Технология переработки природного газа и конденсата - Афанасьев А.И.
ISBN 5-8365-0107-6
Скачать (прямая ссылка):
Таким образом, главный резерв в развитии адсорбционных методов сероочистки с точки зрения снижения капитальных и эксплуатационных затрат и расширения области применения заключается в усовершенствовании технологии регенерации адсорбента с целью сокращения количества газов регенерации и продления срока службы адсорбентов. Это достигается раз-
423
личными способами: применением внутренней теплоизоляции адсорберов, осуществлением регенерации в замкнутом цикле, использованием ступенчатого подъема температуры на стадии регенерации, периодическим выжигом "кокса" путем продувки слоя кислородсодержащим газом и др.
Необходимым условием повышения эффективности адсорбционных процессов сероочистки, кроме того, является использование гибких схем автоматического регулирования, позволяющих минимизировать количество циклов "адсорбции — регенерации" и уменьшить затраты во всех операциях.
і •
4.5. ОЧИСТКА ГАЗА
ОТ СЕРООРГАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ
Одной из трудноудаляемых примесей сероводород-содержащих природных газов является сероорганические соединения - меркаптаны RSH, сероокись углерода COS, сероуглерод CS2. В процессе аминовой очистки, которая применяется в основном для извлечения H2S и CO2 (см. раздел 4.2), серо-органика извлекается частично. Для полной очистки газов применяют специальные процессы - адсорбция молекулярными ситами (см. раздел 4.3), абсорбция физическими абсорбентами, химические процессы и др.
Процессы абсорбционной очистки физическими абсорбентами (метанол, эфиры полигликолей и др.) рассмотрены в разделе 4.3. Между тем в практике применяются такие процессы, как низкотемпературная масляная абсорбция, где абсорбентом является фракция углеводородного конденсата (НТМА), процессы низкотемпературной конденсации (НТК), щелочные процессы и т.д. Далее рассмотрены основные особенности этих процессов.
4.5.1. ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ RSH
4.5.1.1. НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ МАСЛЯНАЯ > АБСОРБЦИЯ
Теория масляной абсорбции изложена в главе 4.3. Технологическая схема процесса в упрощенном виде представлена на рис. 4.91. Газ контактирует в абсорбере / с холодным углеводородным абсорбентом III. Насыщенный абсорбент IV
424
Рис. 4.91. Схема абсорбционного блока ГПЗ:
/ - абсорбер, 2 - десорбер, / -газ на очистку, II - очищенный газ, /// - тощий абсорбент, IV - насыщенный абсорбент; V - извлеченные из газа компоненты
•Л1
поступает в десорбер 2, где из абсорбента выделяются поглощенные компоненты газа V, а регенерированный абсорбент после охлаждения снова подается в абсорбер.
Принципиальная технологическая схема промышленного процесса очистки газа от RSH, реализованного на Оренбургском ГПЗ, изображена на рис. 4.92. Компонентный состав основных потоков, их число и технологические параметры даны в табл. 4.86, 4.87.
Газ /, очищенный предварительно от H2S и CO2 диэтанола-мином, охлаждается в пропановом испарителе 3 до минус 30 °С и подается в абсорбер 6. Туда же противотоком поступает охлажденный абсорбент - фракция 130-КК углеводородного конденсата, получаемая в виде нижнего продукта регенератора 15. Очищенный от RSH и тяжелых углеводородов газ II подается в газопровод, а насыщенный абсорбент последовательно проходит выветриватель 24, деэтанизатор 7, дебутанизатор 8 и регенератор 15. При этом RSH и COS переходят в пропан-бутан овую фракцию, которая затем подвергается очистке NaOH на отдельной установке.
В регенератор подается также постоянно свежий конденсат. Верхний поток регенератора (фракция HK-130) выводится на установку стабилизации конденсата, а нижний используется в качестве абсорбента VIII. Часть регенерированного абсорбента в количестве 2 % постоянно выводится с установки, чтобы избежать накопления в нем нежелательных примесей - продуктов разложения меркаптанов, гликоля, амина, попадающих в систему с газом.
Для предотвращения образования гидратов при охлаждении газа до -30 0C в поток газа перед испарителем 3 впрыски-
425
26 "—f--
Рис. 4.92. Принципиальная технологическая схема установки очистки газа от меркаптанов методом HTA:
/ - сепаратор; 2, 21, 23, 25 - теплообменники; 3, 26 - пропановый испаритель; 4, 5 - компрессоры; 6 - абсорбер; 7 - деэтанизатор; 5 - дебутанизатор; 9, 12 - воздушные холодильники; 10, 13 - емкости орошения; //, 14, 17, 18, 20-насосы; 15 - регенератор; 16, 19 - печи огневого нагрева; 22 - кипятильник; 24 - выветриватель; 27, 28 - отстойники; I - газ после очистки от H2S; // -очищенный газ; III - газ выветривания; IV - газ деэтанизации; V - пропан-бутановая фракция; VI - стабильный конденсат; VII - фракция нк-130 конденсата; VIII - абсорбент регенерированный; IX - пар; X - водогликолевый раствор на регенерацию; XI - гликоль (цифры в кружках - номер тарелок)
вается ингибитор гидратообразования - этиленгликоль. Водный гликоль выводят на регенерацию и используют повторно.
При подаче абсорбента 0,17 л/м3 из газа извлекается около 99 % RSH, 54 % C3 и 97 % C4. В процессе эксплуатации некоторые сложности возникают при попадании солей в систему вместе с конденсатом. Отлагаясь на стенках труб печей, они могут быть причиной аварийных ситуаций - прогара змеевиков. Поэтому вопросу качества абсорбента должно быть уделено серьезное внимание.
