Ilmiy maqola
O'zbekcha
Open Access
Gazlarni absobrsion quritishda qo‘llaniluvchi glikollarning asosiy xossalari tavsifi va jarayonning samaradorligiga ta’sir etuvchi omillar tahlili
Annotatsiyalar
Dunyoda tabiiy gazga bo‘lgan talabning keskin oshishi, ularni qazib chiqarish va qayta ishlash quvvatlarini oshirishni va shu bilan birga zamonaviy texnologiyalarni joriy etishni talab etmoqda. Bunda ularni birlamchi uzatish uchun quritish jarayoni alohida ahamiyatga ega. Ushbu maqolada gazlarni absobrsion quritishda qo‘llaniluvchi glikollarning asosiy xossalari tavsifi va jarayonning samaradorligiga ta’sir etuvchi omillar tahlili keltirilgan.
tabiiy gazglikolabsorbsiyashudring nuqtasiko‘pik so‘ndirgich CHARACTERISTICS OF THE MAIN PROPERTIES OF GLYCOLES USED IN GAS ABSORPTION DRYING AND ANALYSIS OF FACTORS AFFECTING THE EFFECTIVENESS OF THE PROCESS 1Makhmudov M.J.2Ne’matov H.I.2Shoymardonov U.B. 1Bukhara state technical university2Karshi state technical university
The sharp increase in global demand for natural gas requires increased production and processing capacities, as well as the
natural gasglycolabsorptiondew pointfoam suppressant Tabiiy gazlarni quritish absorbsiya yoki adsorbsiya orqali amalga oshiriladi. Suyuq yutgichlarning qattiq sorbentlarga nisbatan afzalliklari quyidagilardan iborat: sistemada bosimlar farqi kam; qattiq sorbentlarni zaharlovchi moddalar saqlagan gazlarni quritish mumkin; kapital va ekspluatatsion xarajatlar kam. Biroq quritish darajasi va shunga mos ravishda shudring nuqtasi depressiyasi suyuq yutgichlarni qo‘llashda qattiq sorbentlarni
Maqola Mazmuni
introduction of modern technologies. In this case, the drying process for their primary supply is of particular importance. This article describes the main properties of glycols used in absorption drying of gases and analyzes the factors influencing process efficiency. Keywords: natural gas, glycol, absorption, dew point, foam suppressant Tabiiy gazlarni quritish absorbsiya yoki adsorbsiya orqali amalga oshiriladi. Suyuq yutgichlarning qattiq sorbentlarga nisbatan afzalliklari quyidagilardan iborat: sistemada bosimlar farqi kam; qattiq sorbentlarni zaharlovchi moddalar saqlagan gazlarni quritish mumkin; kapital va ekspluatatsion xarajatlar kam. Biroq quritish darajasi va shunga mos ravishda shudring nuqtasi depressiyasi suyuq yutgichlarni qo‘llashda qattiq sorbentlarni qo‘llashga qaraganda kamroq. Quritish – gazdan bug‘simon namlikni ajratib olish jarayoni. Namlikning qoldiq miqdori quritilgan gazning shudring nuqtasi bilan tartibga solinadi. Shudring nuqtasi – bu berilgan bosim va gaz tarkibida namlik tomchilari kondensatsiyalanishi mumkin bo‘lgan eng yuqori harorat. Shudring nuqtasi depressiyasi – bu nam va quritilgan gazning shudring nuqtalari orasidagi farq. Gazning namlik sig‘imi (namligi) – berilgan bosim va haroratda gazni to‘yintirish uchun zarur bo‘lgan maksimal namlik miqdori (kg) [1-2]. Absolyut namlik – bir kub metr nam gazga to‘g‘ri keladigan haqiqiy namlik miqdori (grammda). Nisbiy namlik – bu gaz aralashmasida haqiqatda mavjud bo‘lgan suv bug‘i massasining (% yoki ulushlarda) berilgan hajmda bir xil bosim va haroratda bo‘lishi mumkin bo‘lgan to‘yingan bug‘ massasiga nisbati, ya’ni gazning mutlaq namligining uning namlik tarkibiga nisbati. Nisbiy namlik φ, shuningdek, gazdagi suv bug‘larining parsial bosimi rk ning shu haroratdagi to‘yingan bug‘ bosimi rpri ga nisbati bilan ham ifodalanadi [3-5]: 𝝋= 𝒑𝒌 𝒑
Gazni quritish darajasi (shudring nuqtasi depressiyasi) gazni qayerga - iste’molchiga yoki keyingi qayta ishlashga yo‘naltirish mo‘ljallanayotganiga qarab belgilanadi. Agar gaz iste’molchiga yo‘naltirilsa, u holda quritilgan gazning shudring nuqtasini tanlash quvurda namlikning kondensatsiyalanishi va suyuqlik tiqinlari hosil bo‘lishining oldini olish uchun gazning namlik bo‘yicha shudring nuqtasi tashish jarayonida gaz sovishi mumkin bo‘lgan minimal haroratdan bir necha darajaga past bo‘lishidan kelib chiqqan holda amalga oshiriladi. Agar gazni keyingi qayta ishlashga, masalan, past haroratli kondensatsiya yoki rektifikatsiya usuli bilan ajratishga yo‘naltirish mo‘ljallangan bo‘lsa, quritilgan gazning shudring nuqtasi keyingi qayta ishlash bosqichlarining mo‘ljallangan ish haroratidan kelib chiqqan holda belgilanadi [6].
Development of science and technology Scientific and technical journal №2/2026 77
Kimyo va kimyoviy texnologiyalar
Zarur hollarda absorbsion va adsorbsion quritish jarayonlarining kombinatsiyasidan foydalaniladi. Masalan, Muborak gazni qayta ishlash zavodida gazni tozalash va qayta ishlash jarayonlarining quyidagi zanjirlari mavjud: gaz → separatsiya → aminli tozalash → glikol bilan quritish → past haroratli moyli absorbsiya (quvurga quruq gaz) → PBFni ishqoriy tozalash → PBFni seolitlarda adsorbsion quritish → propan - sovitish agenti iste’molchiga; gaz → separatsiya → aminli tozalash → glikol bilan quritish → gazni seolitlarda adsorbsion quritish → geliy zavodiga gaz [7-9]. Geliy zavodiga yuboriladigan tozalangan tabiiy gaz, albatta, seolitlarda adsorbsion tozalanadi, chunki past haroratli qayta ishlash qurilmalarining xomashyosiga namlik miqdori bo‘yicha yetarlicha qat’iy talablar qo‘yiladi (shudring nuqtasi minus 70°C dan yuqori bo‘lmasligi kerak). Hozirgi vaqtda absorbsion quritish uchun asosan dietilenglikol (DEG) va trietilenglikol (TEG) qo‘llaniladi; kamroq, purkab quritishda va issiqlik almashtirgichlarda gidrat hosil bo‘lish ingibitori sifatida etilenglikol (EG) ishlatiladi (1-jadval). Bir qator boshqa glokollar yoki di- va trietilenglikollar yoki ularni ishlab chiqarishda olinadigan qo‘shimcha mahsulotlar (etilkarbitol, tetraetilenglikol, propilenglikol va boshqalar) yuqori gigroskopiklikka ega bo‘lsa-da, qurituvchi vositalar sifatida keng qo‘llanilmagan [10]. 1 – jadval. Glikollarning asosiy ko‘rsatkichlari № Ko‘rsatkich EG DEG TEG 1 Nisbiy molekulyar massa 62,07 106,12 150,17 2 20oC haroratdagi zichligi, g/sm3 1,11 1,118 - 3 15oC haroratdagi zichligi, g/sm3 1,117 1,119 1,274 4 Qaynash harorari, oC 197 245 285 5 Boshlang’ich parchalanish harorati, oC 164 164,5 206 6 Boshlang’ich qotish harorati, oC -12,6 -8,0 7,6 7 Ochiq tigelda chqnash harorati, oC 115 143,3 166,5 8 20oC haroratdagi nur sindirish ko‘rsatkichi 1,4318 1,4472 1,4559 9 20oC haroratdagi qovushqoqligi, mPa*s 20,9 26,28 22,45 10 15oC haroratdagi qovushqoqligi, mPa*s 26,09 35,7 47,8 Quritish jarayonining samaradorligiga quyidagi termodinamik parametrlar ta’sir qiladi: bosim, kontakt harorati, absorbent tabiati va uning konsentratsiyasi. Bosimning ortishi gazning namligini kamaytiradi va natijada berilgan shudring nuqtasiga ega bo‘lgan gazni olish uchun quritishga beriladigan eritma miqdorini kamaytiradi. Quritish ko‘p jihatdan gazabsorbent kontakti haroratiga bog‘liq. Kontakt haroratining oshishi absorbent ustidagi suvning parsial bosimini oshiradi va shu bilan quritilayotgan gazning shudring nuqtasini oshiradi. Kontakt harorati pasayganda, teskari ta’sir kuzatiladi. Odatda absorbsion quritish quritilayotgan gazning harorati 45-50°C dan yuqori bo‘lmaganda o‘tkaziladi. Absorbent konsentratsiyasining roli katta. Absorbent tarkibida suv qancha kam bo‘lsa, quritilayotgan gazning shudring nuqtasi shuncha past bo‘ladi. Odatda harorati 0 – 40 oC bo‘lgan gazlarni quritish uchun tarkibida 90 – 98,5% DEG yoki 95 – 99% TEG bo‘lgan eritmalar qo‘llaniladi (1rasm) [11-12].
"Shudring nuqtasi"ni pasayishi, oC
99,5%
99,5%
99%
99%
98%
98%
II
95%
I
95%
10 20 30 40 50
Eritmaning kontaktlashish harorati, oC
1 – rasm. Yuqori massaviy ulushdagi (% da) DEG (I) va TEG (II) gigroskopligi
“Fan va texnologiyalar taraqqiyoti” Ilmiy-texnikaviy jurnal №1/2026 78
Chemistry and chemical technologies
Keltirilgan grafikdan ko‘rinib turibdiki, 98% massa ulushiga ega bo‘lgan DEG shudring nuqtasining ko‘proq pasayishini ta’minlaydi, 99% massa ulushiga ega bo‘lgan TEG esa samaraliroq bo‘ladi. Temperaturasi 40 oC bo‘lgan gaz massasi 98,5 – 99,8% bo‘lgan DEG yoki TEG bilan quritiladi. Shimoliy konlarning gazlarini, shuningdek, tarkibida vodorod sulfid bo‘lgan gazlarni chuqur quritish zarurati tufayli TEGni qo‘llash ayniqsa istiqbollidir. Uchuvchanligi kam bo‘lganligi uchun quruq gazda TEG ning yo‘qotilishi DEG ga nisbatan kam bo‘ladi. Minus 30-40°C gacha sovutilgan quritishda absorbentning muzlash haroratini pasaytirish uchun monoetilenglikolning massa ulushi 75-85% bo‘lgan eritmalari issiqlik almashtirgichlarga purkash usulida ishlatiladi [1314]. Quritish jarayoniga suv bilan to‘yingan absorbent eritmasining regeneratsiya chuqurligi sezilarli ta’sir ko‘rsatadi (3-jadval). Regeneratsiyalangan eritmalarning miqdori 96-97,5% ga teng bo‘lganda, atmosfera bosimidan biroz yuqori bo‘lgan bosimda desorbsiya qo‘llaniladi. Glikolning ancha konsentrlangan eritmalarini vakuum ostida regeneratsiya qilish, puflash gazi (tozalangan va quritilgan tabiiy gaz yoki har qanday inert gaz, masalan, azot va shunga o‘xshash) berish yoki azeotropik haydash yo‘li bilan olish mumkin. 2 – jadval Glikollarning regeneratsiya harorati va “shudring nuqta”larining ehtimoliy depressiyalari
№ Ko‘rsatkichlar DEG TEG Tetraetilenglikol 1 Regeneratsiya harorati, oC 149-163 178-196 204-224 2 “Shudring nuqta”sining yuqori depressiyasi
56 69 -
***DEG uchun 174oC va TEG uchun esa 210oC haroratlarda regeneratsiyalashga ruxsat etiladi. Chunki ularning ushbu haroratlardagi parchalanishi sezilarli emas.
Glikollarni vakuum ostida regeneratsiya qilish uchun 0,06 – 0,08 MPa qoldiq bosimdan foydalaniladi.Bu holda, 120 – 150 oC haroratda DEGni regeneratsiya qilish orqali 98,5 – 99,3% ga teng bo‘lgan regeneratsiyalangan eritmaning massasiga, 204 oS haroratda TEAni regeneratsiya qilish orqali esa 99,5% ga erishiladi. Bunday hollarda shudring nuqtasi depressiyasi 50-70oC ga yetadi. Berilayotgan gaz suv bug‘larining parsial bosimini pasaytiradi va glikolning massa ulushini 99,8% gacha olishni ta’minlaydi. Bug‘latish gazining sarfi 10 – 60 m3/m3 glikolni tashkil qiladi. TEG yuqori parchalanish haroratiga ega bo‘lganligi sababli, uni atmosfera bosimida DEGga qaraganda yuqoriroq haroratgacha qizdirish va yanada konsentrlangan eritma olish mumkin, bu esa shudring nuqtasining yaxshiroq depressiyasini ta’minlaydi. Regeneratsiya chuqurligini oshirish uchun azeotrop haydashni qo‘llash mumkin, ya’ni suv bilan azeotrop aralashmalar hosil qiluvchi past haroratda qaynovchi moddalar: benzol, toluol, ksilol va boshqalar kiritiladi [15-16]. Ular absorbent massasining 10% dan ko‘p bo‘lmagan miqdorda teshikli quvur orqali glikolning issiq eritmasi sathi ostiga kiritiladi. Hosil bo‘lgan azeotropning qaynash harorati suvning qaynash haroratidan past bo‘lib, bu qayta tiklangan glikolning massa ulushini 99,9% gacha oshirish va quritilgan gazning shudring nuqtasini minus 75 oC ga yetkazish imkonini beradi. Quritish qurilmalari ishining tejamkorligi glikollarning yo‘qotilishiga bog‘liq bo‘lib, bu asosan mexanik olib ketish, regeneratsiya paytida parchalanish va oksidlanish, quritilgan va bug‘langan gazlar oqimida bug‘lanish, desorberning yuqori qismidan chiqadigan va kanalizatsiya yoki atmosferaga chiqariladigan suv bug‘lari bilan kondensatning olib ketilishi bilan bog‘liq. PHS qurilmalarida glikol uglevodorod kondensatida erish hisobiga ham yo‘qotiladi. 20 oC harorat va 101 kPa bosimda quritilayotgan gazga bug‘lanish hisobiga glikollarning yo‘qotilishi Pt quyidagi tenglama bo‘yicha aniqlanadi: 𝑃𝑡= (𝑃∗𝑀∗𝑇∗106)/(760 ∗22,4 ∗293 ∗𝑃𝑢𝑚𝑢𝑚.) bu yerda: P – glikol bug‘ining bosimi; M – nisbiy molekulyar massa; T – kontakt harorati; Pumum – gazning umumiy bosimi. Eng katta uchuvchanlikka (katta yo‘qotishlarga) EG ega, eng kichik uchuvchanlikka esa TEG ega, shuning uchun gazlarni odatdagi haroratlarda quritish uchun DEG va TEG qo‘llaniladi.
Development of science and technology Scientific and technical journal №2/2026 79
Kimyo va kimyoviy texnologiyalar
перспективы // Башкирский химический журнал. 2020. Т. 27. № 3. С. 103‒115. 11. Maddali V., Tularam G.A., Glynn P. Economic and Time-Sensitive Issues Surrounding CCS: A
Policy Analysis // Environmental Science and Technology. Т. 49. Вып. 15. P. 8959–8968. August 2015. 12. Songolzadeh M., Soleimani M., Takht Ravanchi M., Songolzadeh R. Carbon dioxide separation
from flue gases: A technological review emphasizing reduction in greenhouse gas emissions // The Scientific World Journal. Т. 2014. 13. Hongqun Yang, Zhenghe Xu, Maohong Fan, Rajender, Gupta Rachid, B. Slimane, Alan E.
Bland, Ian Wright. Progress in carbon dioxide separation and capture: A review // Journal of Environmental Sciences. V. 20. Issue 1. 2008. P. 14–27. 14. Лаврентьев И.А. Анализ применения новых сорбентов в процессах абсорбционной
очистки технических и природных газов от сероводорода и углекислого газа. [Электрон.
“Fan va texnologiyalar taraqqiyoti” Ilmiy-texnikaviy jurnal №1/2026 80