การทำให้แห้งด้วยแก๊ส: ความหมาย ลักษณะ วิธีการและประเภทของงาน การติดตั้งและอุปกรณ์พิเศษ

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

วันนี้รู้จักสิ่งสกปรกมากมาย ตัวอย่างเช่น อาจเป็นมลพิษทางกล พบได้ทั้งในอากาศอัดและในก๊าซธรรมชาติ หลังจากที่สิ่งสกปรกเหล่านี้เข้าสู่การติดตั้ง เช่น ในท่อส่งก๊าซ อุปกรณ์ทั้งหมดที่ทำงานในสถานที่นี้จะสัมผัสกับอนุภาคเหล่านี้ สิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าการสึกหรอของพวกเขาเพิ่มขึ้นอย่างมาก

ความชื้นเป็นสิ่งเจือปน

โดยธรรมชาติ คุณต้องเข้าใจว่าสิ่งเจือปนทางกลไม่ใช่ปัญหาเดียว อันตรายที่ค่อนข้างใหญ่เกิดจากสารเช่นของเหลวธรรมดาน้ำ ฟังดูอาจจะแปลกๆ สักแค่ไหน แต่ในช่วงการสกัดก๊าซธรรมชาติที่เกิดปัญหากับน้ำค่อนข้างรุนแรง นี่แสดงให้เห็นในความจริงที่ว่าการก่อตัวของไอน้ำเป็นไปได้ การเกิดเช่นเดียวกับความหนาแน่น ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของสถานที่สกัด แม้ว่าที่นี่จะเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่าไอระเหยประเภทนี้มีอยู่ในทุกกรณี แต่ความเข้มข้นของไอระเหยเหล่านี้อาจแตกต่างกันเท่านั้น

อะไรอันตรายความชื้น?

เหตุผลค่อนข้างชัดเจน - การกัดกร่อนของท่อโลหะที่ก๊าซเคลื่อนผ่าน โดยพื้นฐานแล้ว อุปกรณ์ทั้งหมด เช่น ไปป์ไลน์ ประกอบด้วยโลหะผสมเหล็ก การมีความชื้นภายในท่อดังกล่าวจะนำไปสู่การก่อตัวของไฮเดรต นอกจากนี้ยังไม่รวมการก่อตัวของน้ำแข็งธรรมดา การปรากฏตัวของสิ่งเจือปนเหล่านี้จะนำไปสู่ผลกระทบต่อไปนี้: ปลั๊กจะก่อตัวขึ้นภายในซึ่งจะช่วยป้องกันการขนส่งก๊าซธรรมชาติ นอกจากนี้ การปรากฏตัวของไฮเดรตยังขัดขวางการทำงานของหน่วยงานกำกับดูแลส่วนใหญ่ที่รับผิดชอบในการรักษาแรงดันที่เหมาะสม

จากทั้งหมดที่กล่าวมา การทำให้แห้งด้วยแก๊สเป็นขั้นตอนในการกำจัดสิ่งสกปรก เช่น ความชื้น ปัญหานี้รุนแรงที่สุดในการขนส่งเชื้อเพลิงสีน้ำเงิน นอกจากนี้ยังควรเพิ่มที่นี่ด้วยว่าการติดตั้งส่วนใหญ่สำหรับการสกัดสารระเหยอยู่ห่างจากโครงสร้างพื้นฐานใน Far North ด้วยเหตุผลเหล่านี้ การติดตั้งทั้งหมดต้องเป็นไปตามกฎเกณฑ์บางประการ ข้อกำหนดแรกและสำคัญที่สุดคือความสามารถในการทำงานในช่วงอุณหภูมิภายนอกที่กว้างเพียงพอ ซึ่งรวมถึงอุณหภูมิที่ต่ำที่สุดด้วย ข้อกำหนดที่สำคัญที่สองคือความน่าเชื่อถือของการติดตั้ง และข้อกำหนดที่สามคือความพร้อมใช้งานในการใช้งานและการบำรุงรักษา

วิธีทำให้แห้ง

การทำให้แห้งด้วยแก๊สเป็นวิธีที่ช่วยให้คุณกำจัดการก่อตัวของไฮเดรตหรือน้ำแข็งได้ ปัจจุบัน มีสี่วิธีหลักในการดำเนินการนี้

1. คูลลิ่ง. ในกรณีนี้จะใช้ความเย็นทั้งจากธรรมชาติและสร้างขึ้นเทียม
2. วิธีดูดกลืนของเหลว
3. วิธีการดูดซับใช้ตัวดูดซับที่เป็นของแข็งอยู่แล้ว
4. รวมวิธีอื่น ตัวอย่างเช่น สามารถใช้การดูดซับและความเย็นได้

วิธีระบายความร้อนด้วยแก๊ส

วิธีแรกในการทำให้แก๊สแห้งคือการทำให้เย็นลง วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าความชื้นของก๊าซจะแตกต่างกันไปตามอุณหภูมิแวดล้อม ตัวอย่างเช่น หากคุณทำให้ก๊าซที่เคยอุ่นเย็นลง ไอเปียกบางส่วนก็จะควบแน่น คอนเดนเสทที่จะหลุดออกมาในกรณีนี้สามารถเอาออกได้ง่ายๆ และตัวแก๊สเองก็จะมีจุดน้ำค้างที่ต่ำกว่า เพื่อให้บรรลุการอบแห้งที่จำเป็นของก๊าซด้วยวิธีนี้ จำเป็นต้องทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่จะต่ำกว่าค่าต่ำสุดในท่อเล็กน้อย

สำหรับการทำความเย็นฟรี เป็นไปได้ในฤดูหนาวและหากวางท่อไว้เหนือพื้นดิน นอกจากนี้อุณหภูมิของอากาศควรต่ำกว่าดิน มีวิธีอื่นที่คุณสามารถใช้ได้ ในการทำเช่นนี้มีความจำเป็นที่สนามจะต้องมีก๊าซธรรมชาติและปิโตรเลียมสำรอง ในกรณีนี้ มันเป็นไปได้ที่จะทำให้น้ำมันแก๊สเย็นลงด้วยความเย็นในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ความเย็นจะเข้ามาหลังจากขั้นตอนการควบคุมปริมาณเชื้อเพลิงตามธรรมชาติ การทำความเย็นสามารถทำได้โดยการควบคุมปริมาณน้ำมันแก๊ส

มีวิธีการทำความเย็นแบบอื่นที่มักใช้ในโรงงานแปรรูปก๊าซต่างๆวิธีการประดิษฐ์ดำเนินการโดยใช้แอมโมเนียหรือโพรเพน ด้วยเหตุนี้การระเหยของสารเหล่านี้จึงถูกดำเนินการ ดังนั้นจึงเป็นที่น่าสังเกตว่าการทำให้ก๊าซธรรมชาติแห้งด้วยการทำให้เย็นลงไม่ว่าในกรณีใดๆ จะกำจัดสารบางส่วน เช่น ไฮโดรคาร์บอนหนักออกบางส่วน

ตัวดูดซับของเหลว

การอบแห้งด้วยแก๊สแบบดูดซับหรือค่อนข้างสำคัญคือสารของเหลวบางชนิดสามารถดูดซับความชื้นจากอากาศได้ หากต้องการใช้สารเป็นตัวดูดซับ จะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดหลายประการ:

• ความจุความชื้นของสารต้องสูงมาก
• ตัวดูดซับต้องไม่เป็นพิษ
• ความเสถียร;
• สินค้าต้องไม่มีลักษณะกัดกร่อน
• ความสามารถในการละลายของตัวดูดซับในสารเช่นก๊าซหรือไฮโดรคาร์บอนเหลวควรน้อยที่สุด
• การฟื้นฟูตัวดูดซับ - ง่าย

สารที่ดีที่สุดที่เข้ากับคำอธิบายนี้คือ DEG และ TEG พวกมันถูกถอดรหัสเป็นไดเอทิลีนไกลคอลและไตรเอทิลีนไกลคอล หากเราพิจารณาเฉพาะสถานที่และวิธีการผลิตของรัสเซียเป็นหลัก DEG ก็มักใช้บ่อยที่สุด เป็นสารที่ใช้ทำปฏิกิริยาเคมี เช่น แคลเซียมคลอไรด์

ตัวดูดซับแบบแข็ง

การคายน้ำของก๊าซดูดซับถูกสร้างขึ้นบนหลักการเดียวกันกับวิธีการก่อนหน้านี้โดยประมาณ แต่ใช้วัสดุที่เป็นของแข็งแทนสารเหลว ในกรณีนี้เรียกว่าตัวดูดซับ ต่างกันตรงที่ว่าพื้นที่ของพวกเขาค่อนข้างใหญ่นอกจากนี้ยังมีรูพรุนจำนวนมาก วัตถุดิบ เช่น อะลูมินากระตุ้น บอกไซต์ ฟลอไรท์ และสารอื่นๆ สามารถนำมาใช้เป็นวัสดุดังกล่าวได้สำเร็จ

โปรดทราบว่าหากก่อนหน้านี้ก๊าซไม่ได้ทำให้บริสุทธิ์จากสิ่งสกปรกอื่นๆ เช่น ไฮโดรคาร์บอนหนักหรือไฮโดรเจนซัลไฟด์ ความสามารถของตัวดูดซับในการดูดซับความชื้นจะลดลงอย่างมาก นี่แสดงให้เห็นว่าวงจรการทำให้แห้งด้วยแก๊สไม่สามารถใช้เป็นระบบอิสระได้ ในการสร้างสารดูดซับที่เป็นของแข็งขึ้นใหม่ ต้องใช้ก๊าซร้อนแห้งหรืออากาศ

ออกแบบเครื่องอบผ้า

อุปกรณ์ทำแห้งประกอบด้วยองค์ประกอบสำเร็จรูปหลายอย่าง มีอุปกรณ์ควบคุมและตัวควบคุมทั้งหมดเพื่อดำเนินการ อุปกรณ์ทั้งหมดนี้มีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

• กระบวนการฟื้นฟูจะดำเนินการในวงจรปิดสนิท ยิ่งกว่านั้น โดยไม่ต้องใช้เชื้อเพลิงธรรมชาติ
• รวมวงจรลอจิกประเภทอัตโนมัติที่รับผิดชอบในการจัดการและควบคุมทั้งระบบ
• เฟรมฐานสำหรับโคมนี้แยกจากกัน
• การบำรุงรักษาและการใช้งานการติดตั้งดังกล่าวทำได้ง่ายที่สุด
• สถานีความยืดหยุ่นและความน่าเชื่อถือค่อนข้างสูง
• เมื่อประกอบเข้าด้วยกัน ทำให้อุปกรณ์สามารถทำงานได้ 100% ภายใต้สภาวะที่อุณหภูมิต่ำมาก

อุปกรณ์ดูดซับของเหลว

หากเลือกการดูดซึมเป็นวิธีการทำให้แห้งด้วยแก๊ส ในกรณีนี้ ตัวดูดซับจะเป็นอุปกรณ์หลัก สิ่งนี้ค่อนข้างเข้าใจได้ โรงงานทำแห้งด้วยแก๊สมีองค์ประกอบอื่นๆ แต่ส่วนนี้สำคัญที่สุด ตัวดูดซับเป็นคอลัมน์ฟองที่ใช้เป็นการถ่ายโอนมวล นอกจากนี้ยังมีจานพิเศษที่มีฝาปิดทรงกลมหรือทรงกรวย พวกเขาจะรับผิดชอบในการตรวจสอบให้แน่ใจว่าระดับของเหลวที่ต้องการนั้นยังคงอยู่บนจานเสมอ

ใช้วิธีการทำให้แห้ง

อย่างที่คุณเห็น มีหลายวิธีในการทำให้แห้งแก๊ส แต่ควรเพิ่มว่าไม่สามารถใช้งานได้เสมอไป เมื่อเลือกวิธีการ ควรพิจารณาพื้นที่ที่ทำเหมืองและแน่นอนว่าต้องคำนึงถึงต้นทุนและผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจด้วย

ดังนั้น ในห้องปฏิบัติการ มักใช้เพียงวิธีเดียว - วิธีทางเคมีในการทำให้แห้ง สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจในที่นี้ว่ามีสารจำนวนมากที่สามารถทำหน้าที่เป็นตัวดูดซับหรือตัวดูดซับได้

ในขณะที่ปัญหาคือการใช้สารเคมีเป็นกระบวนการที่ต้องทำเพียงครั้งเดียว ความจริงข้อนี้หมายความว่ามันไม่คุ้มกับต้นทุนทั้งหมดในระดับอุตสาหกรรม เนื่องจากอุตสาหกรรมก๊าซในรัสเซียมีปริมาณค่อนข้างมาก เราสามารถสรุปได้ว่าการดำเนินการนี้จะมีค่าใช้จ่ายสูง ทั้งหมดนี้ได้ผลักดันอุตสาหกรรมไปสู่การพัฒนาวิธีการทำให้แห้งแบบกายภาพอย่างสมบูรณ์ ในที่สุดมีเพียงการเพิ่มว่าในแง่ของต้นทุนทางเศรษฐกิจ เช่นเดียวกับความซับซ้อนของการใช้งานทางเทคนิค วิธีการดูดซับนั้นง่ายกว่าและถูกกว่าการดูดซับมาก ซึ่งนำไปสู่การแพร่กระจายของตัวดูดซับของเหลว