5.3 Технологическая схема двухступенчатой нта
С применением процесса НТА возникает целый ряд вопросов, в частности, при использовании легкого абсорбента повышается унос поглотителя с газом как за счет его растворения в газе, так и за счет уноса в виде мелких капель. Для уменьшения потерь поглотителя с сухим газом применяют схемы двухступенчатой абсорбции; легкий абсорбент подают в I ступень, а относительно тяжелый — во II ступень абсорбции.
Применяют также схемы многоступенчатой абсорбции с различными температурой и давлением на отдельных ступенях. В качестве примера рассмотрим схему абсорбционной установки Азербайджанского ГПЗ (рисунок 6).
К-1, К-2, К-4 – абсорберы; К-3 – абсорбционно-отпарная колонна;
К-5 –десорбер; В-1, В-2 – дегазаторы; С-1, С-2, С-3 – сепараторы; Х-1, Х-2,
Х-3 – холодильники; Т-1, Т-2 – рекуперативные теплообменники;
П-1, П-2 – печи, Е-1 – сборная емкость; К-2 – емкость орошения,
Н-1– насос;
I– сырьевой газ; II, IV, V – сухой газ высокого, среднего, низкого давления соответственно; III – регенерированный абсорбент;
VI – нестабильный бензин; VII – насыщенный абсорбент
Рисунок 6– Принципиальная схема абсорбционной установки Азербайджанского ГПЗ
Основным аппаратом установки является абсорбер К-1, имеющий 25 двухслойных желобчатых тарелок. Абсорбер работает при 3,5 – 4 МПа и 25 – 35 °С. Газ с верха абсорбера через сепаратор подается в газопровод. Насыщенный абсорбент через рекуперативный теплообменник Т-1 поступает в дегазатор В-1, где при 185 °С и 2 МПа происходит его однократное испарение. С верха дегазатора газ поступает в абсорбер К-2, где из него поглощаются тяжелые углеводороды.
Насыщенный абсорбент с нижней части абсорбера К-2 через рекуперативный теплообменник Т-2 поступает в дегазатор В-2, туда же поступает и жидкость с нижней части аппарата В-1. Выделяемые пары тяжелых углеводородов поступают в десорбер К-3, под 5-ю тарелку, а жидкость подается на расположенные выше тарелки.
Выделенные в колонне К-3 газы для улавливания из них пропана и бутанов поступают в абсорбер К-4. Сухой газ низкого давления с верха абсорбера подается к потребителям.
Нижний продукт колонны К-3 насыщенный абсорбент поступает в десорбер К-5, где при 0,66 МПа, температуре низа 250–260 °С и верха 85–90 °С насыщенный абсорбент полностью регенерируется. Десорбер К-5 имеет 30 тарелок. Верхний продукт десорбера охлаждается в холодильниках, конденсируется и собирается в рефлюксную емкость, из которой часть подается на орошение, а избыток откачивается в товарный парк.
Нижний продукт колонны – регенерированный абсорбент проходит рекуперативные теплообменники и водяной холодильник и поступает в буферную емкость, а оттуда забирается насосом и подается в абсорберы.
На установке достигается степень извлечения пропана до 40%, бутанов 75–80 и С5+ около 90–95%.
6 Технологические параметры процесса низкотемпературной абсорбции
В качестве абсорбента используют фракцию 105-205 °С с молекулярной массой 140. Абсорбцию осуществляют при давлении 4 МПа и температуре исходных потоков -23 °С. Температура верха абсорбционно-отпарной колонны 20 °С, низа 170 °С, давление 3,4 МПа. Технологические параметры десорбера: 200-250 °С, 1,4 МПа.