Технология переработки природного газа и конденсата - Афанасьев А.И.
ISBN 5-8365-0107-6
Скачать (прямая ссылка):
/ - H2S; 2 - CO2; 3 - селективность
(L/G =
лективность процесса. Процесс очистки природного газа от этилмеркаптана проводился на опытной установке при следующих режимах.
Давление абсорбции, МПа ..................... 1,96; 3,92; 5,9
Температура абсорбции, К...................... 273, 298-313
it ( l Расход газа, м3/ч.................................. 6-12 и
1 ' ** Кратность орошения, л/м3..................... 0,5-1,0
Содержание этилмеркаптана в газе, г/м3 1,0-5,0
Количество отдувочного газа, м3/ч ........... 0,2
Температура низа десорбера, К ............... 398-402
Обобщенные результаты процесса очистки газа от C2H5SH приведены на рис. 4.69. Как видно из рисунка, практически полная очистка газа от этилмеркаптана достигается при кратности орошения 0,5-1,0 л/м3. Точка росы очищенного газа при этом составляла минус 20 - минус 35 °С. На степень очистки газа от меркаптана оказывает высота слоя насадки, исходное содержание меркаптана в газе, давление в абсорбере (рис. 4.70).
372
Рис. 4.69. Влияние исходной концентрации C2H5SH в газе и высоты насадки на очистку газа (L /G= = 0,5 0,6 л/м11): / - C2H5SH = 1,0-1,5 г/м, J-C2H5SH= = 4,3-5,0 г/ м'
12 3
Высота насадки, м
Рис. 4.70. Влияние давления абсорбции на очистку газа от C2H5SH (L /G = = 0,5л/м; C2H5SH,,,,,= = 0,8-1,5 г/ м3)
100
в
40 60
Давление, кгс/см 2
80
100
Ь .-;Н',
Рис. 4.71. Влияние качества регенерации абсорбента на очистку газа от C2H5SH (L/G = 0,5 л/м3)
s
с
С]
О 0,25 0,35 0,45
Содержание C2H5SH в растворе, кг/м3
Одним из основных факторов, влияющих на процесс очистки газа от меркаптанов, является качество регенерации поглотительного раствора (остаточное содержание RSH в растворе). Влияние остаточного содержания RSH в регенерированном абсорбенте на процесс очистки приведено на рис. 4.71.
Регенерация абсорбента может проводиться с подачей или без подачи отдувочного газа в низ десорбера. В качестве отдувочного газа может быть использован очищенный природный или инертный газ. При регенерации абсорбента в десорбере с температурой низа T = 400-403 К практически полная регенерация раствора достигается в случае подачи около 20 л отдувочного газа на литр раствора.
373
Рис. 4.72. Влияние содержания воды в абсорбенте на регенерацию абсорбента и очистку газа от CjH5SH (L/G = 1,0 л/м3; T = 402 * 404 К)
Для регенерации раствора без подачи отдувочного газа раствор должен содержать до 10 % мае. воды. Влияние содержания воды в регенерированном абсорбенте на остаточное содержание RSH и очистку газа показано на рис. 4.72.
4.3.10. ОЧИСТКА ГАЗА ОТ СЕРНИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ АБСОРБЕНТОМ НА ОСНОВЕ ГЛИКОЛЕЙ И ИХ ЭТИЛОВЫХ ЭФИРОВ - ЭТ-1
Для очистки природного газа от сернистых соединений предложен абсорбент на основе гликолей и их этиловых эфиров [1], который может быть синтезирован на основе окиси этилена и этанола, либо может быть выделен из кубового остатка производства этилкарбитола. Одним из вариантов предложенного поглотителя является абсорбент ЭТ-1. Абсорбент ЭТ-1 производится отечественной промышленностью и предложен для осушки газа [34].
В соответствии с ТУ-6-01-11-77 данный поглотитель имеет следующую характеристику.
Температура кипения при давлении 0,1013 МПа
(не менее), К.................................................. 508
Плотность, при 293 К, кг/м3.............................. 1040 1090
. Вязкость при 293 К, О6, м2/с............................. 12 -=- 20
Температура застывания, К (не менее)................. 223
Кислотность в пересчете на уксусную кислоту, %
(не более)...................................................... 0,02
374
Таблица 4 72
Состав абсорбента ЭТ-1
Компонент Содержание, % мае
Моноэтнленгликоль 1,39
Этилкарбитол 1,64
Диэтиленгликоль 22,46
Моноэтиловый эфир ТЭГ 61,81
ТЭГ 7,19
Моноэтиловый эфир ТетраЭГ 5,52
По составу ЭТ-1 представляет собой смесь гликолей (в основном диэтиленгликоля) и моноэтиловых эфиров гликолей. В зависимости от условий получения компонентный состав может незначительно меняться Типичный состав ЭТ-1 приведен в табл. 4.72
Абсорбент ЭТ-1 смешивается с водой и алканоламинами в любых соотношениях; ограниченно растворим в углеводородах,
Рис. 4.73. Зависимость точки росы природного газа равновесного с раствором ЭТ-1 от их конденцен-трации С при давлении контакта 5,5 МПа: сплошная линия -осушка ЭТ-1, пунктирная линия - осушка ДЭГ
-20 -10 0 10 20 30 40 i,°C
375
термически стабилен при нагреве до 503-513 К; химически инертен в отношении извлекаемых компонентов природного газа.
Высокая гигроскопичность ЭТ-1 и его низкая температура замерзания обусловили применение его в качестве осушителя газов Сравнение ЭТ-1 с диэтиленгликолем для установки, условия осушки газа при различных температурах приведено в работе [36]. Зависимость равновесного влагосодержания газов для ЭТ-1 и ДЭГа приведено на рис 4.73. Коэффициент активности воды в бинарном растворе определяется уравнением [36]:
2,303 tn '
7 = ехр
0,04*/(1 - х) + 0,345(( + 273,15)
(4.87)
Растворимость H2S, CO2, меркаптанов в абсорбенте ЭТ-1
