Технология переработки природного газа и конденсата - Афанасьев А.И.
ISBN 5-8365-0107-6
Скачать (прямая ссылка):
Показатели процесса очистки природного газа методом "Селексол"
Показатель
Сырой газ Очищенный
газ
75000 64500
20 29
7,5 7,45
9 0,0002
9,5 8
76,8 86,6
0,2 0,2
4,5 5,2
0,013 0,007
0,01 Отсутствует
— -8
150
і 26
41
10 ' '
11
200
Производительность установки, м3/ч Температура, °С Давление абсорбции, МПа Объемная доля компонента в газе, %:
H2S
CO2
CH1 ' J
C2H6 ; ,У-
COS '
RSH :
Точка росы по воде, "С ; .
Циркуляция абсорбента, м3/ч Температура абсорбента, 0C Температура абсорбента на выходе из абсорбера, °С
Расход пара с давлением 0,35МПа, т/ч Расход пара с давлением 2,6 МПа, т/ч Расход электроэнергии, кВт
341
Давление абсорбции 7,2 МПа. Процесс переработки осуществляется следующим образом: вначале из газа извлекается сероводород, затем на другой установке - CO2. Выделенная углекислота, содержащая 99 % CO2, около 1 % метана и менее 0,00001 % сероводорода, компримируется до 13,8 МПа для закачки в пласт. На рис. 4.51 представлены схемы процесса выделения H2S и CO2 из газа [152].
Исходный газ во всех трех вариантах (/ - базовый, 2-е частичным извлечением CO2, 3 - с полным извлечением CO2) очищается абсорбентом, насыщенным CO2 для увеличения селективности извлечения H2S. В табл. 4.49 приведены данные по затратам энергоресурсов и выработки продуктов по 2-му и 3-му вариантам по сравнению с базовым 1-м вариантом. При стоимости комплекса по базовому варианту в 200 млн. дол. дополнительные капитальные вложения для 2-го варианта -около 2 %, для 3-го варианта - около 6 %. При этом прибыль от выпуска дополнительной продукции возрастает на 2 млн. дол/год для 2-го варианта. Для 3-го варианта существенно увеличиваются капитальные вложения и энергозатраты, но при этом прибыль возрастает до 9 млн. дол/год за счет увеличения дополнительной продукции (CO2).
Таблица 4.49
Изменение расхода энергоресурсов и выработки продуктов по 2-му
и 3-му вариантам в сравнении с базовым 1-м вариантом при селективном
извлечении H2S из газа абсорбентом "Селексол"
Показатель Вариант работы
2-й 3-й
Расход электроэнергии, кВт/ч: стадия "Селексол"
извлечение H2S 1 -3485 -1316
извлечение CO2 +697 +3203
осушка 0 +2
выделение азота 0 +302
получение серы -63 -281 і
очистка хвостовых газов
Всего -2851 +4542
Расход пара при давлении 0,69 МПа,
кг/ч:
стадия "Селексол"
извлечение H2S +16747,4 +26699,4
извлечение CO2 +55,3 +254
получение серы 1
очистка хвостовых газов -3981,7 -18294,1
Всего . % +12821 +8659,3
Расход топливного газа, м3/ч: осупща 0 +0,5
Выработка, кмоль/ч: р
CO2 + 149,12 +685,21
CH4 +0,2 -1,85
342
Рис. 4.51. Принципиальная технологическая схема селективной очистки газа от сероводорода методом "Селексол":
а - базовый вариант 1,6- вариант 2, в - вариант 3,1- исходный газ, // - очищенный газ, /// - Клаус-газ, IV - вода на подпитку, V - пар, VI - азот, / - абсорбер H2S1 2 - десорбер H2S, 3 - газосепаратор высокого давления, 4 - газосепаратор низкого давления, 5 _ десорбер CO2 *. « -
Рис. 4.52. График растворимости компонентов в абсорбенте "Сепасолв-МПЕ"
- 1 ..
>
ч
і ,
< J і
і - *•
О 20 40 60 100 140 ]
Температура, °С
Таблица 450
Показатели процесса очистки газа абсорбентом "Сепасолв-МПЕ" [169J
Поток
Показатель Исходный газ Очищенный газ Клаус-газ
Количество газа, м'/ч 50000 45250 4897
Давление (избыточное), МПа 7 6,9 0,06
Температура °С 10 3 32
Объемная доля компонента, %
Не 0,05 0,05 -
N2 г- 3,9 ' 4,24 0,64
CO2 8,73 7,08 23,71
CIi, г гь 80,81 88,45 7,79
C2H6 0,19 0,19 0,18
H2S 6,32 0,0003 64,53
H2O Содержание в газе, мг/м3- - - 3
COS 110 25 961
RSH 91 < 1 993
Циркуляция абсорбента, кг/ч 86000 - -
Температура регенерированного абсорбента, 0C -1 — —
Расход пара, кг/ч 5600 — —
344
а
„ " Температура, °С
Рис. ¦4.53. График давления насыщенного пара некоторых физических поглотителей
Другой разновидностью абсорбента на основе диалкиловых эфиров полиэтиленгликолей является смесь метилизопропило-вых эфиров ПЭГ - "Сепасолв-МПЕ" (см. табл. 4.48, рис. 4.52, 4.53) [170]. По растворимости H2S и CO2 абсорбенты "Селексол" и "Сепасолв-МПЕ" практически идентичны. "Сепасолв-МПЕ" обладает меньшей вязкостью при аналогичной температуре и меньшим давлением насыщенных паров (табл. 4.50). Регенерация абсорбента осуществляется при температуре около 140 °С с подачей отдувочного газа или без него. В случае регенерации без подачи отдувочного газа раствор должен содержать 3-5 % воды. Абсорбенту "Сепасолв-МПЕ" присуще те же недостатки, что и "Селексолу".
345
4.3.3. РАСТВОРИМОСТЬ МЕРКАПТАНОВ В MOHO-И ДИАЛКИЛОВЫХ ЭФИРАХ ПОЛИЭТИЛЕНГЛИКОЛЕЙ
Для очистки газов могут быть использованы диал-киловые эфиры полиэтиленгликолей с числом углеродных атомов в алкильном радикале до 6-7 [61].
Общая формула моно- и диалкиловых эфиров полиэтиленгликолей имеет вид
R(CH2CH2XOR', (4.74)
