Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Афанасьев А.И. -> "Технология переработки природного газа и конденсата" -> 91

Технология переработки природного газа и конденсата - Афанасьев А.И.

Афанасьев А.И., Бекиров Т.М., Барсук С.Д. Технология переработки природного газа и конденсата: Справочник — М.: Недра, 2002. — 517 c.
ISBN 5-8365-0107-6
Скачать (прямая ссылка): pererabotkaprirgaza2002.pdf
Предыдущая << 1 .. 85 86 87 88 89 90 < 91 > 92 93 94 95 96 97 .. 157 >> Следующая

0„ = Ip-Cp •Pp-At; " '•<•'«' >' ' < (4.55)
" 'V1 t •V '¦
Одес = A^h2S •Gh2S + Atfc<vGco2; . • '•^ • „•<> •n (4-56>
Оетд = г-Ф-( Gh^5 + GtO1), " ' W' •'/(4.57)
где Lp - количество циркулирующего абсорбента, м3/ч; C0 -теплоемкость раствора, кДж/(кг • °С); рр - плотность раствора, кг/м3; At - разность температур регенерированного и насыщенного раствора на холодном конце теплообменника, 0C; АН - теплота десорбции, равная по абсолютной величине интегральной теплоте абсорбции, кДж/м3; Gn^, Gt02 - количество десорбированных H2S и CO2, м3/ч; г - теплота парообразования воды, кДж/м3; Ф - "флегмовое число" - отношение парциальных давлений паров воды и кислых газов в верху десорбера.
При расчете теплоты необходимо учитывать также тепловые потери, которые, как правило, не превышает 5 % от общего расхода пара.
Вся теплота, которая необходима для десорбции насыщенного раствора амина, подводится в кипятильнике и отводится в холодильнике регенерированного раствора и конденсаторе -холодильнике парогазовой смеси, выходящей из десорбера.
Для расчета Q11 необходимо знать At. Обычно недорекупе-рация At на действующих установках очистки газа колеблется
316
от 10 до 20 0C При плохом состоянии теплообменных поверхностей указанная величина может быть значительно выше.
При расчете Q1111. необходимо знать теплоты реакции H2S и CO2 с амином. Приближенные значения этих величин приведены в табл. 4.32.
Расчет 00ТД сводится к определению "флегмового числа" в верху десорбера. Эта величина зависит в первую очередь от требуемой степени регенерации раствора, а следовательно, от требуемой степени очистки газа. Расчет "флегмового числа" зависит от температуры насыщенного раствора, поступающего в десорбер, а также от температуры кипения раствора [58]. Температура кипения насыщенного раствора в свою очередь зависит от степени насыщения амина кислыми газами. Эту зависимость находят после построения графика функции
Робщ = PlI2S + PfO2 + PlI2O >
от содержания H2S и CO2 в растворе при различных температурах с последующем снятием с этих графиков изобар T - апм при po6lll = const.
При tUM > ?К1|М расчет Ф находят по t„M после дросселирования раствора. В общем случае "флегмовое число" может быть рассчитано по следующему уравнению [58]:
Ф= x»P-tof>—, (4.58)
Pa6u\-X\lf> 'Pup
где XUp - мольная доля воды в растворе; ро6щ, рпр - соответственно общее давление над раствором (давление в десорбере) и давление насыщенных паров над водой при заданной температуре, МПа.
"Флегмовое число" может колебаться в широком интервале от 0,4 до 4,0. На рис. 4.44 приведена зависимость этого показателя от содержания H2S в регенерированном растворе ДЭА. На рис. 4.45 показана зависимость расхода пара от глубины регенерации для растворов ДЭА и МДЭА.
Наличие CO2 в насыщенном растворе аминов облегчает десорбцию ключевого компонента - сероводорода за счет дополнительной отдувки H2S под действием CO2 и позволяет повысить степень десорбции сероводорода или уменьшить "флегмовое число" (и, соответственно, расход пара на регенерацию). На рис. 4.46 приведена зависимость расхода пара на регенерацию насыщенных растворов ДЭА от соотношения H2S/ CO2 в сыром газе, построенная на основании опыта эксплуатации ряда промышленных установок очистки газа.
317
Содержание H2 S в регенерированном растворе ДЭА, г/л
При расчете одновременного десорбции H2S и CO2 из растворов аминов принимают [18], что на каждой контактной ступени устанавливается равновесие по удаляемым компонентам в паровой и жидкой фазах, т е кинетика массообмена не лимитирует процесс десорбции В остальном расчет десорбции ведут аналогично расчету абсорбции кислых компонентов
Диаметр десорбера определяется исходя из нагрузки колонны по объему паровой фазы (выделяемые кислые газы + + отдувочный водяной пар) и насыщенному раствору внизу колонны
Обычно на установках очистки газа водными растворами аминов применяют десорберы, снабженные 20-22 тарелками ниже и 2-4 тарелки выше точки ввода насыщенного раствора Верхние тарелки служат для извлечения испарившегося амина В эту зону аппарата подают сконденсированную флегму В последнее время применяются десорберы с 30-35 тарелками, где 10-15 тарелок в верхней части колонны служат для конденсации и охлаждения парогазовой смеси путем непосредственного контакта с водой или флегмой, циркулирующей в замкнутом цикле (см рис 4 39)
Зависимость равновесного давления H2S и CO2 над растворами аминов от температуры при одинаковых условиях раз-
318
Расход пара, кг/м3 раствора
лична. Поэтому, по мере прохождения насыщенного раствора сверху вниз десорбера через разные температурные зоны, наблюдается неравномерность регенерации его от H2S и CO2 -снижение концентрации H2S в растворе происходит быстрее, чем CO2, т.е. наблюдается "селективность" десорбции растворов аминов. Регенерация амина от H2S в основном происходит вверху десорбера при температуре 100-105 °С. В этой зоне десорбера выделяется значительное количество CO2 из раствора. По мере прохождения раствора в нижнюю зону десорбера при температуре 120-130 0C осуществляется глубокая регенерация раствора по H2S (в целях получения тонкой очистки
Предыдущая << 1 .. 85 86 87 88 89 90 < 91 > 92 93 94 95 96 97 .. 157 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed