- •5А321302 – Технология переработки нефти и газа
- •Оглавление
- •Глава I. Литературный обзор
- •Глава II. Объекты исследования
- •Глава III. Технологическое оформление процесса
- •Введение
- •Глава I. Литературный обзор
- •1.1. Современные методы очистки углеводородных газов от сернистых соединений
- •1.1.1. Очистка газов физическими и комбинированными поглотителями
- •1.1.2. Методы очистки газов от трудноудаляемых примесей
- •1.1.3. Выбор метода очистки кислых газов
- •1.2. Физико-химические свойства алканоламинов и их водных растворов
- •Физико-химические свойства алканоламинов (массовое содержание вещества не менее 99%)
- •1.3. Химизм взаимодействия н2s, cо2 и других компонентов с алканоламинами
- •Глава II. Объекты исследования
- •2.1. Образование продуктов деградации в аминовых растворах
- •Продукты деградации аминовых растворов
- •2.2. Осмоление аминовых растворов
- •Концентрация различных солей в моноэтаноламина с
- •2.3. Пенообразование на установках очистки кислых газов
- •2.4. Коррозия аппаратуры
- •Глава III. Технологическое оформление процесса
- •3.1. Наиболее перспективные процессы аминовой очистки
- •Процесс adip
- •Процесс AdvAmine
- •3.2. Технологическое оформление установок аминовой очистки газов
- •3.3. Технические решения, положенные в основу проекта
- •3.3.1.2. Блок регенерации раствора амина
- •3.3.1.3. Блок фильтрации аминового раствора
- •3.4. Области использования получаемых продуктов
- •Заключение
- •Cписок использованной литературы
- •Приложение образование продуктов деструкции в аминовых растворах очистки природного газа
- •Образование термостойких солей в аминовых растворах очистки природных газов
3.3.1.2. Блок регенерации раствора амина
Регенерация раствора амина от Н2S и СО2 производится в десорбере (отпарной колонне) С02. Колонна оснащена 33 клапанными тарелками.
Дегазированный от углеводородов раствор амина из емкости В02 поступает в теплообменник Е02, где подогревается до 110 0С за счет тепла регенерированного амина и подается на 20 тарелку десорбера С02.
Насыщенный раствор амина, стекает по тарелкам, на которых за счет тепло- и массообмена с восходящим паровым потоком выделяют сероводород и диоксид углерода.
Окончательная регенерация раствора амина осуществляется в выносном подогревателях типа рибойлер Е03. Раствор амина со второй полуглухой тарелки десорбера сливается в межтрубное пространство рибойлера Е03, подогревается паром низкого давления до 1320С и через перегородку поступает в кубовую часть десорбера. Паровая фаза из рибойлера подается под 2-ю тарелку десорбера. Каждый рибойлер оснащен впрыскным конденсатоотборником.
Паровой поток, состоящий в основном из кислого газа и паров воды, проходит тарелки отпарной части десорбера, промывную 22 тарелку, полуглухую 23 тарелку и поступает в верхнюю часть десорбера, оснащенную десятью тарелками. Назначение верхней части - укрепление концентрации кислого газа за счет его охлаждения и конденсации основного количества водяных паров.
Охлаждение производится холодной циркуляционной водой при непосредственном контакте на тарелках. Из верхней части десорбера, охлажденный до 45-650С, кислый газ, с незначительным содержанием паров воды, поступает в заводской коллектор.
Давление в системе десорбции не более 1,2 кгс/см2.
Кислая вода собирается на полуглухой 23 тарелке и самотеком сливается в емкость В03.
Из емкости В03 кислая вода поступает на прием насоса Р03. С нагнетания насоса P03 часть воды подается на промывочную 22 тарелку десорбера. Другая часть воды, в количестве до 250 т/час, охлаждается в воздушном холодильнике А01 и подается на 33 тарелку десорбера для охлаждения кислого газа.
Регенерированный раствор амина из кубовой части десорбера после охлаждения до температуры +900С в теплообменнике Е02 насыщенным амином, поступает в емкость хранения T01.
3.3.1.3. Блок фильтрации аминового раствора
Фильтрационный узел установки предназначен для очистки водного раствора амина от пенообразующих примесей методом жидкостной экстракции.
Раствор амина из емкости хранения Т01 с температурой 90-100°С, в количестве 50 м/ч подается насосом Р01 вниз колонны К01, где используется в качестве теплоносителя и далее на охлаждение в воздушный холодильник А02, где охлаждается до температуры 60°С (в зимнее время) – 80°С (летнее время). Затем раствор амина проходит узел фильтрации от механических примесей F1(А, В1, В2) и поступает в теплообменник Е04А, который включается в работу установки только в летнее время, где раствор амина охлаждается оборотной водой до температуры 60°С. Далее, в охлажденный до необходимой температуры раствор амина впрыскивается полифениловый эфир (ПФЭ), подаваемый из емкости хранения В04 в количестве 0,3 м3/ч насосом Р04, для удаления пенообразующих примесей из раствора амина. Смесь раствора амина и ПФЭ проходит рекуперативный теплообменник Е04В, охлаждая метилэтилкетон (МЭК), и поступает в двухфазный разделитель (экстрактор) Э01, снабженный внутренними перегородками, где из-за разности плотностей происходит разделение ПФЭ и раствора амина. Таким образом, очищенный раствор амина поступает в емкость хранения Т01. На этом цикл по экстракции раствора амина заканчивается.
Затем начинается цикл реэстракции ПФЭ. После Э01 в поток экстрагента, с растворенными в нем примесями, подается реэкстрагент – МЭК из емкости хранения В05 насосом Р05, в количестве 1-2 м3/ч. Данная смесь поступает в экстрактор Э02. Пенообразующие примеси выводятся из нижней части аппарата в шламовую емкость Т02 для дальнейшей утилизации. Смесь ПФЭ и МЭК из Э02 поступает в среднюю часть колонны регенерации К01. Разделение эфира и кетона происходит за счет изменения фазового состояния смеси. Колонна снабжена тарелками для более эффективного разделения смеси. В кубовой части колонны нагрев осуществляется раствором амина, подаваемым из емкости хранения с температурой 85-100°С. Таким образом, МЭК с температурой 85 °С из верхней части колонны, проходя теплообменник Е04В, конденсируется и поступает в емкость хранения В05 для дальнейшего использования. Экстрагент стекает по тарелкам и выводится из кубовой части колонны с температурой 90°С, затем поступает в емкость хранения В04.
Рисунок 3.3.1.1. Технологическая схема установки аминовой очистки природного газа от кислых компонентов:
А01,02,03 – воздушные холодильники, В01 – сеператор, В02 – экспанзер, В03,04,05 – емкости, С01,03 – абсорберы, С02 – десорбер, Е01,02 - рекуперативные теплообменники, Е03,04(А,В) – испарители, Э01,02 – экстракторы, К01 – отпарная колонна, F01 – фильтр от мехпримесей, Т01 – емкость хранения амина, Т02 – емкость хранения нефтешламов, Р01-05 – насосы; 1 – сырой газ, 2 – конденсат на установку стабилизации, 3 – очищенный газ, 4 – регенерированный амин, 5 – насыщенный амин, 6 – кислый газ, 7 – газ расширения, 8 – вода, 9 – водяной пар, 10 – ПФЭ, 11 – МЭК.
