Dərs vəsaiti Azərbaycan Dövlət Neft və Sənaye Universiteti təsdiq etmişdir. Əmr №01-I/18

2.5. Absorberlərin konstruksiyaları

Absorberlərdə qarşılıqlı təsirdə olan fazalar arasında kontakt ən çox səthli, barbotajlı və tozlandırıcılı (şək. 2.1-ə bax) aparatlarda həyata keçirilir.

Səthli absorberlərdə fazalar maye damcılarının və ya müxtəlif cisimlərin səthi üzrə hərəkət edən nazik maye qatının səthlərində görüşürlər. Bu qrupa sərbəst səthli, doldurmalı, şaquli borunun içində və ya vərəqlərin səthilə mayenin qravitasiya tökülməsi zamanı yaranan nazik təbəqəli, mayenin qalxan hərəkəti təmin edilən mərkəzdənqaçma tipli kontakt elementli aparatlar və mərkəzdənqaçma qüvvəsinin təsirilə formalaşan nazik təbəqəli mexaniki aparatlar aiddirlər.
Barbotajlı absorberlərdə kontakt səthi mayedə qabarcıqlar və şırnaqlar şəklində paylanan qaz axını ilə inkişaf etdirilir. Bu qrupa fazalar arasında fasiləsiz kontakt baş verən bütöv barbotaj qatlı, boşqab tipli, tərpənən (üzən) doldurmalı və mayeni mexaniki qarışdıran aparatlar aiddirlər.
Tozlandırıcı (səpələyici) absorberlərdə kontakt səthi mayeni xırda damcılara tozlandırma yolu ilə yaradılır. Bu qrupa mayenin enerjisi hesabına tozlandırılan içiboş tozlandırıcılı, böyük sürətlə hərəkət edən qaz axınının enerjisi hesabına absorbenti tozlandıran sürətli düzaxınlı, tezfırlanan elementlərlə mayeni tozlandıran mexaniki aparatlar aid edilirlər. Bu tip aparatlar üzərində [12]-də ətraflı dayanılmışdır.
İş rejimindən asılı olaraq, aparatların ayrı-ayrı tipləri bu və ya digər qrupa aid edilə bilər. Məsələn, doldurmalı absorber fazaların inversiyası (çevrilməsi) zamanı barbotajlı aparat olur, boşqablı aparat isə şırnaqlı rejimdə işlədikdə tozlandırıcıya çevrilir.
Neft-qaz emalında və kimya istehsalatında boşqablı və doldurmalı absorberlər daha geniş yayılmışlar. Boşqablı absorber (şək. 2.14, a) gövdənin 1 yuxarı hissəsində absorbentin qaz axını ilə aparılmasının qarşısını alan qaytarıcı 2 yerləşdirilmiş şaquli kolon tipli aparatdır. Qaz axını ilə absorbent arasında kontakt boşqablarda 3 baş verir.
Absorberin daxili quruluşlarının təmiri və quraşdırılması üçün hər 4 – 5 boşqabdan bir şərti diametri 450 mm-dən az olmayan giriş lyukları yerləşdirilmişdir. Aparatın gövdəsinin aşağı hissəsi dayaq çəmbərinə 5 qaynaq edilmişdir.
Regenerasiya olunmuş absorbenti I doldurmalı absorberin (şək. 2.14, b) yuxarı hissəsinə vermək və mayeni hər bir doldurma qatının 3 səthi boyu bərabər paylamaq üçün paylaşdırıcı 2 boşqablar nəzərdə tutulmuşdur. Doldurma qatı dayaq şəbəkəsilə 4 saxlanılır. Doldurmanın doldurulub-boşaldılması lyuklarla 5 və 7 həyata keçirilir.
Neft səmt qazlarının ayrılması zamanı absorberdə təzyiq, adətən 1,6 – 2,0 MPa, təbii qaz komponentləri çıxarıldıqda isə 4,0 – 7,5 MPa təşkil edir. Aparatdakı temperatur işlədilən soyuducu agentdən asılı olmaqla, propan çıxarıldıqda mənfi 40°C, etan ayrıldıqda isə mənfi 80–100°C olur. Sənaye absorberlərinin diametri məhsuldarlıqdan asılıdır və 3 m-ə çatır, boşqabların

a b

Şək. 2.14. Absorberlər: a – boşqablı: 1 – gövdə; 2 – damcıqaytarıcı; 3 – boşqab; 4 – lyuk; 5 – dayaq; b – doldurmalı: 1 – gövdə; 2 – paylaşdırıcı boşqab; 3 – doldurma; 4 – dayaq şəbəkəsi; 5 – doldurucu lyuklar; 6 – dayaq; 7 – boşaldıcı lyuklar; Axınlar: I – doymamış absorbent; II – quru qaz; III – xam qaz; IV – doymuş absorbent

sayı 30–40-a qədər ola bilir.
Təbii qazların mədənlərdə təmizlənməsi və qurudulması zamanı bir absorberin məhsuldarlığı 10–35 mln. m³/gün-ə çatır. Belə iş şəraiti üçün absorberlərin xüsusi konstruksiyaları işlənilmişdir.
Şək. 2.15-də təbii qazın mədəndə təmizlənməsi və qurudulması üçün kombinasiya edilmiş kontakt quruluşla təchiz olunmuş çoxfunksiyalı absorber göstərilmişdir [1]. Aparat separasiya, absorbsiya və filtrləmə bölmələrindən ibarətdir.
Xam qaz I həlqəvi ayırıcı doldurmalardan hazırlanmış 1-dən 10-a qədər filtrləyici blok 2 yerləşdirilmiş ayırma (separasiya) bölməsinə daxil olur. Bu bölmədə maye damcılarının ayrılması baş verir. Hər bir filtrləyici blok bir qatı düz, digər qatı isə eninə büzməli iki qat torların bütöv dolanması ilə yaradılmış torlu kassetlərdən ibarətdir. Kassetlər biri digərinin üstündə yerləşdirilir və sancaqlarla çəkilib bağlanılır. Torlu kassetlərin iç səthləri qaz paylayıcı kollektor yaradırlar. Ayrılmış mayeni çıxarmaq üçün hər bir torlu kassetin altında çevrə üzrə bərabər düzülmüş axıdıcı borucuqlu altlıq yerləşdirilir.
Ayırma bölməsindən çıxan qaz absorbsiya bölməsinə daxil olur. Burada qazın qlikol məhlulu III ilə qurudulması həyata keçirilir. Bu bölmədə düzaxınlı mərkəzdənqaçan elementlərin və müntəzəm lövhəli doldurma paketlərin uyğunlaşmasından ibarət olan kombinəedilmiş kontakt quruluşları 4 yerləşdirilmişdir. Kontakt quruluşlarının bu konstruksiyası kütlə mübadiləsi aparatının effektiv iş diapazonunu artırmağa imkan verir. Qazla yüksək yüklənmələr zamanı düzaxınlı mərkəzdənqaçan elementlər (şək. 2.15, düyünə bax) inkişaf etmiş kontakt səthini təmin edir, doldurma isə qazın ayrılması rejimində işləyir. Alçaq qaz yüklənmələrində isə mayenin bir hissəsi

Şək.2.15. Təbii qazın təmizlənməsi və qurudulması üçün kombinəedilmiş kontakt quruluşlu çoxfunksiyalı absorber: 1-mayenin çıxarılma ştuseri; 2-filtrləyici bloklar; 3-doymuş qli-kolun iç tutumu; 4-kombinəedilmiş kontakt quruluşu; 5-ayırıcı filtr; 6-fitr-separatordan qlikolun keçidi; 7-giriş lyuku; 8-drenaj ştuseri; 9-boşqabın yatağı; 10-mər-kəzdənqaçan elementin silindrik gövdəsi; 11-qaytarıcı; 12-konus fincan; 13-mayeni vermək üçün borucuq; 14-deşik; 15-tangensial burulğanlaşdırıcı; Axınlar: I-xam qaz; II-qlikolun doymuş məhlulu; III-regenerasiya olunmuş qlikol məhlulu; IV-quru qaz

mərkəzdənqaçan elementlərdən aşağı tökülür və bu halda kütlə mübadiləsi rejimində işləyən doldurma qatına daxil olur.

Hər bir düzaxınlı mərkəzdənqaçan element diametri 60–100 mm olan silindrik gövdədən 10 ibarət olmaqla, aşağı hissəsində tangensial burulğanlaşdırıcı 15 ilə təchiz edilmişdir. Müxtəlif tip elementlərdə tangensial əvəzinə, oxboyu və ya kombinəedilmiş burulğanlaşdırıcıdan da istifadə edilə bilər. Boşqabın yatağından 9 azacıq məsafədə mərkəzdənqaçan element mayeni elementin mərkəzinə verən borucuqla 13 təchiz edilmişdir. Borucuğun üst mərkəzi hissəsində elementin oxu boyu alçaq təzyiq sahəsi yaratmaq üçün qaz axınının daralmasını təmin edən konus fincan 12 yerləşdirilmişdir. Elementlərin içində təzyiqin azalması sayəsində alt hissəsində deşiyi 14 olan borucuqla maye elementin içinə verilir.
Burulmuş qaz axını ilə görüşdükdə maye elementin divarı boyu nazik təbəqə halında paylanır və yuxarı qalxır. Maye təbəqəsini qaz axınından qalpaq formalı qaytarıcı 11 ayırır. Doymuş qlikol (absorbent) iç tutumda 3 yığılır və regenerasiyaya II göndərilir.
Qazın hərəkət istiqamətində üçüncü bölmədə qlikol hissəciklərinin tutulması baş verir. Burada qazın girişində hündürlüyü 1 m olan daxili burulğanlaşdırıcı ilə təchiz edilmiş silindrik polipropilen filtr-separatorlar 5 yerləşdirilmişdir. Burulğanlaşdırıcının sayəsində qazın sürətlər epyurası bərabərləşir və aşağıdan yuxarıya doğru qazın mayedən müntəzəm ayrılması baş verir. Filtr-separatorlar 10-15 qat şüşə-lif dolanmış deşikli silindrik karkasdan ibarətdir. Filtrləyici material qatı içdən və xaricdən 2 – 3 qat xüsusi torla bərkidilir.
Son zamanlar batırılmış doldurma rejimində işləyən
aparatlara maraq xeyli artmışdır. Onlar absorberin hündürlüyünün azaldılmasına umkan verirlər. Belə ki, qazı şehdüşmə nöqtəsinə, yəni –25°C-yə qədər qurutmaq üçün 600–1200 mm hündürlüyündə doldurma qatının olması kifayətdir. Bu halda şaquli deyil, üfqi absorberlərin istifadə edilməsi daha əlverişli olur. Sabit diametrli absorberin uzunluğunu artırmaqla, onun məhsuldarlığını yüksəltmək olar. Üfqi aparatların tətbiqi avadanlıqların quraşdırılması, istismarı və təmiri xərclərini azaltmağa, özülün və xidmət meydançalarının konstruksiyalarını sadələşdirməyə imkan verir.
Təbii qazın təmizlənməsi və qurudulması üçün üfqi absorberin konstruktiv eskizi şək. 2.16-da göstərilmişdir. Absorberə mexaniki qatışıqların, lay sularının və kondensatın ayrılması üçün ilkin və zərif ayırma pilləsi; qazın dietilenqlikolla qurudulması pilləsi; qlikolun tutulması üçün separasiya bölməsi daxildir.
Xam qaz I aparata oxboyu qol boru ilə daxil olur və iki tangensial separatora 1 verilir. Burada lay suyunun və kondensatın VII əsas kütləsi ayrılır, qaz isə zərif təmizlənmənin mərkəzdənqaçan separatorlarına 2 ötürülərək, onları yuxarıdan aşağıya keçir. Ayrılmış maye VI absorberin altında yerləşdirilmiş faza ayırıcısına 9 ötürülür.
Ayrılmış qaz seqment kanalla paylaşdırıcı şəbəkənin 8 altına göndərilir, onu keçir və suvarıcıların 4 köməyilə doldurma qatına 4 verilən dietilenqlikolla II görüşür. Absorber batırılmış doldurma rejimində işləyir. Aparılan dietilenqlikol damcılarının tutmaq üçün qurudulmuş qaz qamcıqaytarıcını 6 keçir, çıxış kamerasına, oradan isə oxboyu qol boru vasitəsilə qaz xəttinə III ötürülür.
Doymuş absorbent IV regeneasiyaya qismən gövdə və yan şaquli arakəsmələr arasındakı fəzadan, qismən



Şək. 2.16. Təbii qazın təmizlənməsi və qurudulması üçün doldurmalı üfqi absorber: 1-tangensial qaytarıcılar; 2-mərkəzdənqaçan separatorlar; 3,7-seqment arakəsmələr; 4-suvarıcılar; 5-doldurma qatı; 6-damcı qaytarıcı; 8-paylaşdırıcı şəbəkə; 9-faza ayırıcısı. Axınlar: I-xam qaz; II-regenerasiya olunmuş qlikol; III-quru qaz; IV-doymuş qlikol; V-kondensat; VI-su; VII-lay suyu və kondensat qarışığı

isə faza ayırıcıdan ötürülür.

Təcrübə-sənaye sınaqları göstərdi ki, diametri 2,4 m, uzunluğu 26 m olan üfqi absorberdə 8 MPa təzyiq altında 35 mln. m³/gün-ə qədər qaz emal etmək olar.
Alçaq məhsuldarlıqlı qazın hazırlanması qurğularında şək. 2.17-də göstərilmiş üfqi tozlandırıcı absorberdən istifadə edilə bilər. Absorber kütlə mübadiləsi bölməsindən və separatorlardan ibarətdir. Xam qaz I giriş separatorundan 1 keçdikdən sonra bir neçə eyni kontakt pillələrindən ibarət olan kütlə mübadiləsi bölməsinə daxil olur. Hər bir pilləyə regenerasiya olunmuş absorbent II tozlandırıcı 2 vasitəsilə verilir və qaz axınında səpələnir. Böyük kontakt səthi sayəsində tozlandırılmış absorbent qazdakı məqsədli komponenti yaxşı udur. Hər bir kontakt pilləsindən sonra doymuş absorbenti ayırmaq üçün separasiya düyünü 3 nəzərdə tutulmuşdur. Absorbentin itkisini azaltmaq üçün aparatın çıxışında sonuncu separatorlar 4 qoyulmuşdur.
Sənayedə nazik təbəqəli absorberlərə də rast gəlinir. Onlarda bərk, adətən şaquli divar üzrə axan mayenin səthi fazaların kontakt səthi rolunu oynayır. Bu tip absorberlərə: borulu, düz-paralel və ya vərəq doldurmalı, qalxan nazik maye təbəqəli aparatlar aid edilirlər.