RU2232626C1 - Natural gas drier - Google Patents
Natural gas drier Download PDFInfo
- Publication number
- RU2232626C1 RU2232626C1 RU2003114213/15A RU2003114213A RU2232626C1 RU 2232626 C1 RU2232626 C1 RU 2232626C1 RU 2003114213/15 A RU2003114213/15 A RU 2003114213/15A RU 2003114213 A RU2003114213 A RU 2003114213A RU 2232626 C1 RU2232626 C1 RU 2232626C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- natural gas
- diethylene glycol
- laprol
- desiccant
- corrosion
- Prior art date
Links
Landscapes
- Drying Of Gases (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области осушки природного газа с помощью осушителей (абсорбентов) и может быть использовано в газодобывающей промышленности, где осушка добытого газа необходима перед его транспортировкой.The invention relates to the field of drying of natural gas using desiccants (absorbents) and can be used in the gas industry, where the drying of produced gas is necessary before transportation.
Известны различные абсорбенты для осушки газов, так, в частности, известно осуществление осушки газов абсорбентом на основе диметилового эфира полиэтиленгликоля (1). Однако при этом наблюдается большая растворимость углеводородных газов и недостаточная степень осушки (точка росы 4-5°С).Various absorbents for drying gases are known, so, in particular, it is known to carry out drying of gases with an absorbent based on polyethylene glycol dimethyl ether (1). However, there is a high solubility of hydrocarbon gases and an insufficient degree of drying (dew point 4-5 ° C).
Известен ряд абсорбентов на основе гликолей. Так, известен состав, используемый для осушки природного газа, при подготовке его к транспортировке, включающей, об. %:A number of glycol-based absorbents are known. So, the known composition used to dry natural gas, in preparing it for transportation, including, about. %:
Диэтиленгликоль 20-50Diethylene glycol 20-50
Полипропиленгликоль 42-54Polypropylene glycol 42-54
Дипропиленгликоль 2-12Dipropylene glycol 2-12
Пропиленгликоль 5-12Propylene glycol 5-12
Трипропиленгликоль 1-2Tripropylene glycol 1-2
Абсорбент позволяет получить газ с точкой росы 16-25°. Температура разложения 200-220°С, потери при регенерации 7 г/1000 м3 газа (2).The absorbent allows you to get gas with a dew point of 16-25 °. The decomposition temperature is 200-220 ° С, losses during regeneration are 7 g / 1000 m 3 of gas (2).
Недостатком данного осушителя является то, что в его составе нет антикоррозионных и антипенных присадок и приведенный состав при эксплуатации будет обладать высокой скоростью коррозии промыслового оборудования и потерями осушителя вследствие пенообразования.The disadvantage of this dehumidifier is that it does not contain anti-corrosion and anti-foam additives, and the given composition during operation will have a high corrosion rate of the field equipment and loss of the dehumidifier due to foaming.
Наиболее близким к предлагаемому абсорбенту для осушки природного газа является известный осушитель на основе диэтиленгликоля (3), включающий следующие компоненты, мас.%:Closest to the proposed absorbent for drying natural gas is a known desiccant based on diethylene glycol (3), including the following components, wt.%:
Бура 0,3-1,0Borax 0.3-1.0
Лапрол 251В 0,5-1,5Laprol 251V 0.5-1.5
Фенозан 28 0,008-0,015Phenosan 28 0.008-0.015
Лапрол 5003-2-15 0,001-0,1Laprol 5003-2-15 0.001-0.1
Пеногаситель пипа 139-282 0,001-0,1Pip defoamer 139-282 0.001-0.1
Диэтиленгликоль остальноеDiethylene glycol rest
Кроме основного компонента - диэтиленгликоля, известный осушитель включает ряд добавок, в частности, в качестве антикоррозионных присадок он содержит Лапрол 251 В, представляющий собой продукт взаимодействия борной кислоты со смесью метиловых эфиров три-, тетра- и пентаэтиленгликолей, буру, фенозан 28 - продукт взаимодействия диэтиленгликоля с 3,5-ди-трет-бутил-4-оксифенилпропиленовым спиртом. В качестве антивспенивателя осушитель содержит Лапрол 5003-2-15, а также пеногаситель типа 139-282 на основе кремнийорганических жидкостей.In addition to the main component - diethylene glycol, the well-known desiccant includes a number of additives, in particular, it contains Laprol 251 V as an anti-corrosion additive, which is the product of the interaction of boric acid with a mixture of methyl esters of tri-, tetra- and pentaethylene glycols, borax, phenosan 28 - the product of the interaction diethylene glycol with 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylpropylene alcohol. As an antifoam agent, the desiccant contains Laprol 5003-2-15, as well as an antifoam of type 139-282 based on organosilicon liquids.
Введение в осушитель антикоррозионных присадок и пеногасителей приводит к уменьшению коррозии промыслового оборудования и снижению пенообразования в процессе осушки природного газа, что позволяет увеличить срок службы оборудования, снизить расход осушителя и тем самым повысить производительность технологического оборудования.The introduction of anticorrosion additives and antifoam agents into the dehumidifier leads to a decrease in the corrosion of field equipment and a decrease in foaming during the drying of natural gas, which allows to increase the service life of the equipment, reduce the consumption of the desiccant, and thereby increase the productivity of process equipment.
Скорость коррозии в жидкой фазе при использовании известного осушителя составляет 0,16-0,48 мм/год и 0,1-0,25 мм/год в газовой фазе, высота пены 0,3-38 мм при времени жизни пены 0,4-5 с.The corrosion rate in the liquid phase using a known desiccant is 0.16-0.48 mm / year and 0.1-0.25 mm / year in the gas phase, the height of the foam is 0.3-38 mm with a foam life of 0.4 -5 sec
Указанный осушитель с приведенным составом снижает скорость коррозии, но величина ее остается сравнительно высокой, также достигнутый эффект снижения вспенивания является недостаточным и нуждается в улучшении.The specified desiccant with the given composition reduces the corrosion rate, but its value remains relatively high, and the achieved effect of reducing foaming is insufficient and needs to be improved.
Задачей изобретения является создание такого осушителя природного газа, который обеспечил бы наряду с эффективной осушкой газа еще и снижение коррозии промыслового оборудования и уменьшение вспенивания в процессе эксплуатации осушителя.The objective of the invention is the creation of such a dehydrator of natural gas, which would provide, along with effective dehydration of the gas, a decrease in corrosion of field equipment and a decrease in foaming during operation of the desiccant.
Для решения поставленной задачи предлагается использовать в качестве осушителя природного газа композицию, представляющую собой смесь определенного состава диэтиленгликоля (ДЭГ), антикоррозионных и антивспенивающих присадок.To solve this problem, it is proposed to use as a desiccant of natural gas a composition that is a mixture of a certain composition of diethylene glycol (DEG), anti-corrosion and anti-foaming additives.
В качестве антикоррозионных присадок в диэтиленгликоль вводятся: бура в количестве 0,3-1,0 мас.%, калий углекислый в количестве 0,1-0,3 мас.%, натрий фосфорнокислый двузамещенный в количестве 0,5-1,2 мас.%, бензотриазол в количестве 0,05-0,1 мас.%As anticorrosion additives, diethylene glycol is added: borax in an amount of 0.3-1.0 wt.%, Potassium carbonate in an amount of 0.1-0.3 wt.%, Sodium phosphate disubstituted in an amount of 0.5-1.2 wt. .%, benzotriazole in an amount of 0.05-0.1 wt.%
В качестве антивспенивателя вводятся Лапрол 6003-2Б-18 и пеногаситель типа 139-282 на основе кремнийорганических жидкостей в количестве 0,001-0,1 мас.% каждого.Laprol 6003-2B-18 and a defoamer of type 139-282 based on organosilicon liquids in an amount of 0.001-0.1 wt.% Each are introduced as antifoaming agent.
Предложенный осушитель природного газа на основе диэтиленгликоля, содержащий (мас.%):The proposed dehydrator of natural gas based on diethylene glycol containing (wt.%):
Бура 0,3-1,0Borax 0.3-1.0
Углекислый калий 0,1-0,3Potassium carbonate 0.1-0.3
Натрий фосфорнокислыйSodium Phosphate
Двузамещенный 0,5-1,2Bisubstituted 0.5-1.2
Бензотриазол 0,05-0,1Benzotriazole 0.05-0.1
АнтивспенивательAnti-foaming agent
Лапрол 6003-2Б-18 0,001-0,1Laprol 6003-2B-18 0.001-0.1
Пеногаситель типа 139-282 0,001-0,1Defoamer type 139-282 0.001-0.1
Диэтиленгликоль остальноеDiethylene glycol rest
отличается от известного тем, что в качестве антивспенивателя он содержит Лапрол 6003-2Б-18 и включает в свой состав углекислый калий, натрий фосфорнокислый двузамещенный и бензотриазол при названных выше количественных соотношениях входящих в него ингредиентов.differs from the known one in that it contains Laprol 6003-2B-18 as an antifoam agent and includes potassium carbonate, disubstituted sodium phosphate and benzotriazole with the above quantitative ratios of the ingredients included in it.
Испытания коррозионной активности образцов осушителя проводились на специальном приборе. Ячейки прибора снабжены герметично закрывающимися “бомбами” из нержавеющей стали, внутри которых находятся стеклянные стаканы, снабженные крышкой с “елочкой” для крепления испытуемых металлических пластин. При проведении испытаний использовались образцы в виде прямоугольных пластин размером (20±0,5)·(10±0,5)·(2±0,5) мм, изготовленных из стали Ст 40 с чистотой поверхности 8.Tests of the corrosion activity of the desiccant samples were carried out on a special device. Cells of the device are equipped with hermetically sealed “bombs” made of stainless steel, inside of which there are glass glasses equipped with a lid with a “herringbone” for fastening the test metal plates. During the tests, samples were used in the form of rectangular plates of size (20 ± 0.5) · (10 ± 0.5) · (2 ± 0.5) mm, made of steel St 40 with a surface finish of 8.
Для моделирования реального технологического процесса осушки газа в испытуемый образец осушителя добавляем 2 мас.% воды и 1 мас.% NaCl. В стеклянный стакан помещается образец осушителя в количестве 75 см3 и 6 испытуемых пластин металла таким образом, чтобы три из них были погружены в осушитель, а три находились в газовой фазе.To simulate a real gas drying process, add 2 wt.% Water and 1 wt.% NaCl to the desiccant test sample. A sample of desiccant in an amount of 75 cm 3 and 6 test metal plates is placed in a glass beaker so that three of them are immersed in the desiccant and three are in the gas phase.
Испытания проводили путем нагрева герметически закрытых “бомб” при температуре 170°С в течение 250 часов.The tests were carried out by heating hermetically sealed “bombs” at a temperature of 170 ° C for 250 hours.
Скорость коррозии оценивали по изменению массы испытуемых образцов до и после нагрева.The corrosion rate was estimated by the change in the mass of the test samples before and after heating.
Расчет проводили по формулеThe calculation was carried out according to the formula
где n - скорость коррозии, мм/год;where n is the corrosion rate, mm / year;
m1 - масса образца до испытания, г;m 1 is the mass of the sample before the test, g;
m2 - масса образца после испытания, г;m 2 is the mass of the sample after the test, g;
s - площадь образца после испытания, см2;s is the area of the sample after the test, cm 2 ;
d - плотность металлического образца, г/см3;d is the density of the metal sample, g / cm 3 ;
τ - время испытания, ч.τ is the test time, h
где 8760 - количество часов в году, 10 - коэффициент пересчета см в мм, 104 - коэффициент пересчета м2 в см2.where 8760 is the number of hours per year, 10 is the conversion factor cm to mm, 10 4 is the conversion factor m 2 to cm 2 .
Значение коррозии определяется как среднеарифметическое трех измерений.The value of corrosion is defined as the arithmetic mean of three measurements.
Результаты испытаний приведены в таблице.The test results are shown in the table.
Вспениваемость осушителя определяется по методике ГОСТ 28084. Метод заключается в том, что через определенный объем испытуемого осушителя при заданной температуре продувают воздух через пористый фильтр с установленным объемным расходом в течение заданного времени (5 мин), а затем измеряют объем образовавшейся пены и ее устойчивость.The foaming agent of the desiccant is determined by the method of GOST 28084. The method consists in blowing air through a porous filter at a given temperature through a porous filter with a set volumetric flow rate for a given time (5 min), and then the volume of foam formed and its stability are measured.
Устойчивость пены определяется по времени ее оседания с момента прекращения подачи воздуха.The stability of the foam is determined by the time it settles from the moment the air supply is cut off.
Экспериментальные данные по определению вспениваемости осушителя приведены в таблице.The experimental data on the determination of the expandability of the desiccant are given in the table.
Как видно из таблицы, введение в осушитель названных антикоррозионных присадок и антивспенивателя резко улучшают его эксплуатационные характеристики.As can be seen from the table, the introduction of the named anti-corrosion additives and anti-foaming agent into the dehumidifier dramatically improve its operational characteristics.
Добавление к ДЭГу антикоррозионных присадок буры, калия углекислого, натрия фосфорнокислого двузамещенного, бензотриазола в количестве 0,3-1,0; 0,1-0,3; 0,5-1,2; 0,05-1,0 мас.% соответственно (примеры 1-3) приводит к значительному снижению скорости коррозии по сравнению с прототипом. Скорость коррозии в газовой фазе в среднем (примеры 1-3) снижается более чем в 7 раз.The addition to DEG of anticorrosive additives of borax, potassium carbonate, sodium phosphate disubstituted, benzotriazole in the amount of 0.3-1.0; 0.1-0.3; 0.5-1.2; 0.05-1.0 wt.%, Respectively (examples 1-3) leads to a significant reduction in the rate of corrosion compared with the prototype. The corrosion rate in the gas phase on average (examples 1-3) is reduced by more than 7 times.
Скорость коррозии (в примерах 1-3) в жидкой фазе в среднем в 50 раз ниже, чем в прототипе.The corrosion rate (in examples 1-3) in the liquid phase is on average 50 times lower than in the prototype.
При уменьшении концентрации антикоррозионных присадок в осушителе ниже указанного предела (пример 4) происходит рост коррозии как в жидкой, так и в газовой фазе по сравнению с примерами 1-3.When the concentration of anticorrosion additives in the desiccant decreases below the specified limit (Example 4), corrosion increases both in the liquid and in the gas phase in comparison with Examples 1-3.
В качестве пеногасителей в изобретении используются Лапрол 6003-2Б-18 и пеногаситель типа 139-282 на основе кремнийорганических жидкостей в количестве 0,001-0,1% каждого (примеры 1-3).As defoamers in the invention, Laprol 6003-2B-18 and type 139-282 antifoam based on organosilicon liquids in the amount of 0.001-0.1% of each are used (examples 1-3).
Введение указанных пеногасителей в данной концентрации и в данной композиции присадок обеспечивает более высокую эффективность по снижению пены в осушителе по сравнению с прототипом.The introduction of these defoamers in this concentration and in this composition of additives provides a higher efficiency in reducing foam in a desiccant compared to the prototype.
В случае уменьшения концентрации пеногасителей ниже заданного предела концентраций происходит увеличение высоты пены и времени ее жизни (пример 4).In the case of a decrease in the concentration of antifoam agents below a predetermined concentration limit, an increase in the height of the foam and its lifetime occurs (example 4).
Определение влияния антикоррозионных присадок на осушающую способность модернизированного осушителя проводилось в сравнении с чистым диэтиленгликолем.Determination of the effect of anticorrosion additives on the drying capacity of the modernized desiccant was carried out in comparison with pure diethylene glycol.
С этой целью пробы водных растворов испытуемых веществ помещаются в эксикатор, где они находятся при одинаковом давлении и температуре, и после установления равновесия по воде определяется концентрация воды в равновесных жидких пробах. Определив конечное содержание воды в испытуемых пробах, можно сравнить их осушающую способность. Из двух проб водных растворов разных веществ с различным конечным содержанием воды лучшей по осушающей способности считается та, в которой концентрация воды (выраженная в мас.%) будет больше.To this end, samples of aqueous solutions of the test substances are placed in a desiccator, where they are at the same pressure and temperature, and after establishing equilibrium with water, the concentration of water in the equilibrium liquid samples is determined. Having determined the final water content in the test samples, one can compare their drying capacity. Of the two samples of aqueous solutions of different substances with different final water contents, the best drying ability is considered to be the one in which the water concentration (expressed in wt.%) Will be greater.
В исходных пробах было следующее содержание воды, мас.%:In the initial samples was the following water content, wt.%:
чистый ДЭГ 0,25pure deg 0.25
прототип 3,0prototype 3.0
ДЭГ с присадками (предлагаемый состав) 1,35DEG with additives (proposed composition) 1.35
Равновесное содержание воды оказалось следующим, мас.%:The equilibrium water content was as follows, wt.%:
чистый ДЭГ 1,29pure deg 1.29
прототип 1,27prototype 1.27
ДЭГ с присадками (предлагаемый состав) 1,32DEG with additives (proposed composition) 1.32
Из данных таблицы следует, что осушающая способность предлагаемого осушителя и осушителя по способу прототипа и чистому ДЭГ в пределах ошибок опыта одинаковы.From the table it follows that the drying ability of the proposed desiccant and desiccant according to the method of the prototype and pure DEG within the experimental errors are the same.
Таким образом предлагаемый осушитель на основе диэтиленгликоля с комплексом антикоррозионных и антипенных присадок показывает высокую эффективность по снижению коррозии промыслового оборудования и подавляет пенообразование в процессе осушки природного газа, что позволит увеличить срок службы оборудования, снизить расход осушителя за счет уменьшения его капельного уноса и тем самым повысить производительность технологического оборудования.Thus, the proposed dehumidifier based on diethylene glycol with a complex of anticorrosive and antifoam additives shows high efficiency in reducing the corrosion of field equipment and inhibits foaming during the drying of natural gas, which will increase the service life of the equipment, reduce the consumption of the desiccant by reducing its droplet entrainment and thereby increase process equipment performance.
Источники информацииSources of information
1. Патент США №3837143 по кл. 55-13.1. US patent No. 3837143 for CL. 55-13.
2. Авторское свидетельство №799797 по кл. В 01 D 53/28.2. Copyright certificate No. 799797 by class. B 01 D 53/28.
3. Патент РФ №2040959 по кл. В 01 D 53/28.3. RF patent No. 2040959 for class. B 01 D 53/28.
Claims (1)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003114213/15A RU2232626C1 (en) | 2003-05-16 | 2003-05-16 | Natural gas drier |
EA200400437A EA006200B1 (en) | 2003-05-16 | 2004-04-14 | Natural gas dehydrator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003114213/15A RU2232626C1 (en) | 2003-05-16 | 2003-05-16 | Natural gas drier |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2232626C1 true RU2232626C1 (en) | 2004-07-20 |
RU2003114213A RU2003114213A (en) | 2004-11-20 |
Family
ID=33414455
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003114213/15A RU2232626C1 (en) | 2003-05-16 | 2003-05-16 | Natural gas drier |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA006200B1 (en) |
RU (1) | RU2232626C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017188847A1 (en) * | 2016-04-25 | 2017-11-02 | Start-Catalyst Llc | A device, process, and catalyst intended for desulfurization/demercaptanization/dehydration of gaseous hydrocarbons |
-
2003
- 2003-05-16 RU RU2003114213/15A patent/RU2232626C1/en not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-04-14 EA EA200400437A patent/EA006200B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017188847A1 (en) * | 2016-04-25 | 2017-11-02 | Start-Catalyst Llc | A device, process, and catalyst intended for desulfurization/demercaptanization/dehydration of gaseous hydrocarbons |
RU2649444C2 (en) * | 2016-04-25 | 2018-04-03 | Общество с ограниченной ответственностью "Старт-Катализатор" | Apparatus, method and catalyst for the drying and purification of a gaseous raw hydrocarbon from hydrogen sulfide and mercaptans |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA006200B1 (en) | 2005-10-27 |
EA200400437A1 (en) | 2004-12-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Rabe et al. | Vapor Liquid Equilibrium Data for the Binary System Sulfur Dioxide and Water. | |
Davies et al. | Kinetics of the heterogeneous reaction of HNO3 with NaCl: Effect of water vapor | |
EP2813277B1 (en) | Aqueous solution which efficiently absorbs and recovers carbon dioxide in exhaust gas, and method for recovering carbon dioxide using same | |
RU2728487C2 (en) | Composition and method of gas dehydrating | |
Lakey et al. | The effect of viscosity and diffusion on the HO 2 uptake by sucrose and secondary organic aerosol particles | |
BRPI0711903A2 (en) | premix and process for producing an absorption medium to remove acidic gases from fluid streams | |
JP2018531146A6 (en) | Absorbent and method for selective removal of hydrogen sulfide | |
US20120148466A1 (en) | Carbon dioxide absorbent | |
Martin et al. | Solubility of hydrogen sulfide and carbon dioxide in a diglycolamine solution | |
CN105242009A (en) | Method used for detecting air purifying material purification efficiency | |
RU2232626C1 (en) | Natural gas drier | |
Chung et al. | Capacity of ferric oxide particles to oxidize sulfur dioxide in air | |
JP6811440B2 (en) | Absorption liquid for carbon dioxide separation and recovery and carbon dioxide separation and recovery method | |
JP3957804B2 (en) | Method for producing gas hydrate and additive for producing gas hydrate | |
US6969418B1 (en) | Phase enhanced gas-liquid absorption method | |
Concepción et al. | Density and viscosity measurements of (piperazine+ water) and (piperazine+ 2-dimethylaminoethanol+ water) at high pressures | |
Elrod et al. | HCl vapour pressures and reaction probabilities for ClONO2+ HCl on liquid H2SO4–HNO3–HCl–H2O solutions | |
Amararene et al. | Study of hydrogen sulfide absorption with diethanolamine in methanolic aqueous solutions | |
WO2011025030A1 (en) | Absorbent for removal of volatile organic compounds | |
JP2007000702A (en) | Liquid absorbent, and device and method for removing co2 or h2s, or both | |
García-Aguilar et al. | Solubility of methane in pure non-ionic surfactants and pure and mixtures of linear alcohols at 298 K and 101.3 kPa | |
Khurmamatov et al. | Effect of temperature on the physico-chemical properties of n-methyldiethanolamine | |
EP3661625A1 (en) | C1-c8 carboxylic acid salt solution for the absorption of co2 | |
RU2040959C1 (en) | Natural gas dryer | |
Ebrahiminejadhasanabadi | Solubility studies of carbon dioxide in novel hybrid solvents using a new static synthetic apparatus. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20121225 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130517 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20150210 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160517 |