ग्लाइकोल निर्जलीकरण: Difference between revisions
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ग्लाइकोल निर्जलीकरण [[प्राकृतिक गैस]] और प्राकृतिक गैस तरल (एनजीएल) से पानी हटाने के लिए तरल [[desiccant|अवशोषक]] प्रणाली है।यह इन धाराओं से पानी हटाने का सबसे साधारण और कम | ग्लाइकोल निर्जलीकरण [[प्राकृतिक गैस]] और प्राकृतिक गैस तरल (एनजीएल) से पानी हटाने के लिए तरल [[desiccant|अवशोषक]] प्रणाली है।यह इन धाराओं से पानी हटाने का सबसे साधारण और कम मूल्य साधन है।<ref name=GPSA_Databook>{{cite book|title=गैस प्रोसेसर सप्लायर्स एसोसिएशन (GPSA) हैंडबुक|edition=Tenth}}</ref> ग्लाइकोल्स सामान्यतः उद्योग में देखे गए [[ त्रि -ग्लाइकोल |त्रि -ग्लाइकोल]] (टेग), [[ डाएइथाईलीन ग्लाइकोल |डाएइथाईलीन ग्लाइकोल]] (डेग), [[ इथाइलीन ग्लाइकॉल |इथाइलीन ग्लाइकॉल]] (मेग), और [[टेट्रैथिलीन ग्लाइकोल]] (ट्रेग) सम्मिलित हैं आइटेग उद्योग में सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला ग्लाइकोल है।<ref name=GPSA_Databook/> | ||
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ग्लाइकोल निर्जलीकरण इकाई का उद्देश्य प्राकृतिक गैस और प्राकृतिक गैस तरल पदार्थों से पानी निकालना है।जब [[जलाशय]] से उत्पादित किया जाता है, तो प्राकृतिक गैस में सामान्यतः बड़ी मात्रा में पानी होता है और सामान्यतः पूरी तरह से संतृप्त या पानी ओस बिंदु पर होता है।यह पानी डाउनस्ट्रीम प्रक्रियाओं और उपकरणों के लिए कई समस्याओं का कारण बन सकता है।कम तापमान पर पानी या तो पाइपिंग में फ्रीज कर सकता है या, जैसा कि अधिक सामान्यतः स्थति है, CO<sub>2</sub> के साथ [[हाइड्रेट|हाइड्रेट्स]] बनाते हैं और हाइड्रोकार्बन (मुख्य रूप से मीथेन हाइड्रेट)। रचना के आधार पर, ये हाइड्रेट्स अपेक्षाकृत उच्च तापमान प्लगिंग उपकरण और पाइपिंग पर बन सकते हैं।<ref name=GPSA_Databook/> ग्लाइकोल निर्जलीकरण इकाइयां पानी को हटाने के माध्यम से गैस के हाइड्रेट गठन बिंदु को दबाती हैं। | ग्लाइकोल निर्जलीकरण इकाई का उद्देश्य प्राकृतिक गैस और प्राकृतिक गैस तरल पदार्थों से पानी निकालना है।जब [[जलाशय]] से उत्पादित किया जाता है, तो प्राकृतिक गैस में सामान्यतः बड़ी मात्रा में पानी होता है और सामान्यतः पूरी तरह से संतृप्त या पानी ओस बिंदु पर होता है।यह पानी डाउनस्ट्रीम प्रक्रियाओं और उपकरणों के लिए कई समस्याओं का कारण बन सकता है।कम तापमान पर पानी या तो पाइपिंग में फ्रीज कर सकता है या, जैसा कि अधिक सामान्यतः स्थति है, CO<sub>2</sub> के साथ [[हाइड्रेट|हाइड्रेट्स]] बनाते हैं और हाइड्रोकार्बन (मुख्य रूप से मीथेन हाइड्रेट)। रचना के आधार पर, ये हाइड्रेट्स अपेक्षाकृत उच्च तापमान प्लगिंग उपकरण और पाइपिंग पर बन सकते हैं।<ref name=GPSA_Databook/> ग्लाइकोल निर्जलीकरण इकाइयां पानी को हटाने के माध्यम से गैस के हाइड्रेट गठन बिंदु को दबाती हैं। | ||
निर्जलीकरण के बिना, मुक्त पानी का चरण (तरल पानी) भी प्राकृतिक गैस से बाहर हो सकता है क्योंकि यह या तो ठंडा हो जाता है या दबाव उपकरण और पाइपिंग के माध्यम से कम किया जाता है।इस मुक्त पानी के चरण में | निर्जलीकरण के बिना, मुक्त पानी का चरण (तरल पानी) भी प्राकृतिक गैस से बाहर हो सकता है क्योंकि यह या तो ठंडा हो जाता है या दबाव उपकरण और पाइपिंग के माध्यम से कम किया जाता है।इस मुक्त पानी के चरण में अधिकांशतः एसिड गैस के कुछ हिस्से होते हैं (जैसे H<sub>2</sub>S और CO<sub>2</sub>) और [[जंग]] का कारण बन सकता है।<ref name=GPSA_Databook/> | ||
उपरोक्त दो कारणों से [[ गैस प्रोसेसर संघ |गैस प्रोसेसर संघ]] गैस के लिए पाइपलाइन गुणवत्ता विनिर्देश निर्धारित करता है कि पानी की सामग्री 7 पाउंड प्रति मिलियन मानक क्यूबिक फीट से अधिक नहीं होनी चाहिए .<ref name=GPSA_Databook/> ग्लाइकोल निर्जलीकरण इकाइयों को सामान्यतः इस विनिर्देश को कम से कम पूरा करना चाहिए, चूंकि अतिरिक्त हाइड्रेट गठन तापमान अवसाद की आवश्यकता होने पर आगे हटाने की आवश्यकता हो सकती है, जैसे कि [[क्रायोजेनिक]] प्रक्रिया या [[प्राकृतिक-गैस प्रसंस्करण]] के अपस्ट्रीम। | उपरोक्त दो कारणों से [[ गैस प्रोसेसर संघ |गैस प्रोसेसर संघ]] गैस के लिए पाइपलाइन गुणवत्ता विनिर्देश निर्धारित करता है कि पानी की सामग्री 7 पाउंड प्रति मिलियन मानक क्यूबिक फीट से अधिक नहीं होनी चाहिए .<ref name=GPSA_Databook/> ग्लाइकोल निर्जलीकरण इकाइयों को सामान्यतः इस विनिर्देश को कम से कम पूरा करना चाहिए, चूंकि अतिरिक्त हाइड्रेट गठन तापमान अवसाद की आवश्यकता होने पर आगे हटाने की आवश्यकता हो सकती है, जैसे कि [[क्रायोजेनिक]] प्रक्रिया या [[प्राकृतिक-गैस प्रसंस्करण]] के अपस्ट्रीम। | ||
== प्रक्रिया विवरण == | == प्रक्रिया विवरण == | ||
[[File:Basic Dehydration Unit.jpg|thumb|605px|right|इस प्रणाली के लिए उदाहरण प्रक्रिया प्रवाह आरेख]]लीन, वॉटर-फ्री ग्लाइकोल (शुद्धता> 99%) को अवशोषक के शीर्ष पर खिलाया जाता है (जिसे ग्लाइकोल संपर्ककर्ता के रूप में भी जाना जाता है) जहां इसे गीले प्राकृतिक गैस स्ट्रीम के साथ संपर्क किया जाता है।ग्लाइकोल भौतिक अवशोषण द्वारा प्राकृतिक गैस से पानी निकालता है और स्तंभ के नीचे किया जाता है।अवशोषक से बाहर निकलने पर ग्लाइकोल स्ट्रीम को | [[File:Basic Dehydration Unit.jpg|thumb|605px|right|इस प्रणाली के लिए उदाहरण प्रक्रिया प्रवाह आरेख]]लीन, वॉटर-फ्री ग्लाइकोल (शुद्धता> 99%) को अवशोषक के शीर्ष पर खिलाया जाता है (जिसे ग्लाइकोल संपर्ककर्ता के रूप में भी जाना जाता है) जहां इसे गीले प्राकृतिक गैस स्ट्रीम के साथ संपर्क किया जाता है।ग्लाइकोल भौतिक अवशोषण द्वारा प्राकृतिक गैस से पानी निकालता है और स्तंभ के नीचे किया जाता है।अवशोषक से बाहर निकलने पर ग्लाइकोल स्ट्रीम को अधिकांशतः समृद्ध ग्लाइकोल के रूप में संदर्भित किया जाता है।शुष्क प्राकृतिक गैस अवशोषण स्तंभ के शीर्ष को छोड़ देती है और या तो पाइपलाइन प्रणाली या गैस संयंत्र में खिलाया जाता है।ग्लाइकोल अवशोषक या तो ट्रे कॉलम या पैक किए गए कॉलम हो सकते हैं। | ||
अवशोषक को छोड़ने के बाद, समृद्ध ग्लाइकोल को वाष्प -तरल विभाजक को खिलाया जाता है, जहां हाइड्रोकार्बन वाष्प को हटा दिया जाता है और किसी भी तरल हाइड्रोकार्बन को ग्लाइकोल से स्किम किया जाता है।यह कदम आवश्यक है क्योंकि अवशोषक सामान्यतः उच्च दबाव में संचालित होता है और पुनर्जनन कदम से पहले दबाव को कम किया जाना चाहिए।अमीर ग्लाइकोल की संरचना के कारण, उच्च हाइड्रोकार्बन सामग्री वाला वाष्प चरण होगा जब दबाव कम हो जाएगा। | अवशोषक को छोड़ने के बाद, समृद्ध ग्लाइकोल को वाष्प -तरल विभाजक को खिलाया जाता है, जहां हाइड्रोकार्बन वाष्प को हटा दिया जाता है और किसी भी तरल हाइड्रोकार्बन को ग्लाइकोल से स्किम किया जाता है।यह कदम आवश्यक है क्योंकि अवशोषक सामान्यतः उच्च दबाव में संचालित होता है और पुनर्जनन कदम से पहले दबाव को कम किया जाना चाहिए।अमीर ग्लाइकोल की संरचना के कारण, उच्च हाइड्रोकार्बन सामग्री वाला वाष्प चरण होगा जब दबाव कम हो जाएगा। | ||
फ्लैश पोत छोड़ने के बाद, अमीर ग्लाइकोल को क्रॉस- | फ्लैश पोत छोड़ने के बाद, अमीर ग्लाइकोल को क्रॉस-विनिमयर में गर्म किया जाता है और स्ट्रिपर को खिलाया जाता है (जिसे पुनर्योजी के रूप में भी जाना जाता है)।ग्लाइकोल स्ट्रिपर में कॉलम, ओवरहेड कंडेनसर और रेबॉयलर होता है।ग्लाइकोल को अतिरिक्त पानी को हटाने और उच्च ग्लाइकोल शुद्धता को पुनः प्राप्त करने के लिए थर्मल रूप से पुनर्जीवित किया जाता है।समृद्ध ग्लाइकोल का उपयोग गर्मी हस्तांतरण और शीतलन में किया जाता है।यह श्रेष्ठ गर्मी हस्तांतरण पैरामीटर प्रदान करता है।पानी के साथ वे विभिन्न प्रकार के गर्मी हस्तांतरण विशेषताओं को प्रदान कर सकते हैं, यह पाइपिंग प्रणाली के अंदर कम तापमान पर पानी को ठंड से भी रोकता है।इसके अतिरिक्त अन्य सामान्य उपयोगों को देखते हुए, ग्लाइकोल रसायन है जिसका उपयोग सामान्यतः कई वाणिज्यिक और औद्योगिक अनुप्रयोगों में किया जाता है जिसमें एंटीफ्रीजर और कूलेंट सम्मिलित हैं।एथिलीन ग्लाइकोल सर्दियों में आपकी कार के इंजन को ठंड से बचाने में सहायता करता है और गर्मियों में ओवरहीटिंग को कम करने के लिए शीतलक के रूप में कार्य करता है | ||
हॉट, लीन ग्लाइकोल को क्रॉस- | हॉट, लीन ग्लाइकोल को क्रॉस-विनिमय द्वारा ठंडा किया जाता है, जिसमें रिच ग्लाइकोल स्ट्रिपर में प्रवेश करता है।इसके बाद दुबले पंप को खिलाया जाता है, जहां इसका दबाव ग्लाइकोल अवशोषक तक बढ़ जाता है।लीन विलायक को फिर से ट्रिम कूलर के साथ फिर से ठंडा किया जाता है, जिसे अवशोषक में वापस खिलाया जाता है।यह ट्रिम कूलर या तो क्रॉस-विनिमयर हो सकता है जिसमें सूखी गैस अवशोषक या एयर-कूल्ड एक्सचेंजर को छोड़ सकती है।<ref>{{Cite web|url=https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85037542563&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&st1=Simulation+and+Optimization+of+Triethylene+Glycol+Utilization+of+a+Natural+Gas+Dehydration+System&st2=&sid=e0a7928ae9af7e952e016071c5c50329&sot=b&sdt=b&sl=112&s=TITLE-ABS-KEY%28Simulation+and+Optimization+of+Triethylene+Glycol+Utilization+of+a+Natural+Gas+Dehydration+System%29&relpos=0&citeCnt=0&searchTerm=|title = Scopus - Error}}</ref> | ||
== वर्धित स्ट्रिपिंग विधियाँ == | == वर्धित स्ट्रिपिंग विधियाँ == | ||
अधिकांश ग्लाइकोल इकाइयाँ पुनर्जनन कदम को छोड़कर | अधिकांश ग्लाइकोल इकाइयाँ पुनर्जनन कदम को छोड़कर अधिक समान हैं।ग्लाइकोल के स्ट्रिपिंग को उच्च शुद्धता तक बढ़ाने के लिए कई तरीकों का उपयोग किया जाता है (अवशोषक से बाहर ड्रायर गैस के लिए उच्च शुद्धता की आवश्यकता होती है)।चूंकि रिबॉइलर तापमान ग्लाइकोल के [[थर्मल गिरावट]] को रोकने के लिए 400F या उससे कम तक सीमित है, इसलिए स्ट्रिपिंग बढ़ाने के लिए प्रणाली में पानी के आंशिक दबाव को कम करने पर लगभग सभी बढ़ाया प्रणाली सेंटर। | ||
सामान्य संवर्धित तरीकों में स्ट्रिपिंग गैस का उपयोग, वैक्यूम | सामान्य संवर्धित तरीकों में स्ट्रिपिंग गैस का उपयोग, वैक्यूम प्रणाली का उपयोग (पूरे स्ट्रिपर दबाव को कम करना), ड्रिज़ो प्रक्रिया सम्मिलित है, जो स्ट्रिपिंग गैस के उपयोग के समान है, किन्तु प्राप्ति योग्य हाइड्रोकार्बन विलायक का उपयोग करता है, और कोल्डफिंगर प्रक्रिया जहां रिबॉइलर में वाष्प आंशिक रूप से संघनित होते हैं और थोक तरल से अलग से बाहर निकाला जाता है। | ||
== संदर्भ == | == संदर्भ == | ||
Revision as of 20:34, 10 February 2023
ग्लाइकोल निर्जलीकरण प्राकृतिक गैस और प्राकृतिक गैस तरल (एनजीएल) से पानी हटाने के लिए तरल अवशोषक प्रणाली है।यह इन धाराओं से पानी हटाने का सबसे साधारण और कम मूल्य साधन है।[1] ग्लाइकोल्स सामान्यतः उद्योग में देखे गए त्रि -ग्लाइकोल (टेग), डाएइथाईलीन ग्लाइकोल (डेग), इथाइलीन ग्लाइकॉल (मेग), और टेट्रैथिलीन ग्लाइकोल (ट्रेग) सम्मिलित हैं आइटेग उद्योग में सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला ग्लाइकोल है।[1]
उद्देश्य
ग्लाइकोल निर्जलीकरण इकाई का उद्देश्य प्राकृतिक गैस और प्राकृतिक गैस तरल पदार्थों से पानी निकालना है।जब जलाशय से उत्पादित किया जाता है, तो प्राकृतिक गैस में सामान्यतः बड़ी मात्रा में पानी होता है और सामान्यतः पूरी तरह से संतृप्त या पानी ओस बिंदु पर होता है।यह पानी डाउनस्ट्रीम प्रक्रियाओं और उपकरणों के लिए कई समस्याओं का कारण बन सकता है।कम तापमान पर पानी या तो पाइपिंग में फ्रीज कर सकता है या, जैसा कि अधिक सामान्यतः स्थति है, CO2 के साथ हाइड्रेट्स बनाते हैं और हाइड्रोकार्बन (मुख्य रूप से मीथेन हाइड्रेट)। रचना के आधार पर, ये हाइड्रेट्स अपेक्षाकृत उच्च तापमान प्लगिंग उपकरण और पाइपिंग पर बन सकते हैं।[1] ग्लाइकोल निर्जलीकरण इकाइयां पानी को हटाने के माध्यम से गैस के हाइड्रेट गठन बिंदु को दबाती हैं।
निर्जलीकरण के बिना, मुक्त पानी का चरण (तरल पानी) भी प्राकृतिक गैस से बाहर हो सकता है क्योंकि यह या तो ठंडा हो जाता है या दबाव उपकरण और पाइपिंग के माध्यम से कम किया जाता है।इस मुक्त पानी के चरण में अधिकांशतः एसिड गैस के कुछ हिस्से होते हैं (जैसे H2S और CO2) और जंग का कारण बन सकता है।[1]
उपरोक्त दो कारणों से गैस प्रोसेसर संघ गैस के लिए पाइपलाइन गुणवत्ता विनिर्देश निर्धारित करता है कि पानी की सामग्री 7 पाउंड प्रति मिलियन मानक क्यूबिक फीट से अधिक नहीं होनी चाहिए .[1] ग्लाइकोल निर्जलीकरण इकाइयों को सामान्यतः इस विनिर्देश को कम से कम पूरा करना चाहिए, चूंकि अतिरिक्त हाइड्रेट गठन तापमान अवसाद की आवश्यकता होने पर आगे हटाने की आवश्यकता हो सकती है, जैसे कि क्रायोजेनिक प्रक्रिया या प्राकृतिक-गैस प्रसंस्करण के अपस्ट्रीम।
प्रक्रिया विवरण
लीन, वॉटर-फ्री ग्लाइकोल (शुद्धता> 99%) को अवशोषक के शीर्ष पर खिलाया जाता है (जिसे ग्लाइकोल संपर्ककर्ता के रूप में भी जाना जाता है) जहां इसे गीले प्राकृतिक गैस स्ट्रीम के साथ संपर्क किया जाता है।ग्लाइकोल भौतिक अवशोषण द्वारा प्राकृतिक गैस से पानी निकालता है और स्तंभ के नीचे किया जाता है।अवशोषक से बाहर निकलने पर ग्लाइकोल स्ट्रीम को अधिकांशतः समृद्ध ग्लाइकोल के रूप में संदर्भित किया जाता है।शुष्क प्राकृतिक गैस अवशोषण स्तंभ के शीर्ष को छोड़ देती है और या तो पाइपलाइन प्रणाली या गैस संयंत्र में खिलाया जाता है।ग्लाइकोल अवशोषक या तो ट्रे कॉलम या पैक किए गए कॉलम हो सकते हैं।
अवशोषक को छोड़ने के बाद, समृद्ध ग्लाइकोल को वाष्प -तरल विभाजक को खिलाया जाता है, जहां हाइड्रोकार्बन वाष्प को हटा दिया जाता है और किसी भी तरल हाइड्रोकार्बन को ग्लाइकोल से स्किम किया जाता है।यह कदम आवश्यक है क्योंकि अवशोषक सामान्यतः उच्च दबाव में संचालित होता है और पुनर्जनन कदम से पहले दबाव को कम किया जाना चाहिए।अमीर ग्लाइकोल की संरचना के कारण, उच्च हाइड्रोकार्बन सामग्री वाला वाष्प चरण होगा जब दबाव कम हो जाएगा।
फ्लैश पोत छोड़ने के बाद, अमीर ग्लाइकोल को क्रॉस-विनिमयर में गर्म किया जाता है और स्ट्रिपर को खिलाया जाता है (जिसे पुनर्योजी के रूप में भी जाना जाता है)।ग्लाइकोल स्ट्रिपर में कॉलम, ओवरहेड कंडेनसर और रेबॉयलर होता है।ग्लाइकोल को अतिरिक्त पानी को हटाने और उच्च ग्लाइकोल शुद्धता को पुनः प्राप्त करने के लिए थर्मल रूप से पुनर्जीवित किया जाता है।समृद्ध ग्लाइकोल का उपयोग गर्मी हस्तांतरण और शीतलन में किया जाता है।यह श्रेष्ठ गर्मी हस्तांतरण पैरामीटर प्रदान करता है।पानी के साथ वे विभिन्न प्रकार के गर्मी हस्तांतरण विशेषताओं को प्रदान कर सकते हैं, यह पाइपिंग प्रणाली के अंदर कम तापमान पर पानी को ठंड से भी रोकता है।इसके अतिरिक्त अन्य सामान्य उपयोगों को देखते हुए, ग्लाइकोल रसायन है जिसका उपयोग सामान्यतः कई वाणिज्यिक और औद्योगिक अनुप्रयोगों में किया जाता है जिसमें एंटीफ्रीजर और कूलेंट सम्मिलित हैं।एथिलीन ग्लाइकोल सर्दियों में आपकी कार के इंजन को ठंड से बचाने में सहायता करता है और गर्मियों में ओवरहीटिंग को कम करने के लिए शीतलक के रूप में कार्य करता है
हॉट, लीन ग्लाइकोल को क्रॉस-विनिमय द्वारा ठंडा किया जाता है, जिसमें रिच ग्लाइकोल स्ट्रिपर में प्रवेश करता है।इसके बाद दुबले पंप को खिलाया जाता है, जहां इसका दबाव ग्लाइकोल अवशोषक तक बढ़ जाता है।लीन विलायक को फिर से ट्रिम कूलर के साथ फिर से ठंडा किया जाता है, जिसे अवशोषक में वापस खिलाया जाता है।यह ट्रिम कूलर या तो क्रॉस-विनिमयर हो सकता है जिसमें सूखी गैस अवशोषक या एयर-कूल्ड एक्सचेंजर को छोड़ सकती है।[2]
वर्धित स्ट्रिपिंग विधियाँ
अधिकांश ग्लाइकोल इकाइयाँ पुनर्जनन कदम को छोड़कर अधिक समान हैं।ग्लाइकोल के स्ट्रिपिंग को उच्च शुद्धता तक बढ़ाने के लिए कई तरीकों का उपयोग किया जाता है (अवशोषक से बाहर ड्रायर गैस के लिए उच्च शुद्धता की आवश्यकता होती है)।चूंकि रिबॉइलर तापमान ग्लाइकोल के थर्मल गिरावट को रोकने के लिए 400F या उससे कम तक सीमित है, इसलिए स्ट्रिपिंग बढ़ाने के लिए प्रणाली में पानी के आंशिक दबाव को कम करने पर लगभग सभी बढ़ाया प्रणाली सेंटर।
सामान्य संवर्धित तरीकों में स्ट्रिपिंग गैस का उपयोग, वैक्यूम प्रणाली का उपयोग (पूरे स्ट्रिपर दबाव को कम करना), ड्रिज़ो प्रक्रिया सम्मिलित है, जो स्ट्रिपिंग गैस के उपयोग के समान है, किन्तु प्राप्ति योग्य हाइड्रोकार्बन विलायक का उपयोग करता है, और कोल्डफिंगर प्रक्रिया जहां रिबॉइलर में वाष्प आंशिक रूप से संघनित होते हैं और थोक तरल से अलग से बाहर निकाला जाता है।
संदर्भ
