Очистка газов водными растворами диэтаноламина
Сернистые природные газы многих месторождений наряду с H2S и С02 содержат также серооксид углерода, сероуглерод, тиолы и т. д. Для очистки таких газов использование МЭА неэффективно, так как, как было указано выше, МЭА с COS и CS2 образует необратимые соединения, которые, накапливаясь в растворе, снижают его поглотительную емкость.
Поэтому для очистки сернистых газов, содержащих серооксид углерода и сероуглерод, широкое применение нашли водные растворы диэтаноламина.,
Учитывая, что технологическая схема установки очистки газа от H2S и СО2 третьей очереди Оренбургского ГПЗ является одной из наиболее совершенных, ниже приводится ее полное описание.
В состав цеха сероочистки входят три установки, включающие в себя блоки сепарации капельной жидкости, осушки и извлечения тяжелых углеводородов и регенерации насыщенного раствора ДЭА и моноэтиленгликоля. Установка состоит из двух параллельно работающих полулиний очистки газа и регенерации насыщенного раствора амина (рис.1).
Газ после предварительной сепарации разделяется на два потока, подогревается в рекуперативных теплообменниках Е01 и поступает под первую тарелку абсорбера. Подогрев газа перед абсорбером осуществляется с целью предотвращения гидратообразования и испарения неотсепарированных жидких углеводородов. Кроме того, в теплообменниках Е01 обеспечивается дополнительное охлаждение раствора амина.
Раствор амина подается на 15-ю и 25-ю тарелки абсорберов при температурах соответственно 85 и 75 "С, что обеспечивает извлечение из газа COS.
Насыщенный раствор амина из абсорберов поступает в общий дегазатор ВО1, который работает при давлении 0,7 МПа.
На выходе насыщенного раствора ДЭА из абсорберов установлены гидротурбины, превращающие энергию дросселирования потока во вращательную. Насосы РО2А, В связаны с гидротурбинами ТРО2А, В через обгонные муфты. Каждый из указанных насосов приводится в движение своим электродвигателем, который при надобности обеспечивает работу насосов при полной нагрузке без турбины.
Основная часть поглощенных из газа углеводородов выделяется из раствора в ВО1 и поступает в абсорбер СО5, смонтированный с ним в одном корпусе. Газ дегазации в колонне СО5 очищается от H2S и СО2 и подается в топливную сеть. Насыщенный раствор амина с низа колонны СО5 смешивается с дегазированным раствором и разделяется на два потока, каждый из которых проходит рекуперативные теплообменники и поступает на 20-ю тарелку десорберов СОЗ и СО4.
Десорберы представляют собой колонны, оборудованные клапанными тарелками. Раствор ДЭА из кубовой тарелки десорбера поступает в испарители, где нагревается до 125—135°С. Паровая фаза из испарителей поступает под 2-ю тарелку колонны, а регенерированный амин сливается из-за перегородки в кубовую часть десорбера.
Паровой поток отпарной части, состоящий в основном из кислого газа и паров воды, проходит промывочные тарелки № 22, полуглухую тарелку № 23 и поступает в верхнюю часть десорбера, оснащенную десятью тарелками клапанного типа.
На верхней секции колонны происходят охлаждение кислого газа и конденсация основного количества водяных парой за счет подачи непосредственно в поток холодной воды. Газы с верха десорберов подаются на установки Клауса для производства серы
Водный поток стекает на полуглухую тарелку и оттуда выводится в сборную емкость ВО1. Часть воды из ВО1 отводится из системы другая часть после охлаждения в воздушном холодильнике А01 подается на 33-ю тарелку десорберов.
Регенерированный раствор ДЭА после охлаждения в теплообменниках ЕО2 и ЕОЗ поступает в буферную емкость ТО1. Для исключения попадания воздуха в емкость ТО1 в ней азотом создается избыточное давление. Из емкости ТО1 раствор ДЭА с помощью насосов РО1 и РО2 подается в абсорберы.
Для снижения интенсивности коррозии и предупреждения пенообразования на установке предусмотрены соответствующие мероприятия.
Для защиты оборудования от коррозии в трубопроводы кислых газов перед поступлением их в воздушный холодильник А01 подается ингибитор.
Для борьбы с пенообразованием в абсорбере в поток амина, подаваемого в колонны С01 и С02, подкачивается пеногаситель в количестве 0,12 г/м3. Для подавления пенообразования в десорбере предусмотрена подача антивспенивателя в поток раствора перед входом в колонну. Предусмотрена также однократная подача большего количества пеногасителя в случаях интенсивного пенообразования. В качестве пеносасителей на установке используется реагент Родорсиль — 426 (фирмы Рон — Пуленк, Франция) в виде 2—5%-го водного раствора.
В ходе эксплуатации установки происходит частичное разложение диэтаноламина. Допустимая массовая доля продуктов разложения в регенерированном растворе ДЭА составляет не более 0,2%.
С целью нейтрализации продуктов разложения ДЭА в испаритель вводится водный раствор карбоната натрия.
Дата добавления: 2015-06-10; просмотров: 2434;