Кириш «Шуртаннефтгаз»

ГАЗЛАРНИ ОЛТИНГУГУРТЛИ БИРИКМАЛАРДАН ТОЗаЛАШ
ЖАРАЁНЛАРИНИ ЮТУВЧИЛАРИНИ ВА ТЕХНОЛОГИК СХЕМАЛАРНИ
ТАНЛАБ ОЛИШ


Табиий газни H2S, COS, CS2, RSH лардан тозалашда ютувчини тугри танлаб олиш
асосий вазифадир. Ютувчини тугри танлаб олиш товар газ сифатини оширищцан ташкари
курилмаларни энергия ва металлар сарфини камайтиради, хамда газни кайта ишлаш
корхоналарида атроф-мухитни мухофаза килишга ёрдам беради.
Газ тозалаш усулларининг турлича булишига карамасдан ютгич баркарор умумий
талабларга жавоб бериши керак:

1. 
   Ютувчи нордон компонентларни уларни газдаги микдори катта интервал
   оралигида булишига карамасдан юкори ютувчанлик кобилияти булиши керак.
   
2. 
   Ютувчини парциал босими паст булиши керак, чунки жараёнда уни йукотиш
   

камаяди.

3. 
   Газ билан контакт яхши булиши учун ютувчини ковупщоклиги
   

керак.
4)
5)
6)
7)
8)
9)
10)


паст булиши


Углеводородларда эримаслиги керак.
Углеводород ва ингибиторларга нейтрал булиши керак.
Коррозияга активлиги паст.
Оксидланиш ва термик парчаланишга мустах,кам.
Х,ар-хил аралашмалар билан реакцияга киришмаслик
Купик хосил булишига баркарор.
Ютувчини кайнаш харорати барча компонентларга нисбатан паст булиши керак.
Оддий шароитда ДГА ва МДЭА дан ташкари барча туртта аминлар каттик
моддалардир. Аминларга сув кушилса уларни ковупщоклиги пасаяди, эритмани кайнаш
харорати хам пасаяди ва жараён нисбатан паст хароратда олиб борилади.


11

Аминлар	Структураси	Молекуля р масса		Функция гурухлар сони
				N- Н	-ОН	снт
МЭА (моноэтанолам ин)	-СН2-СН2-ОН	61,1		1	1	2
ДГА (дигликоламин )	JJ/N-СН2- СН2- О - СН2 - СН2 - ОН	105,1		1	1	4
ДЭА (диэтаноламин )	НО - СН2- СН2- |М - сн2 - сн2 - он н	105,1		1	2	4
ДИПА (диизопропано л амин)	НО - £Н- сн2- - сн2 - <^н - он СНч Н СН =	133,2		1	2	6
ТЭА (триэтанолами н)		149,2		1	3	6
МДЭА (метилдиэтано л амин)	но - СН2- СН2- fSl - сн2 - сн2 - он еыз	119,2		1 1	2	5

ГАЗЛАРНИ ТОЗАЛАШ


Аминлар марказдаги азот атомини алкил радикаллар билан жойлашиш даражасига караб бирламчи моноэтанол амин, дигликоламин; иккиламчи - диэтаноламин метилдиэтаноламин ва учламчиларга булинади. Аминлар 3 типдаги функционал гурухга эга. Бу гурухларни аминларга таьсири куйидагича тавсифланади.

1. 
   метил гурухларнинг сонини ортиши. Аминларнинг углеводородларда эрувчанлигини орттиради ва сувдаги эрувчанлигини пасайтиради.
   
2. 
   Окси-гурухлар - эритма устидаги аминларни туйинган парларини босимини пасайтиради. Уларнинг молекуладаги сонини ортиши аминларнинг сувда эришини купайтиради ва углеводородлардаги эришини пасайтиради.
   
3. 
   Амино-гурухлар - уларни сувли эритмаларига ипщорий мухит беради, углеводородларни аминларда эришига таъсир курсатмайди.
   

Юкорида келтирилганларга хулоса килиб, шуни айтиш мумкинки диэтаноламин бопща ютувчиларга нисбатан юкори танловчанликка эга, чунки унда 2 та окси гурух хамда 4 та метилен гурухи бор. Моноэтаноламин ва диизопрапаноламин-ларни эрувчанлиги бир-бирига якин. Дигликоламин - 1 та окси ва 4 та метилен гурухга эга. Шунинг учун углеводородларга якин ва уларга нисбатан танловчанлиги кам. Газларни H2S ва СОг дан тозалаш куйидаги хусусиятларга асосланган. H2S ва СО2 сувда эриганда дисоцияланиб кучсиз кислота хосил килади. Аминлар эса кучсиз асосдир. Аминлар нордон газлар билан реакцияга киришганда тузлар хосил булади ва шунинг хисобига газлар тозаланади. Х,осил булган тузлар юкори хароратда тез парчаланиб кетади. Моноэтаноламин учун бу реакциялар куйидаги тенгламалар билан тушунтирилади.


12

2RNH? + hbS

(RNI-UbS + hbS^:
2RNhb + CO-,*
fRNHVbCCh + CO? + bbO
2RNH? + CO-y*-^- 2RNHCOONH,R
R - HO - CH₇ - Cbb


('RNbb'WS Ш
- 2RNH?HS (2)
fRNbUbCO,
2RNH,HCO, (4)
(5)
(6)


Ле-Шателье принципига асосан хароратни пасайиши ва босимнинг ортиши 1-5
реаьсцияларни тугри й^налишда боришини таъминлайди ва аксинча хдроратни ортиши ва
босимнинг пасайиши реакцияни тескари йуналишда боришига ёрдам берадя. Курсатилган
реакциялар иссиклик чикиши билан боради.
ТАБИИЙ ГАЗНИ МОНОЭТАНОЛАМИННИ СУВЛИ ЭРИТМАСИ БИЛАН
ТОЗАЛАШ
Табиий газни этаноламинни сувли эритмаси билан тозалаш - бу хемосорбция
жараёнидир. Бу жараён саноатда кенг кулланилади. Аминларни сувли эритмаларда
ишлатиладиган куриямаларини амин курилмалар дейилади. Амин курилмалари компакт,
ишлатишга кулай, газни таркибини узгаришига деярли таьсир этмайди. Газни H2S ва СО2
дан моноэтаноламиннинг сувли эритмаси билан тозалайдиган энг катта курилмалар
Муборак - газни кайта ишлаш заводида эксплуатация килинади.
Табиий газ таркибидан ажратиб олинган олтингугурт саноатда сульфат кислотани
олишда, резина саноатида ва к^шлок хужалигида зараркунанда хашоратларга карши
ишлатилади. Олтингугуртни металлар билан хосил килган тузлари, масалан: натрий
сульфид Na₂S тери саноатида ишлатилади. Агарда газни таркибида водоррд сульфидни
микдори 1,0% дан юкори булса аминлар билан тозаланади. Кичик цехларда H2S ни
микдори кам булса ипщор ёки сода билан тозаланади.
ГАЗЛАРНИ АДСОРБЦИЯ УСУЛИ БИЛАН ТОЗАЛАШ
Адсорбция усули газ аралашмасидаги зарарли компонентларни
бирикмаларини сайлаб ютишга асосланган. Бунда олтингугурт бирикмала;
олиш элементар олтингугуртгача оксидлаб ёки оддий адсорбция усули билан ажратиб
олиш мумкин. Физик адсорбция жараёни H₂S ни газ (окимидан) каттик ютувчи модда
билан селектив адсорбциялашга асосланган. Масалан, цеолитлар билан. Бу усулнинг
афзаллиги шундаки H₂S билан бир вактни узида сераорганик бирикмалар ва сув парлари
хам ютилади. Адсорбция усули билан тозалаш курилмаси Шуртангаз газни кайта ишлаш


олтингугурт
жни чикариб

Абсорбция Р = 5,5 МПа t = 25-40°С да олиб борилади. Хдр бир реакторга 75 тонна цеолит солинади.

Адсорбция - усулида табиий газда 1% гача H2S булганда кулланилади.
ТАБИИЙ ГАЗНИ КУРИТИШ


Газ катлам шароитида сув парлари билан туйинган холда буладщ Газни казиб чикаришда технологик схемалар буйича кайта ишлаш вактида термодинамик шароитлар, харорат, босим узгаради ва натижада сув парлари кондерсирланади. Хосил булган сув томчилари газни тайёрлаш курилмаларининг технологик тизимларини ишини бузади ва уни узок масофага магистрал трубопроводлар оркали ташишни кийинлаштиради. Бунга асосий сабаб табиий газни сув билан гидрат хосил килишидир. Були клатрат дейилади. У музсимон модда булиб гидрат пробкаларини хосил килади. Гидратлар кувурларда тикин хосил килади Бунинг натижасида компрессорлар ишдан чикади. Шунинг учун табиий газни магистрал кувурларга беришдан ва паст хароратда кайта ишлашдан олдин куритилади. Куритиш усулини танлаб олиш аник максадга ва шароитга бОглик. Буларга газни таркиби, куритиш даражаси, куритилган газнинг таркиби киради. Газ куритишда сув ютадиган, каттик ва суюк сорбентлар ишлатилади, яьни адсорбентлар ва абсорбентлар ишлатилади. Улар куйидаги талабларга жавоб бериши керак.

1. 
   Юкори даражада намликни ютиши керак, яьни ютувчи массаси ва хажми бирлигига нисбатан куп намлик ютиши керак.
   
2. 
   Узок вакт хизмат кцлиши керак.
   
3. 
   Арзон ва олиниши кулай булиши керак.
   

Шу курсатилган сифатларга актив алюминий оксиди, цеолит, суюк модцалардан - ди
ва три этиленгликоллар киради. Нефтни кайта ишлаш корхоналарида одатда табиий газ суюк усул билан тозаланганда диэтиленгликол ишлатилади. Диэтиленгликол билан


тозаланганда шудринг нуктаси -20 С га тушади. Актив алюминий с^ксиди билан куритилганда шудринг нуктаси -70°С га, цеолит билан куритилганда -75°С га етади.
ТАБИИЙ ВА ЙУЛДОШ ГАЗЛАРНИНГ ТАРКИБИДАГИ НАМЛИК МИКДОРИ
Г аз таркибидаги намлик микдори (кг) деб нам газ таркибидаги намлик микдорининг курук газ микдори нисбатига айтилади.
Абсолют намлик - нам газдаги сув бугининг парциал босимининг катталиги (Р_п). Баъзида абсолют намлик деб, 1м³ нам хаво таркибидаги сув бугининг массасйга айтилади. У бу икки катталик сон жихатидан - сув бугининг парциал босими миллиметр симоб устунида ва сув бугининг массаси (граммда) 1 м³ нам газда деярли бир-бирига тенг, 16,5°С хароратда эса катъий бир-бирига тенг.
Газнинг нисбий намлиги деб, газ аралашмасидаги сув бугининг, мазкур хажмда уша хароратдаги туйинган буг массаси муносабатига айтилади, ва ср билан белгиланади.
Шунингдек ср ни, нам газ таркибидаги сув бугининг парциал босимини шу хароратдаги сув бугининг босимининг нисбати куринишида хам ифодалаш мумкин.


(р =


К
Р


ср катталиги одатда % куринишида ифодаланади. 0
_S булгани учун, унда 0 < ср < 100%. Абсолют курук газ учун <р=0, туйинган газ учун <р= 100%.
Мазкур газ аралашмасидаги сув томчиси хосил буладиган харорат шудринг нуктаси деб аталади. Х,авога Караганда углеводородли газларда намлик юкори, лекин харорат ошиши билан бу фарк камайиб боради. Нисбий зичлиги 0,6 таркибидаги азот булмаган,


14




чучук сувга туйинган хар-хил харорат ва босимдаги табиий газни намлиги (7-а расмда)
берилган.
Г аз намлигининг катталиги, унинг углеводородли таркибига боглик: газ таркибидаги
огир углеводородлар кднча куп булса, намлик шунча паст булади. Табиий газ таркибида
H2S ва СО2 нинг булиши намликни оширади, азот эса камайтиради.
Нисбий зичлиги 0,6 дан фарк киладиган газ намлигини аниклаш y4jy
тузатишни киритиш зарур (раем 7а га каранг).
W


ун, зичликка К


к_г-^:


Wr


0,6


Бу ерда: W, Wo, б - мос равишда текширилаётган газ ва зичлиги 0,6 булган газ.
Сувда (NaCl, СаСЬ, MgCb) эриган тузларининг булиши сув буги парниал босимини пасайтиради, шу билан бирга газни намлиги хам пасаяди.
Тузлилик (К2) га тузатиш коэффициента куйидаги муносабатда булади.
W


W


лиги.


Бу ерда: W_s - тузли сув билан контактда булган газнинг мувозанат нам!
Газ таркибидаги намлик микдорини куйидаги ифодадан фойдаланиб аниклаш
мумкин:
W = -+B р
Бу ерда: А идеал газ таркибидаги кам микдорга тенг булган коэффициент; Р - газ босими; В - газ таркибига боглик коэффициент.
А ва В коэффициентларининг кийматлари 4 - жадвалда келтирилган. |


15

1 |-	К
By	вх
1 г
1	1

и; А - масса


ги куиидагига


К
суюк


Вх


ва газ фазаларнинг масса узатиш


Бу ерда: В%Ву - мос равишда
коэффициентлари.
Хозирги вактда табиий ва нефтли газни абсорбцияли куритиш учун асосан диэтиленгликоль (ДЭГ) ва триэтиленгликоль (ТЭГ) ишлатилади.
Бошка суюк ютувчилар, масалан, пропиленгликоль, метанол, тетраэтиленгликоль ва бошкалар юкори гигроскопикликка эга булса хам кенг кулланилмайди.
Гликоллар - рангсиз ёгли суюкликлар. Уларнинг физик-химик хусусиятлари 5- жадвалда 8.4-6, ва 8.4-в - расмларда келтирилган.
Куритиш боскичидан кейин, ишлатилган суюк куритгичлар озми, куцми даражада намга туйинади. Уларни кайта ишлатишдан олдин, регенерация боскичидан утказиш керак.
Туйинган абсорбент регенерацияси деб, ютилган моддаларнинг абсорбентдан йукотиш жараёнига айтилади, куритиш жараёнидаги ютилган компонент сув бугидир.
Гликоллар регенерацияси атмосфера босимида олиб борилади ва уларнинг концентрациясини 96-97% гача етказиш имкониятини беради. Юкори концентрацияга эришиш учун, регенерациянинг махсус усулларини куллаш зарур. Бунака усулларга, вакуум остидаги регенерация ва намланган газ тозалашни азеотроп регенерацияси киради.


ВАКУУМЛИ РЕГЕНЕРАЦИЯ
Десорберда вакуум хосил килиш гликол котишмасини кайнаш харорати
ва ундан ортикча мивдордаги сувни буглатиб юбориш имкониятини бе'
ёрдамида десорберда 400-600 мм. сим. уст. булган вакуум хосил


ни туширади
ради. Насос
килинади ва


16

				4° ■/	/	у 90	гу9Ь 09S
					у		97 L 98
					>;		S
		>		г		у	/99
	/ /	Я	й			У	99*
У		У				У	99.7 ■99.8. 99.9 99.97
		у
} - г""	^^,1	У
	<	у
Г

ю