logo
Автоматизація процесу абсорбції природного газу

Вступ

Абсорбція -- процес виборчого поглинання компонентів газової суміші рідким поглиначем (абсорбентом). Процес абсорбції відбувається у тому випадку, коли парціальний тиск витягуваного компоненту в газовій суміші вищий, ніж в рідкому абсорбенті, вступаючому в контакт з цим газом, тобто для протікання абсорбції необхідно, щоб газ і абсорбент не знаходилися в стані рівноваги. Відмінність в парціальному тиску витягуваного компоненту в газі і рідині є тією рушійною силою, під дією якої відбувається поглинання (абсорбція) даного компоненту рідкою фазою з газової фази. Чим більше ця рушійна сила, тим інтенсивніше переходить цей компонент з газової фази в рідку.

За своєю природою розрізняють два види абсорбції: фізичну, при якій витягання компонентів з газу відбувається завдяки їх розчинності в абсорбентах і хімічну (хемосорбцію), засновану на хімічній взаємодії витягуваних компонентів з активною частиною абсорбенту. Швидкість фізичної абсорбції визначається дифузійними процесами, швидкість хемосорбції залежить від швидкості дифузії і хімічної реакції.

Поглинання компонентів газової суміші при абсорбції супроводжується виділенням тепла, величина якого пропорційна масі і теплоті розчинення qA поглинених компонентів.

При виборі абсорбенту враховують склад газу, що розділяється, тиск і температуру процесу, продуктивність установки. Вибір абсорбенту визначається також його селективністю, поглинальною здатністю, корозійною активністю, вартістю, токсичністю і іншими чинниками.

У нафтовій і газовій промисловості процес абсорбції застосовується для розділення, осушення і очищення вуглеводневих газів. З природних і нафтових газів шляхом абсорбції витягують етан, пропан, бутан і компоненти бензину; абсорбцію застосовують для очищення природних газів від кислих компонентів -- сірководню, використовуваного для виробництва сірки, діоксиду вуглецю, сіркооксиду вуглецю, сірковуглецю. Для проведення процесу абсорбції застосовують установки абсорбції, основним елементом яких є апарати абсорбції.

Апарати абсорбції класифікуються залежно від технологічного призначення, тиску і виду внутрішнього устрою, що забезпечує контакт газу (пара) і рідини.

По технологічному призначенню апарати абсорбції підрозділяються на апарати установок осушення, очищення газу, газорозподіли і так далі.

Залежно від внутрішнього устрою розрізняють тарілчасті, насадочні, розпилювальні, роторні (механічні), поверхневі і каскадні абсорбери. Найпоширеніші тарілчасті і насадочні апарати.

Залежно від вживаного тиску апарати підрозділяються на вакуумні, атмосферні і такі, що працюють під тиском вище атмосферного.

При виборі типу апарату слід враховувати технологічні вимоги до процесу і його економічні показники.

Основна складність при проектуванні абсорберів полягає в правильному виборі розрахункових закономірностей для визначення кінетичних коефіцієнтів з більшої праці різних, деколи суперечливих, залежностей, представлених в технічній літературі.

На сьогоднішній день абсорбція займає одне з почесних місць в промисловому світі.