Séchage de gaz : définition, caractéristiques, méthodes et types de travail, application de l'installation et des équipements spéciaux

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Aujourd'hui, une grande variété d'impuretés sont connues. Par exemple, il peut s'agir d'une pollution mécanique. On les trouve aussi bien dans l'air comprimé que dans le gaz naturel lui-même. Après l'entrée de ces impuretés dans les installations, par exemple dans les gazoducs, tous les appareils fonctionnant à cet endroit sont exposés à ces particules. Cela conduit au fait que leur usure est considérablement augmentée.

L'humidité comme impureté

Naturellement, vous devez comprendre que les impuretés mécaniques ne sont pas le seul problème. Un danger assez important est supporté par une substance telle qu'un liquide ordinaire, l'eau. Aussi étrange que cela puisse paraître, c'est lors de l'extraction du gaz naturel que le problème de l'eau est assez aigu. Cela se traduit par le fait que la formation de vapeur d'eau est possible. Leur occurrence, ainsi que leur densité, dépend de la localisation du site d'extraction. Bien qu'il soit important de noter ici que ces types de vapeurs sont présentes dans tous les cas, c'est juste que leur concentration peut être différente.

Ce qui est dangereuxhumidité ?

La raison est assez évidente - la corrosion des tuyaux métalliques à travers lesquels le gaz se déplace. Fondamentalement, tous les appareils, comme les pipelines, sont constitués d'alliages de fer. La présence d'humidité à l'intérieur d'un tel tuyau entraînera la formation d'hydrates. De plus, la formation de glace ordinaire n'est pas exclue. La présence de l'une ou l'autre de ces impuretés entraînera l'effet suivant: un bouchon se formera à l'intérieur, ce qui empêchera le transport du gaz naturel. De plus, l'apparition d'hydrates perturbe le travail de la plupart des organismes de réglementation chargés de maintenir une pression adéquate.

De tout cela, il s'ensuit que le séchage au gaz est une procédure pour éliminer les impuretés telles que l'humidité. Ce problème est plus aigu dans le transport du carburant bleu. Il convient également d'ajouter ici que la plupart des installations d'extraction de matières volatiles sont situées loin des infrastructures, dans le Grand Nord. Pour ces raisons, toutes les installations doivent respecter certaines règles. La première et la plus importante exigence est la capacité à fonctionner dans une plage de températures extérieures suffisamment large, y compris les plus basses. La deuxième exigence importante est la fiabilité des installations, et la troisième est la disponibilité en exploitation et en maintenance.

Méthodes de séchage

Le séchage au gaz est une méthode qui permet de se débarrasser de la formation d'hydrates ou de bouchons de glace. Actuellement, il existe quatre méthodes principales pour effectuer cette opération.

1. Refroidissement. Dans ce cas, le froid est utilisé, à la fois naturel etcréé artificiellement.
2. La méthode d'absorption utilise des piégeurs liquides.
3. La méthode d'adsorption est réalisée à l'aide d'un absorbeur déjà solide.
4. Une autre manière est combinée. Par exemple, l'absorption et le refroidissement peuvent être utilisés.

Méthode de refroidissement du gaz

La première façon de sécher le gaz est le refroidissement. La méthode est basée sur le fait que l'humidité du gaz varie en fonction de la température ambiante. Par exemple, si vous refroidissez un gaz qui était auparavant chaud, une partie de la vapeur humide se condensera. Le condensat qui tombera dans ce cas peut être simplement éliminé et le gaz lui-même aura un point de rosée plus bas. Afin d'obtenir le séchage nécessaire du gaz de cette manière, il est nécessaire qu'il soit refroidi à une température légèrement inférieure à la valeur minimale dans la canalisation.

Quant au free cooling, il est possible en période hivernale et si la canalisation a été posée au-dessus du sol. De plus, la température de l'air doit être inférieure à celle du sol. Il existe une autre façon que vous pouvez utiliser. Pour ce faire, il faut que le gisement dispose de réserves de gaz naturel et de pétrole. Dans ce cas, il devient possible de refroidir le gaz de pétrole à froid dans l'échangeur de chaleur. Le froid y est absorbé après la procédure d'étranglement du carburant naturel. Le refroidissement peut également être effectué en étranglant le gaz de pétrole.

Il existe une autre méthode de refroidissement qui est souvent utilisée dans diverses usines de traitement du gaz. La méthode artificielle est réalisée à l'aide d'ammoniac ou de propane. Pour cela, l'évaporation de ces substances est effectuée. Ainsi, il convient de noter que le séchage du gaz naturel par refroidissement éliminera dans tous les cas partiellement les substances telles que les hydrocarbures lourds.

Absorbeurs de liquide

Le séchage par absorption de gaz, ou plutôt son essence, réside dans le fait que certaines substances liquides sont capables d'absorber l'humidité de l'air. Pour qu'une substance soit utilisée en tant qu'absorbant, elle doit répondre à plusieurs exigences:

• la capacité d'humidité de la substance doit être très élevée;
• l'absorbant ne doit pas être toxique;
• stabilité;
• l'article ne doit pas avoir de caractéristiques corrosives;
• la solubilité de l'absorbeur dans une substance telle qu'un gaz ou un hydrocarbure liquide doit être minimale;
• régénération de l'absorbeur - simple.

Les meilleures substances qui correspondent à cette description sont le DEG et le TEG. Ils sont déchiffrés en tant que diéthylène glycol et triéthylène glycol. Si nous ne considérons principalement que les lieux et les méthodes de production russes, alors DEG est le plus souvent utilisé. En tant que substance, un réactif chimique tel que le chlorure de calcium est utilisé.

Absorbeurs de type solide

La déshydratation des gaz par adsorption repose à peu près sur le même principe que la méthode précédente, mais des matériaux solides sont utilisés à la place d'une substance liquide. Dans ce cas, ces éléments sont appelés adsorbants. Ils diffèrent en celaleur surface est assez grande, de plus, elle est couverte de nombreux pores capillaires. Des matières premières telles que l'alumine activée, la bauxite, la florite et plusieurs autres substances peuvent être utilisées avec succès comme telles.

Il est très important de noter ici que si le gaz n'est pas préalablement purifié de certaines autres impuretés, telles que les hydrocarbures lourds ou le sulfure d'hydrogène, la capacité des adsorbants à absorber l'humidité sera considérablement réduite. Cela suggère que le circuit de séchage des gaz ne peut pas être utilisé comme un système indépendant. Pour régénérer les absorbants solides, il faut utiliser soit du gaz chaud sec, soit de l'air.

Conception d'installations de séchage

L'équipement de séchage se compose de plusieurs éléments préfabriqués, ils sont équipés de toutes les commandes et commandes pour effectuer l'opération. Tous ces équipements ont les caractéristiques suivantes:

• le processus de régénération est effectué dans un circuit complètement fermé, de plus, sans consommation de carburant naturel;
• incorporé des circuits logiques de type automatique responsables de la gestion et du contrôle de l'ensemble du système;
• le cadre de base de ce luminaire est séparé;
• la maintenance et l'utilisation de telles installations sont aussi simples que possible;
• la flexibilité et la fiabilité des stations sont assez élevées;
• une fois assemblés, ils sont conçus de manière à ce que l'équipement puisse fonctionner à 100 % dans des conditions de très basses températures.

Appareils avec absorbeurs de liquide

Si l'absorption a été choisie comme méthode de séchage du gaz, dans ce cas, l'absorbeur sera l'appareil principal. C'est tout à fait compréhensible. L'usine de séchage de gaz comporte d'autres éléments, mais celui-ci est le plus important. L'absorbeur est une colonne à bulles utilisée comme transfert de masse. Il existe également des plaques spéciales qui ont des bouchons ronds ou coniques. Ils seront chargés de s'assurer que le niveau de liquide requis est toujours maintenu sur les plaques.

Utiliser des méthodes de séchage

Comme vous pouvez le voir, il existe un certain nombre de méthodes différentes pour sécher le gaz, mais il faut ajouter qu'elles ne sont pas toujours utilisables. Lors du choix d'une méthode, il est très important de prendre en compte la zone où l'exploitation minière est effectuée et, bien sûr, les coûts et avantages économiques.

Ainsi, dans les laboratoires, une seule est le plus souvent utilisée - la méthode chimique de séchage. Il est important de comprendre ici qu'en fait, il existe de nombreuses substances qui peuvent agir comme absorbants ou adsorbants.

Bien que le problème soit que l'utilisation de produits chimiques est un processus ponctuel, cela signifie qu'il n'est pas entièrement rentable à l'échelle industrielle. Compte tenu des volumes assez importants de l'industrie gazière en Russie, nous pouvons conclure que cela sera très coûteux. Tout cela a poussé l'industrie vers le développement de méthodes de séchage entièrement physiques. À la finil suffit d'ajouter qu'en termes de coûts économiques, ainsi que de complexité de mise en œuvre technique, la méthode d'absorption est beaucoup plus simple et moins chère que l'adsorption, ce qui a conduit à la généralisation des absorbeurs liquides.