Termiz davlat universiteti «gaz kimyosi» fanidan

8-maruza. Tabiiy gazlarni quritish texnologiyasi

1. 
   Tabiiy gazlarni quritish absorbsiya usullari
   
2. 
   Tabiiy gazlarni quritish adsorbsiya usullari
   
3. 
   Quritish jarayoniga ta ‘sir qiluvchi omillar
   

Tabiiy gazlarni quritish absorbsiya yoki adsorbsiyali usullarda amalga oshiriladi. Suyuqlikli yutuvchilarni qattiq sorbentlarga nisbatan afzalliklari quyidagicha: tizimda bosimlar farqining pastligi; qattiq sorbentlarni zaxarlaydigan moddalar tarkibida bo ‘lganda gazlarni quritishning mumkinligi; kapital va ishlatish xarajatlarining kichikligi. Bunda gazni tozalash darajasi va shudring nuqtasining depressiyasi suyuq yutuvchilar qo ‘llanilganda qattiq sorbentlarni qo ‘llashga nisbatan yuqori bo ‘ladi.

Quritish - bu gazning tarkibidagi bug‗simon namlikni olib chiqish jarayonidir. Namlikning qoldiq tarkibi quritilgan gazning shudring nuqtasi orqali reglamentlanadi.
Shudring nuqtasi - bu shunday yuqori haroratki, ya ‘ni berilgan bosim va gazni tarkibida namlik tomchilari kondensatsiyalanishi mumkin.
Shudring nuqtasining depressiyasi - namli va quritilgan gazning shudring nuqtalaridagi farqi.
Gazning namlik sig‗imdorligi (namlik tarkibi) - belgilangan bosim va haroratda gazni to ‗yinishi uchun kerakli maksimal namlik (kg) miqdoridir.
Absolyut (mutloq) namligi - namlikning faktik miqdori bo ‘lib, bir kub metrdagi gazning namligidir.
Nisbiy namligi - bu gaz aralashmasining tarkibida joylashgan haqiqiy suv bug‗larining massasini (% li yoki ulushli) to ‘yingan bug‗larning massasiga nisbati bo ‗lib, bosim va haroratda xuddi shu hajmda joylashadi.
Nisbiy namlik - f - gazdagi suv bug‗larini parsial bosimini rk xuddi shu haroratdagi to ‘yingan bug‗larni bosimip nisbatiga aytiladi:

f= Rk / R; (57)

Gazni quritish darajasi (shudring nuqtasini depressiyasi) shunga bog’liq ravishda beriladiki, gazni qayerga yo ‘naltirilishi oldindan aniqlanadi ya‘ni - iste‘molchiga yoki qayta ishlashni davomiyligiga qarab. Agarda gaz iste‘molchiga yo ‘naltirilayotgan bo ‘lsa, quritilgan gazning shudring nuqtasini tanlash dastlabki ya‘ni, gazning shudring nuqtasi minimal haroratdan bir necha gradus past bo ‘ladi, qaysiki, gaz tashish jarayonida sovushi mumkin. Shuning uchun namlikni kondensatsiyalanishi va quvuruzatmalarda suyuqlik tiqinini paydo bo ‘lishidan holi bo ‘linadi. Agarda gazni qayta ishlashni davom ettirishga yo ‘naltirish kerak bo ‘lsa, masalan, past haroratli kondensatsiya usulida ajratish yoki rektifikatsiyalash oldindan ma‘lum bo ‘lganda quritilgan gazning shudring nuqtasini birlamchi holati navbatdagi qayta ishlash bosqichining ishchi harorati oldindan aniqlanadi.
Zaruriy holatda absorbsiya va adsorbsiya jarayonlari birgalikda olib boriladi:
-gaz -- ajratish -- aminli tozalash -- glikolli quritish -- past haroratli moyli absorbsiya (quvur uzatmadagi quruq gaz) -- PBAsini ishqorli tozalash -- seolitlarda PBA ni adsorbsiyali quritish -- iste‘molchiga propan- xladagent;
-gaz - ajratgich - aminli tozalash - glikolli quritish - seolitlarda gazni adsorbsiyali quritish - gaz gelli zavodga.
Tozalangan tabiiy gaz gelli zavodga yo ‘naltirishdan oldin seolitlarda adsorbsiyali tozalashga beriladi, bunda past haroratli qayta ishlash qurilmasida xomashyoga namlik miqdori bo ‘yicha yetarli qattiq (shudring nuqtasining harorati manfiy 70°Cdan katta bo ‘lmasligi kerak) talab qo ‘yiladi.
Glikolning fizik - kimyoviy xossalari va quritish jarayoniga ta‘sir qiluvchi omillar
Hozirgi vaqtda absorbsiyali quritishda asosan dietilenglikol (DEG) va trietilenglikol (TEG) qo ‘llaniladi; quritishda issiqlik almashtirgichda ingibitorni purkash orqali gidrat shakllantirishda etilenglikoldan (EG) (
1.11 va 1.12-jadvallar) foydalaniladi. Bir qator di- va trietilenglikol yoki qo ‘shimcha mahsulotlarni ishlab chiqarishda (etilkarbitol, tetraetilenglikol, propilenglikol va boshqalar) qurituvchi agentlar sifatida keng qo ‘llaniladi.
Quritish jarayoniga ta ‘sir qiluvchi omillar
Quritish jarayonini samaradorligiga quyidagi termodinamik parametrlar ta‘sir qiladi: bosim, kontakt harorati, absorbentning tabiati va uning konsentratsiyasi. Amalda 0-40°C haroratga ega bo ‘lgan gazlarni quritish uchun tarkibida 9098,5% DEG yoki 95-99% TEG bo ‘lgan eritmalar qo ‘llaniladi (1.45 rasm).
-jadval. Kimyoviy toza glikolning xossalari quyida keltirilgan

Ko ‘rsatgichlar	EG	DEG	TEG
Nisbiy molekulyar massasi	62,07	106,12	150,17
O^oC Haroratdagi zichligi C0, g/sm :
20	1,11	1,118	—
15	1,117	1,119	1,1274
Qaynash harorati ( °C da) va bosimda,
101	197	245	285
6,7	123	164	198
1,3	91	128	162
Harorat, °C:
yoyilishni boshlanishi	164	164,5	206
muzlashi	-12,6	—8	—7,6
alangalanishi (ochiq holda)	115	143,3	166,5
Havoda alangalanishi	—	350,5	173,9
Bug‗ shakllanishidagi yopiq issiqlik	763,6 •	600 • 103	397,6 • 103
(Dj/kg.da) 101 kPa bosimda	1 LL
Hajmiy kengayish koeffitsiyenti	0,00062	0,00064	0,00069
0-50°C haroartda
Refraksiya koeffitsiyenti, 20°C da	1,4318	1,4472	1,4559
Sirt tortishish kuchi ( H/m da) haroratda, °C:
	46,49 •
25	10—3	48,5 • 10—3
20	—		45,2
Haroratlardagi qovushqoqligi ( mPa • s. da) , °C:
20	20,9	26,28	22,45
15	26,09	35,7	47,8

Bosim oshirilganda gazning namlik tarkibi pasayadi va belgilangan shudring nuqtasida gazni olish uchun eritma miqdori kamayadi. Quritishda shlatiladigan tovar glikolining texnik shartlari 12 va 13-jadvallarda keltirilgan.
12-jadval.Tovar etilenglikolining texnik shartlari.

Ko ‘rsatgichlar	EG markasi
	A	B	V
20°C dagi zichligi, g/sm3	1,114—	1,11—1,115	1,11
101 kPa da qaynash harorati, °C:boshlanishi, kichik	196	194	193
Quvilgandan keyin 90 ml	—	—	—
distillyatni, oxiri katta emas	199	200	200
Chegaralangan haroratda quvish hajmi ( ml), kichik	95	96	90
Massasi bo ‘yicha tarkibi, %	99,5	98	96
asosiy modda , kichik emas
qurimlar, katta emas	0,01	0,03	0,03
etilenglikol, katta emas	—
Yuvilish soni, mg , katta emas	—	—	—
Rangi (ranglilik shkalasini nomeri), katta emas	10	Normallash- maydi	Normallash- maydi

13. 
    jadval. Tovar dietilenglikolining texnik shartlari
    

Ko ‘rsatgich	DEG markasi
	DP	DN	DG
1	2	3	4
20°Cda zichligi, g/sm3 101 kPa da qaynash harorati,°C:	1,115-1,1163	1,115-1,1163	1,115-1,1163
boshlanishi, kichik emas	244	241	240
Quvilgandan keyin 90 ml	Aniqlanmaga	246,5	246,5
distillyatni, oxiri katta emas	247,5	250	250
Chegaraviy haroratda quvish hajmi (v ml), kichik emas	98	96	96
1	2	3	4
asosiy modda, kichik emas	98,7
zoli, katta emas	-	-	-
vlagi, katta emas	0, 1	0,4	0,4
etilenglikolya, katta emas	0,2	1,0	Aniqlanmagan
Yuvilish soni, mg KON, katta	0,1	0,4	0,4
Rangi (ranglilik shkalasini nomeri), katta emas	30	Aniqlanmaga n	Aniqlanmagan

Quritish darajasi katta qiymatda gaz - absorbentning kontakt haroratiga bog‗liq bo ‘ladi. Kontakt harorati oshirilganda absorbent ustidagi suvning parsial bosimi oshadi va shu bilan birgalikda quritiladigan gazning shudring nuqtasi ko ‘tariladi. Kontakt harorati pasaytirilganda teskari samara paydo bo ‘ladi. Odatda absorbsiyali quritish 45-50°C dan yuqori bo ‘lmagan quritish haroratlarida olib boriladi. Absorbentni konsentratsiyasi katta rol o ‘ynaydi. Absorbentda suvning miqdori qanchalik kichik bo ‘lsa, quritiladigan gazning shudring nuqtasi shuncha past bo ‘ladi. Quyida keltirilgan grafikdan ko ‘rinib turibdiki, DEGning massali ulushi 98% bo ‘lganda samarali nuqtasini pasayishi ko ‘rinadi (1.45- rasm).

1.45-rasm. DEG (1) va TEG (II ) ni katta massali ulushlarda gigroskopligi.

Gaz 40°Cdan yuqori haroratga ega bo ‘lganda massali ulushi 98,5- 99,8%. bo ‘lgan DEG yoki TEG bilan quritiladi. TEGning qo ‘llanilishi tarkibida vodorod sulfid bo ‘lgan gazlarni tozalashda samarali hisoblanadi. TEGni quruq gazda uchuvchanligini DEGga nisbatan kichikdir. Gazlarni manfiy 30-40°Cgacha sovutilgan gazlarni quritishda issiqlik almashtirgich orqali purkashda monoetilenglikolli eritmalardan foydalaniladi va uning massali ulushi absorbentni muzlash haroratini pasaytirish uchun 75-85% ni tashkil qiladi.