Технология переработки природного газа и конденсата - Афанасьев А.И.
ISBN 5-8365-0107-6
Скачать (прямая ссылка):
В тех случаях, когда требуется одновременное извлечение H2S и CO2 (где селективность МДЭА по технологическим причинам не целесообразна) применяют модифицированный МДЭА, активированный различными добавками. В качестве добавки ВНИИГАЗом было предложено использовать диэтано-ламин. В результате был разработан поглотитель неселективного действия, состоящий из смеси МДЭА+ДЭА с общей концентрацией амина до 50 % мае. Добавкой ДЭА к раствору МДЭА в различных соотношениях можно регулировать степень извлечения CO2 при практически полном удалении H2S.
328
Таблица 4 41
Основные результаты опытно-промышленных испытаний смешанного абсорбента (МДЭА+ДЭА) на установке сероочистки газа I очереди (IY-70) Оренбургского ГПЗ (одна нитка)
Количество исходного газа, тыс м3/ч Содержание H2S и CO2 в исходном газе, % об Общее количество раствора, M3/'! Удельное орошение, л/м3 Общая концентрация амина, % мае Для ДЭА в смеси, % Содержание H2S и CO2 в очищенном газе Расход пара, т/ч
ОГКМ КГКМ Всего H2S CO2 H2S мг/м3 CO2 % об
254 - 254 1,72 0,58 272 1,07 25 100 6 0,01 21,5
281 - 281 1,59 0,49 290 1,03 25 25 12 0,03 21,4
276 - 276 1,63 0,48 275 1,00 26 30 10 0,02 20,8
219 20 239 1,88 0,88 285 1,19 28 35 13 0,02 23,0
158 70 228 2,33 2,00 295 1,28 34 40 12 0,03 31,7
- 140 140 3,72 5,26 320 2,29 35 50 14 0,03 37,2
237 - 237 1,78 0,55 170 0,72 30 40 15 0,02 16,4
253 - 253 1,67 0,52 126 0,50 50 50 11 0,03 14,7
Примечание Соотношение потоков регенерированного раствора, подаваемого в абсорбер на 25 и 11 тарелки - 25/75%,
температура соответственно 45 и 50 °С
Опытно-промышленные испытания смешанного абсорбента МДЭА+ДЭА проводили на одной установке I очереди Оренбургского ГПЗ. В отличие от III очереди абсорбер оснащен 25-клапанными тарелками, а регенерированный раствор подается в абсорбер двумя потоками (на 25 и 11 тарелки) в соотношении 25/75 %. Главной целью испытаний было установить минимальную долю ДЭА в смешанном абсорбенте в реальных условиях для получения требуемого качества очищенного газа по CO2 - не более 0,03 % об. при тонкой очистке газа от H2S -менее 20 мг/м! в зависимости от различных технологических параметров процесса очистки газа. Основные результаты экспериментов приведены в табл. 4.41.
В результате испытаний установлено, что технология процесса очистки газа смешанным абсорбентом не отличается, от проектного ДЭА - процесса. Переход на смешанный абсорбент не требует изменения технологической схемы и режима очистки газа.
Полученные данные позволяют в зависимости от конкретной задачи определить необходимое соотношение МДЭА/ДЭА в поглотительном растворе. Так, если наряду с H2S требуется полное извлечение CO2, то мольное соотношение МДЭА/ДЭА должно быть примерно в два раза ниже, чем мольное соотношение H2S/CO2 в исходном газе.
В настоящее время смешанный абсорбент (МДЭА+ДЭА) применяется на всех установках сероочистки газа Оренбургского и Астраханского ГПЗ. Оптимальное содержание ДЭА в смеси составляет около 30 % при общей концентрации аминов 40 % мае. Повышение общей концентрации аминов в растворе до 50 % позволяет сократить кратность циркуляции абсорбента без ухудшения качества очистки и этим улучшить экономические показатели процесса.
Применение смешанного абсорбента (МДЭА+ДЭА) взамен ДЭА позволяет повысить эффективность процесса сероочистки газа за счет сокращения эксплуатационных затрат.
4.2.18. ОЧИСТКА ГАЗА АБСОРБЕНТОМ , ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ТИПА "УКАРСОЛ"
В последнее время в мировой практике для комплексной очистки природного газа от сероводорода и сероор-ганических соединений разработан ряд новых абсорбентов физико-химического действия, состоящий из алканоламинов (для хемосорбции H2S и CO2) и физического растворителя (для
330
абсорбции меркаптанов, COS и др.). К таким поглотителям относятся абсорбенты типа "Укарсол" (фирма Юнион Кар-байд, США).
Абсорбент "Укарсол-702" был рекомендован для одновременной очистки газа от H2S, CO2 и сероорганических соединений на Оренбургском ГПЗ. Промышленная апробация абсорбента, поставленного фирмой "Юнион Карбайд", производилась на одной установке I очереди завода.
В качестве сырого газа использовался газ ОГКМ. Во время испытаний варьировали концентрацию абсорбента от 50 до 90 % мае. (при постоянном (1:1) соотношении амина и органического компонента) и плотность орошения от 0,4 до 1,6 л/мл газа. Давление в экспанзере составляло 0,8-0,9 МПа.
Полученные результаты длительных промышленных испытаний "Укарсол-702" приведены в табл. 4.42 и на рис. 4.48, 4.49 и 4.50.
Установлена технологичность процесса в пределах норм, заложенных в технической документации для проектного ДЭА-процесса. При этом обеспечивается требуемая очистка газа от кислых компонентов (H2S - менее 20 мг/м3 и CO2 - не более 0,03 % об.). Степень извлечения RSH возрастает с увеличением удельного орошения (см. рис. 4.48) и концентрации абсорбента (см. рис. 4.49), достигая 70 % при концентрации "Укарсола" в растворе 90 % мае. Однако в этом случае увели-
Таблица 4.12 -;\
Основные показатели работы установки очистки газа абсорбентом "Укарсол-702"
