Аминовая очистка природного газа

Абсорбционная технология. Аминовая отмывка

Во многих углеводородных газах (ПНГ, природный газ, биогаз и др.) содержится значительное количество кислых компонентов, наиболее распространенными из которых являются углекислый газ (СО₂) и сероводород (H₂S), но могут встречаться также сероорганические соединения — серооксид углерода (COS), сероуглерод (CS₂), меркаптаны (RSH), тиофены и другие примеси. Подобные примеси являются токсичными веществами, осложняют транспортирование и переработку газа, так как снижают эффективность каталитических процессов, приводят к возникновению коррозии газопроводов и оборудования.

Одни из методов удаления кислых примесей из углеводородного газа является химическая сорбция СО₂ и H₂S водными растворами различных аминов, моноэтаноламин (МЭА), диэтаноламин (ДЭА) и метилдиэтаноламин (МДЭА).

Основная однопоточная схема абсорбционной очистки газа растворами этаноламинов

Краткое описание процесса

Абсорбционная очистка газа аминами основана на том, что при взаимодействии с кислыми компонентами газа амины образуют химические соединения, легко распадающиеся на исходные компоненты при повышении температуры и снижении давления.

Для проведения процесса сырьевой газ подогревается до температуры, примерно равной температуре окружающей среды, и подается в абсорбционную колонну, в которой контактирует с раствором амина. Очищенный от кислых примесей газ затем проходит через сепаратор для отделения капельной жидкости и направляется на дальнейшую подготовку. Насыщенный раствор амина дегазируется, подогревается в рекуперативном теплообменнике и поступает в десорбер для регенерации. Регенерированный раствор амина затем охлаждается и насосами подается снова в абсорбционную колонну.

Преимущества установок аминовой очистки:

• Обеспечивают тонкую очистку газов от сероводорода и СО₂, при различных давлениях, расходах и концентрациях кислых компонентов в исходном сырье
• Простота и надежность работы установки

К основным недостаткам процесса относятся:

• Низкая глубина извлечения меркаптанов и некоторых других сероорганических соединений
• Большие теплоэнергетические затраты на реализацию процесса
• Абсорбенты и продукты взаимодействия их с примесями, содержащиеся в сыром газе, нередко обладают повышенной коррозионной активностью
• Снижение эффективности процесса при высоком содержании тяжелых углеводородов
• Необходимость осушки газа и утилизации кислых газов после аминовой очистки

Абсорбционная технология (аминовая отмывка) применима в широком диапазоне концентраций серосодержащих соединений и СО₂. Для различных задач используются растворы МЭА, ДЭА, ТЭА, МДЭА. В ряде случаев могут использоваться и другие абсорбенты. Для сокращения эксплуатационных затрат технология может комбинироваться с мембранной и адсорбционной очисткой.

Не является публичной офертой

Получите больше информации
Отправьте запрос и наш менеджер свяжется с Вами в ближайшее время

Источник

Комплектация

УСОГ-АО модульные установки аминовой очистки природного и попутного нефтяного газа от сероводорода

Назначение

Установки УСОГ-АО и УСОГ-АО/С предназначены для аминовой очистки природного или попутного нефтяного газанизкого и среднего давления от сероводорода в промысловых условиях. Установки отличаются способом утилизации кислого газа: базовый вариант предусматривает беспламенное каталитическое окисление ( дожиг) кислого газа, а установки УСОГ-АО/С включают утилизацию кислого газа с получением жидкой серы.

Установки отличаются малой массой и габаритными размерами, а также незначительными эксплуатационными расходами.

Характеристики

Аминовая очистка основана на поглощении сероводорода водным раствором метилдиэтаноламина, при регенерации которого выделяют кислый газ. На установке УСОГ-АО кислый газ окисляют на катализаторе до смеси диоксида серы, паров воды, углекислого газа и азота и сбрасывают в атмосферу. На установках УСОГ-АО/С кислый газ окисляют на катализаторе с выделением жидкой серы, отходящий газ на установке УСОГ-АО/СН рециркулируют в очищаемый газ, а на установке УСОГ-АО/СВ окисляют на катализаторе до смеси диоксида серы, паров воды, углекислого газа и азота и сбрасывают в атмосферу.

— узел прямого каталитического окисления сероводорода с узлом выделения жидкой серы ( УСОГ-АО/СН и УСОГ-АО/СВ),

а также система нагрева и охлаждения технологического оборудования, трубная обвязка с комплектом запорной, регулирующей и предохранительной арматуры и средствами КИПиА. По заданию установка комплектуется оборудованием для гранулирования и затаривания серы, а также демеркаптанизации газа.

Установка УСОГ-АО размещается на одном, а установки УСОГ-АО/С – на двух технологических транспортируемых блок-боксах размером 3х3х6 м.

Установки поставляются в полной заводской готовности, подключаются к коммуникациям гибкими метало рукавами, требуют минимальных сроков и объемов монтажных работ для запуска в эксплуатацию.

Технические данные

*с площадками обслуживания

Установка УСОГ-АО в базовой комплектации применяется для очистки малых объемов газа или газа, содержащего незначительное количество сероводорода ( до нескольких сотен кг в сутки) при допустимости выбросов соответствующих объемов диоксида серы в атмосферу.

Сероводородсодержащий природный или попутный нефтяной газ ( А) очищают от капельной жидкости ( на схеме не показано), подвергают абсорбционной очистке водным раствором алканоламина ( Б)и промывают водой ( В) в трехсекционном абсорбере/десорбере А-1, очищенный газ ( Г)выводят с установки. Кислый газ ( Д) окисляют кислородом воздуха ( Е) в реакторе Р-1 с неподвижным слоем катализатора в две ступени, продукты окисления ( Ж) сбрасывают в атмосферу.

Установка УСОГ-АО/СН отличается наличием модуля утилизации кислого газа с получением серы и рекомендуется к применению при суточном расходе сероводорода до 4-5 т в случаях, когда допускается некоторое разбавление очищенного газа азотом ( около 2,5% об. на каждый % об. сероводорода).

Кислый газ ( Д) смешивают с воздухом ( Е) в соотношении ниже стехиометрического и направляют в трехсекционный реактор-конденсатор серы Р-2, в котором смесь газов подогревается, контактирует с катализатором селективного окисления сероводорода и охлаждается с конденсацией серы. Газы окисления ( З) со сниженным содержанием сероводорода рециркулируют в поток сырьевого газа, жидкую серу ( И) выводят с установки и далее кристаллизуют с получением гранулированной или комовой серы.

Установка УСОГ-АО/СВ вместо узла рециркуляции газов окисления комплектуется узлом дожига газов окисления ( аналогичном узлу дожига УСОГ-АО) и рекомендуется к применению при суточном расходе сероводорода более 1 т. Состав очищаемого газа при этом не меняется.

Кислый газ ( Д) смешивают с воздухом ( Е) в стехиометрическом соотношении и окисляют в реакторе-конденсаторе серы Р-2. Газы окисления ( З) со сниженным в 50-100 раз содержанием сероводорода и окисляют кислородом воздуха в реакторе Р-1 с неподвижным слоем катализатора в две ступени. Продукты окисления ( Ж), содержащие 1-2% от исходного количества серы в виде диоксида серы, сбрасывают в атмосферу.

Принципиальная технологическая схема установки сероочистки природного и попутного нефтяного газа

Температура в аппаратах поддерживается на оптимальном уровне, обеспечивающем заданную глубину очистки от сероводорода с помощью системы нагрева и охлаждения ( на схеме показана условно). Катализаторы окисления допущены к применению в нефтегазовой промышленности и выпускаются российскими предприятиями.

— возможность очистки больших объемов ПГ или ПНГ, в том числе с высокой концентрацией и сероводорода,

Источник

Аминовая очистка

Предназначен для удаления соединений сероводорода и углекислого газа водными растворами аминов.

Технические характеристики

Принцип работы:

• Аминовая очистка основана на абсорбции кислых компонентов растворами аминов с последующей регенерацией раствора и получением потока концентрированного сероводорода.

Условное обозначение продукции при заказе (с указанием значений параметров):

• Х1- модификация;
• Х2- производительность по газу, тыс. м3/ч;
• Х3- давление, МПа;
• Х4- климатическое исполнение.

Комплектность

• В зависимости от габаритов возможна поставка блоков как в собранном виде, так и максимально собранными сборочными единицами.
• В комплектность поставки блоков входят:
• Колонна-абсорбер;
• Колонна-десорбер;
• Рефлюксная емкость;
• Отдувочная емкость насыщенного амина;
• Скруббер;
• Ребойлер десорбера;
• Теплообменник рекуперативный регенерированный амин/насыщенный амин;
• Теплообменник «газ-газ»;
• Холодильник воздушный регенерированного раствора амина;
• Холодильник воздушный охлаждения паров десорбера;
• Фильтр мешотчатый насыщенного амина;
• Фильтр угольный насыщенного амина;
• Фильтр-коагулятор на входе;
• Насос подачи регенерированного раствора амина в абсорбер;
• Насос орошения десорбера;
• Подпорный насос регенерированного амина;
• Скруббер топливного газа.

Основные технические характеристики

Производительность, м 3 /сут

Рабочее давление, МПа, не более

Габаритные размеры, ДхШхВ, мм

Источник