеру H2S, RSH и С02);

- позволяет добиться высочайшей степени осушки;

- не разрушаются под действием капельной воды.

Цеолиты отличаются высочайшей скоростью поглощения паров воды, позволяют вести осушку при больших скоростях газового потока и тем интенсифицировать процесс Адсорбционная осушка углеводородного сырья.. Изменение скорости газового потока от 0,06 до 0,25 м/спрактически не приводит к понижению активности сорбента (фабрики Западной Сибири), не считая того, их высочайшая активность сохраняется в широком интервале температур. Но цеолиты довольно тяжело регенерируются. Остаточное содержание воды в цеолитах после регенерации определяет степень осушки. Так, к примеру, точка росы осушенного Адсорбционная осушка углеводородного сырья. газа равная минус 70°С, достигается на цеолитах, прошедших регенерацию при температуре 320 - 350 °С , понижение температуры регенерации приводят к увеличению точки росы осушенного газа.

В случае, если требуется не только лишь осушка газа, да и чистка от сернистых соединений, употребляется комбинированный слой синтетических сорбентов NaX и СаА. Внедрение комбинированного слоя Адсорбционная осушка углеводородного сырья. позволяет существенно понизить соадсорбцию томных углеводородов, из-за этого повысить адсорбционную емкость сорбента по извлекаемому компоненту и продлить срок службы сорбентов.

Институт ОАО НИПИгазпереработка имеет большой и плодотворный опыт сотрудничества с организацией ЗАО "Нижегородские сорбенты". В итоге совместной деятельности был проведен комплекс научно - исследований, направленный на разработку цеолитов специального предназначения Адсорбционная осушка углеводородного сырья. типа X и А для процессов глубочайшей осушки и узкой сероочистки, владеющих высочайшей адсорбционной емкостью по извлекаемому компоненту, механической прочностью.

Синтетические цеолиты владеют неплохими адсорбционными качествами по парам воды, но они дороги и в неких процессах владеют ненужными каталитическими качествами. Это принуждает производственников обратиться к более дешевеньким аналогам, которые Адсорбционная осушка углеводородного сырья. с достаточной эффективностью поменяли бы синтетические. Такими адсорбентами могут быть природные цеолиты. В ближайшее время больше внимания уделяют разведке месторождений и исследованию параметров природных цеолитов с целью их использования в народном хозяйстве. В текущее время обнаружены большие месторождения природных цеолитов, поверхностный нрав залегания которых обеспечивают легкость добычи и дешевизну Адсорбционная осушка углеводородного сырья. их по сопоставлению с синтетическими.

Природные цеолиты — минералы различного хим состава. Более исследован природный цеолит типа клиноптилолита. Состав цеолита определяет его сорбпионные характеристики; даже эталоны 1-го и такого же месторождения всегда несколько отличаются.как сорбенты друг от друга, тем паче различны природные цеолиты различных месторождений. Все исследованные эталоны — высококремнистые Адсорбционная осушка углеводородного сырья. алюмосиликаты, в каких соотношение SiO2: Аl2О3 превосходит 8. Содержание цеолитов в породе изменяется от 35 до 90%. Сорбционные объемы линейно растут зависимо от содержания цеолита в порода от 0,043 до 0,131 см3/г.[3]

Установлено, что природные цеолиты являются микропористыми адсорбентами и владеют высочайшей сорбционной емкостьюпри низких относительных давлениях, при этом по Адсорбционная осушка углеводородного сырья. сопоставлению с другими адсорбентами величина адсорбции у их существенно меньше находится в зависимости от температуры. Многие природные цеолиты характеризуются высокойтермостабильностью и кислотостойкостью. Высочайшая термостабильность обусловливает их применение при сравнимо больших температурах, при этом увеличение температуры содействует значительному повышению скорости адсорбции. Более кислотостойкими природными цеолитами являются морденит, ферроврит, клиноптилолит. При схожих технологических Адсорбционная осушка углеводородного сырья. критериях время защитного деяния слоя клиноптилолита несколько меньше такого для цеолита типа NaA, но существенно превосходит для силикагеля и двухслойной комбинированной шихты. Адсорбционная способность цеолитов несколько меньше такой для синтетических цеолитов.[5]

Самыми большими месторождениями высококремнистых форм типа морденит и клиноптилолит. Клиноптилолит в массивных залежах найден в Грузии Адсорбционная осушка углеводородного сырья., Армении, Азербайджане, Закарпатье и на Сахалине. Клиноптилолит обладает высочайшей адсорбционной способностью по парам воды, что делает его симпатичным для использования в процессах осушки нефтяного и природного газа и конденсата.

В связи с этим более исследован природный цеолит типа клиноптилолит. Природные клиноптилолиты термостабильны, стойки в брутальных (кислых) средах, владеют высочайшей механической прочностью Адсорбционная осушка углеводородного сырья., что позволяет использовать их при неоднократной регенерации. Адсорбционная способность их при многоцикловых испытаниях миниатюризируется некординально.

Преимущественными катионами, входящими в состав клиноптилолита, являются кальций, натрий, калий. Соотношение окиси кремния к окиси алюминия в адсорбенте около 10. Термогравиметрические исследования демонстрируют, что наибольшее удаление воды при нагревании клиноптилолита достигается при 170 °С, предельная Адсорбционная осушка углеводородного сырья. влагоемкость составляет 13,2 % мас. Нагрев клиноптилолита выше 450 °С приводит к поочередному уменьшению возможности регенерации, что связано с разрушением решетки цеолита. После нагрева до 750 °Склиноптилолит стопроцентно теряет свои адсорбционные характеристики по воде.

Установлено, что адсорбционные характеристики по парам воды хоть какой породы, содержащей клиноптилолит, зависят только от предельного объема адсорбционного места, т Адсорбционная осушка углеводородного сырья.. е. фактически от объема микропор, отнесенного к единице массы либо объема адсорбента. Предельный адсорбционный объем находится в прямой зависимости от содержания клиноптилолита в породе.

Клиноптилолит по собственной адсорбционной возможности занимает среднее положение меж синтетическими цеолитами и активной окисью алюминия. Высочайшая по сопоставлению с синтетическими сорбентами термостабильность и кислотоустойчивость природных адсорбентов Адсорбционная осушка углеводородного сырья. обеспечивает им высочайшие эксплуатационные характеристики при осушке углеводородов, содержащих следы ПАВ, ингибиторов коррозии, аминов и др. Природные адсорбенты, а именно клиноптилолит, владеют более высочайшей механической прочностью по сопоставлению с синтетическими цеолитами. Внедрение природных цеолитов в процессе осушки позволяет достигать точку росы осушенного газа, равную минус 40°С Адсорбционная осушка углеводородного сырья..

Поиски технических решений, которые позволили бы соединять дешевизну и доступность природных адсорбентов с глубиной осушки, достигаемой на синтетических цеолитах, привели к использованию комбинированных слоев адсорбентов: боксит-цеолит, природный цеолит - синтетический цеолит и др. Так, к примеру, на Казахском ГПЗ употребляется комбинированный слой: алюмогель - силикагель - синтетический цеолит NaA. Газ с огромным влагосодержанием Адсорбционная осушка углеводородного сырья. осушается на силикагеле, слой которого защищен алюмогелем от капельной воды. Совсем газ доосушивается в слое синтетического цеолита NaA. На Грозненском ГПЗ употреблялся комбинированный слой силикагель - клиноптилолит, на Белорусском ГПЗ - клиноптилолит - синтетический цеолит.[3]


adresaciya-kodeksa-korporativnogo-povedeniya-lekciya-sushnost-i-zadachi-kompleksnoj-sistemi-zashiti-informacii-6-.html
adresaciya-v-seti-centralnogo-ofisa.html
adresati-lyubovnoj-liriki-a-s-pushkina.html