+7 (495) 543 88 54

Пн-Пт: с 9:00 до 17:00 по МСК

Email:

04.02.2025

Измерение влажности в установках гликолевой дегидратации

Установки обезвоживания необходимы для добычи природного газа. Они снижают концентрацию водяного пара до уровня, при котором природный газ соответствует качеству, указанному покупателями, и безопасен для перекачки по распределительным сетям.

Удаление водяного пара, содержащегося в природном газе, крайне важно по нескольким причинам:

  • Если водяной пар конденсируется, он вызывает коррозию стальных и железных поверхностей; этот процесс может усугубиться, если конденсат также вступает в реакцию с углекислым газом, образуя углекислоту.
  • Водяной пар может конденсироваться в жидкие слизи.  Они возникают беспорядочно и движутся в том же направлении, что и газовый поток, хотя и с несколько меньшей скоростью, и могут создавать вибрацию и напряжение в трубопроводах и механических компонентах.
  • Гидраты могут образовываться, если молекулы газов, таких как сероводород или метан, задерживаются в водяном паре; гидраты могут выпадать из газа при его сжатии или охлаждении и могут приводить к закупорке трубопровода и способствовать коррозии.

Для удаления водяного пара обычно используются адсорбционные влагопоглотители, молекулярные сита или — что более распространено из-за их относительной простоты и низкой стоимости — гликолевые дегидраторы.  Гликоль — или, точнее, производные гликоля, такие как диэтиленгликоль (ДЭГ) или триэтиленгликоль (ТЭГ) — гигроскопичен, что делает его отличной средой для поглощения воды из природного газа.

Гликолевая дегидратация природного газа

Процесс гликолевой дегидратации происходит в колонне-контакторе.  Сухой, или отбензиненный, гликоль поступает в верхнюю часть колонны, откуда он падает через ряд лотков с пузырьками или водосливов.  В то же время природный газ под давлением подается вверх из основания колонны через пузырьковые крышки, которые служат для увеличения площади контакта между газом и гликолем.

Таким образом, природный газ становится более сухим по мере прохождения вверх, а гликоль становится все более насыщенным по мере падения. Насыщенный, или богатый, гликоль извлекается из основания контактора, откуда он подается в ребойлер для очистки и регенерации, а сухой газ перекачивается на следующий этап производственного процесса.

Измерение точки росы в установках гликолевой дегидратации

Эксплуатация и поддержание эффективной системы контакторов зависит от точного и последовательного измерения точки росы: точки, в которой водяной пар начинает конденсироваться из газа при определенных температурах и давлениях.  Точное измерение точки росы имеет решающее значение для обеспечения того, чтобы система осушения не работала ни с недостаточной, ни с избыточной производительностью, что чревато либо отключением системы, либо неоправданно высоким уровнем осушения и, соответственно, потребления энергии.

Как правило, точка росы измеряется до и после контактора.  Разницу между этими двумя точками измерения принято называть «депрессией точки росы», и если система работает правильно, то точка росы на выходе будет значительно ниже, чем на входе.  Таким образом, депрессия точки росы может использоваться для определения объема воды, который необходимо удалить из природного газа, чтобы обеспечить его соответствие последующим технологическим требованиям.

Настраиваемые диодные лазерные абсорбционные спектрометры (TDLAS) являются предпочтительными системами для измерения содержания влаги в системах осушки природного газа.  В них используется бесконтактная форма измерения, на которую, в отличие от металлооксидных емкостных или импедансных датчиков, не влияет присутствие гликоля. Однако эти анализаторы могут быть подвержены помехам, когда в потоке природного газа присутствуют метан, этан, диоксид углерода и сероводород.  Хотя влияние помех можно уменьшить путем тщательной калибровки, состав природного газа может значительно варьироваться, что может привести к ошибкам измерений.

Например, указанный предел производительности TDLAS ±4 ppm предполагает реальную погрешность примерно в 2 °C по точке росы.  На практике вариации состава природного газа могут привести к тому, что этот предел производительности может достигать 20 ppmV, увеличивая погрешность до 14 °C по точке росы.

Чтобы решить эту проблему, наш OptiPEAK TDL600 предлагает лучшую в своем классе точность ±1 ppmV в реальных диапазонах состава газа. Такая повышенная точность позволяет сократить избыточную обработку и обеспечивает снижение эффективности по сравнению с конкурирующими приборами.

OptiPEAK TDL600 позволяет автоматизировать онлайн измерение влажности в системах осушки, особенно при переменном составе природного газа. Анализатор обеспечивает превосходную точность, быстрое время отклика, низкие затраты на обслуживание, простую установку и эксплуатацию, а также встроенную функцию самопроверки, что гарантирует низкую стоимость владения.

Анализатор влажности QMA601-LR предназначен для надежного, быстрого и точного измерения сверхнизкого содержания влаги в природном газе в системах фракционирования ШФЛУ и сжижения СПГ. QMA601-LR является результатом постоянных усилий Michell Instruments по совершенствованию технологии кварцевого кристалла микровесов для измерения сверхнизкой следовой влажности до 20ppbV.

Полезная информация: