Технология переработки природного газа и конденсата - Афанасьев А.И.
ISBN 5-8365-0107-6
Скачать (прямая ссылка):
Объем газа, тыс. м/ч Количество раствора, м3/ч Удельное орошение, л/м3 Концентрация абсорбента в растворе, % мае. Степень извлечения RSH из газа, % Содержание углевод в кислом газе, % об. Расход пара на регенерацию, т/ч
165 230 1,39 72,0 50,2 5,6 20
212 171 0,81 74,5 30,9 17
190 95 0,50 73,9 28,2 12
175 232 1,33 70,1 39,9 4,5 20
162 228 1,41 75,8 45,1 6,4 19
168 225 1,34 79,9 55,0 8,2 19
171 231 1,35 85,2 60,9 9,8 20
165 227 1,38 89,9 70,0 11,2 19
230 144 0,63 75,0 25,1 17
173 228 1,32 53,8 25,2 1,8 19
169 232 1,37 61,5 33,0 2,9 19
172 239 1,39 66,8 38,1 4,0 20
Примечание. Содержание H2S в очищенном газе - менее 20 мг/м3, CO2 - не более 0,03 % об.
331
чивается содержание углеводородов в кислом газе с 2 до 11 % об (см рис 4 50)
Практически было показано, что содержание углеводородов в кислом газе 5-6 % об не оказывает отрицательного воздействия на процесс получения серы по методу Клауса при поддержании правильного соотношения кислый газ/воздух
В результате был установлен оптимальный режим очистки газа абсорбентом "Укарсол-702"
концентрация абсорбента 70-75 %,
удельное орошение 1,3-1,4 л/м3
В этих условиях степень извлечения меркаптанов составляет 45-50 %, а содержание углеводородов в кислом газе - не более 6,0 % об при давлении в экспанзере 0,8-0,9 МПа
Распределение меркаптанов в газовых потоках приведено в табл 4 43
332
Рис. 4.49. Зависимость ' 80
100
Концентрация "Укарсола", % мае.
По действующей на ОГПЗ схеме природный газ после ами-новой обработки подвергается очистке от меркаптанов в адсорбционных блоках, загруженных синтетическим цеолитом NaX.
Как было уже показано, в случае замены ДЭА на "Укар-сол-702" совместно с H2S и CO2 из газа удаляется примерно 50 % меркаптанов. Оценка взаимного влияния основных технологических факторов адсорбционного процесса (динамическая активность адсорбента, скорость его дезактивации, время
Таблица 4.43
Усредненный состав меркаптанов в газовых потоках при очистке газа "Укарсолом-702", мг/м3 (в пересчете на серу)
Компонент Сырой газ Обессеренный газ Степень извлечения % Экспанзер-ный газ Кислый газ
C1SH C2SH J-CjSH H-C3SH H-BtC4SH Сумма Примещ орошение 1 156 123 75 35 37 426 гния: 1 Коні ,3-1,4 л/м3 і 70 75 57 20 24 246 ^ентрация at ¦аза. 55 40 24 43 37 43 сорбента 70- 520 318 205 79 84 1216 -75 % мас 1 2864 2004 1306 941 957 8072 . Удельное
333
о
, I-1-1-YZA—і-1_
40 50 60 70 80 90
100
Концентрация "Укарсола ", % мас,
Рис. 4.50. Зависимость содержания углеводородов в кислом газе от концентрации "Укарсола" в растворе. Удельное орошение - 1,3—1,4 л/м
адсорбции и регенерациии и др.) показала, что применительно к условиям ОГПЗ при уменьшении концентрации меркаптанов в газе перед цеолитовой установкой пропорционально увеличивается срок службы цеолита. При сроке службы цеолита 2 года (вместо 1 года по установленным нормам) и общей загрузке адсорберов 650 т расход цеолита снижается на 650 т в год, что дает экономию в размере (650x2500) 1 625 000 дол. США в год. Кроме того, за счет увеличения продолжительности стадии адсорбции в 1,6 раза снижается часовой расход газов регенерации, что обеспечивает дополнительный экономический и экологический эффект, благодаря сокращению затрат на переработку газов регенерации и уменьшению выбросов оксидов серы в атмосферу при использовании газов регенерации в качестве топлива.
В качестве альтернативного варианта может быть предложено использование "Укарсола-702" при низкой циркуляции абсорбента. Проведенные эксперименты (см. табл. 4.42) показали, что при применении "Укарсола" кратность циркуляции раствора может быть сокращена до 0,4-0,5 л/м3 без ухудшения качества очищенного газа по H2S и CO2. Это обусловлено более высокой концентрацией "Укарсола" в растворе (70-75 % мае.) по сравнению с обычным ДЭА (25-30 % мае), более низкой теплотой реакции с H2S и CO2 и тем, что в процессе абсорбции часть кислых компонентов поглощается физичес-
334
ким компонентом раствора. В случае ДЭА снижение удельного количества раствора в аналогичных условиях ниже 0,8 л/м3 приводит к получению некондиционного очищенного газа (H2S более 20 мг/'м3).
Другим не менее перспективным направлением применения "Укарсола" на заводе является использование его вместо ДЭА или смеси МДЭА+ДЭА для очистки газов регенерации цеолитов.
По существующей в настоящее время на заводе схеме на одной установке III очереди (одна полунитка) производится очистка газов регенерации цеолитов под собственным давлением 3,5-3,8 МПа смешанным абсорбентом МДЭА + ДЭА, обеспечивая требуемое качество товарного газа и пропан-бутановой фракции (ПБФ).
В связи с увеличением содержания RSH в исходном газе, по сравнению с проектом, "узким" местом указанной технологии является блок щелочной очистки ПБФ от меркаптанов (возможности блока определяет объем загрузки установок сероочистки газа исходным сырьевым газом).
Для разгрузки блока щелочной очистки ПБФ от RSH было рекомендовано заменить на установке аминовой очистки газов регенерации цеолитов от кислых компонентов проектный поглотитель - ДЭА (или существующий смешанный поглотитель МДЭА+ДЭА) на абсорбент физико-химического действия "Укарсол-702".
