Equipo de desgasificación de metano de carbón montado en palanca

Desgasificación del metano de carbónPurificaciónEl proceso incluye básicamente gas de materia prima.Deshidratar, deshidratar y deshidratar mercuriosistemaProceso tecnológico,En primer lugarEl gas del pozo que ha sido pretratado entra directamente en la palanca de purificación, y el proceso de eliminación de ácido (principalmente dióxido de carbono y sulfuro de hidrógeno) adopta el método de absorción de disolvente, y el absorbente esMDEA； El proceso de deshidratación utiliza un Tamiz molecular para eliminar trazas de agua; Los hidrocarburos pesados eliminados entran directamente en el sistema de antorcha para el tratamiento de combustión; El proceso de eliminación de mercurio adopta el método de adsorción de carbón activado impregnado de azufre;

1,Equipo completo de desgasificación de metano de carbónSalirCO₂Selección de procesos

Contenido en el gas naturalCO₂Conocidos colectivamente como gases ácidos, su presencia puede causar corrosión metálica y contaminar el medio ambiente. Además,CO₂El contenido demasiado alto reducirá el valor calórico del gas natural. Por lo tanto, el contenido de componentes ácidos en el gas natural debe controlarse estrictamente para cumplir con los requisitos del proceso y la calidad del producto.

Los métodos utilizados para eliminar el gas ácido del gas natural son el método de absorción de disolventes, el método de absorción física, el método de redox y el método de absorción de tamiz molecular. En la actualidad, el método de absorción de disolventes es común * y ampliamente utilizado. Se basa en una reacción química reversible, un método de desulfuración con un disolvente alcalino como absorbente, el disolvente y el componente ácido en el gas de materia prima (principalmenteCO₂) reaccionar para producir compuestos; El líquido rico que absorbe el gas ácido se puede descomponer y liberar el gas ácido bajo las condiciones de aumentar la temperatura y reducir la presión, logrando así la regeneración del disolvente.

Los disolventes utilizados en el método de absorción de disolventes son generalmente alcohólicos amina, principalmente una etanolamina.MEA）、 Dietanolamina (dea), diisopropanolamina (dipa), metildietanolamina (mdea), etc. Desde el punto de vista de la aplicabilidad y la economía, este esquema selecciona la metildietanolamina (mdea) como disolvente para eliminar el gas ácido.

MDEA (n - metildietanolamina), es decir, n - metildietanolamina, con la fórmula molecular CH₃N(CH)₂CH₂OH)₂, peso molecular119,2, punto de ebullición 246 a 248 grados celsius, punto de inflamación 260 grados celsius, punto de congelación - 21 grados celsius, calor latente de evaporación 519,16 kJ / kg, miscible con agua y alcohol, ligeramente soluble en éter. Bajo ciertas condiciones, tiene una fuerte capacidad de absorción de gases ácidos como el dióxido de carbono, y tiene un pequeño calor de reacción, una baja temperatura de desorción, propiedades químicas estables, no tóxicos sin degradación.

PuroSolución MDEA y co₂No hay reacción, pero su solución acuosa está relacionada conCO₂Reacción presionable:

CO₂ + H₂El == H^{- sí.} + HCO₃^- (1)

H^{- sí.} + R₂NCH₃ == R₂NCH₃H^{- sí.} (2)

Fórmula..1) controlado por película líquida, la velocidad de reacción es extremadamente lenta, mientras que la fórmula (2) es una reacción reversible instantánea, por lo que la fórmula (1) es MDEA para absorber Co.₂Pasos de control para acelerar la tasa de absorción, enAñadir activación (r) a la solución MDEA₂^/.NHDespués de eso, la reacción se realiza presionada:

R₂^/.NH + CO₂ == R₂^/.NCOOH (3)

R₂^/.NCOOH + R₂NCH₃ + H₂O == R₂^/.NH + R₂CH₃NH^{- sí.}HCO₃^- (4)

(3) + (4):

R₂NCH₃+ CO₂ + H₂O == R₂CH₃NH^{- sí.}HCO₃^- (5)

Por estilo..3) ~ 5) se puede ver que el promotor absorbe Co₂, transmitido a la fase líquidaCO₂Esto ha acelerado considerablemente la velocidad de respuesta.La molécula MDEA contiene un grupo de Amina terciaria que absorbe Co₂Después se produce bicarbonato, que es mucho menos calórico cuando se calienta y se regenera que el carbamato generado por la betaramina.

Desde la perspectiva del consumo de energía, la escala de procesamiento y los costos operativos de inversión,El método de Amina MDEA es el proceso más adecuado, por lo que este esquema selecciona el método de Amina MDEA para eliminar el gas ácido.

El gas de materia prima entra en la unidad de gas ácido, que utiliza MDEA La receta de la soluciónMétodo para eliminar el gas de materia prima CO2 y H2S Y otros gases ácidos.

El gas natural entra desde la parte inferior de la torre de absorción y pasa por la torre de absorción de abajo hacia arriba; * regenerativo MDEA 溶Líquido(líquido pobre(...)Entrar desde la parte superior de la torre de absorción, pasar por la torre de absorción de arriba hacia abajo, flujo inverso MDEA SoluciónEn pleno contacto con el gas natural en la torre de absorción, en el gas CO2 Absorbido en fase líquida, no absorbidoLos componentes salen de la parte superior de la torre de absorción y entran en el enfriador de gas descarbonizado y el separador. Gas del separador de gas descarbonizadoEntra en la unidad de secado de gas de materia prima y el condensado va al tanque de vapor Flash.

En la naturaleza después del tratamiento CO2 El contenido es inferior 50 ppmV y H2S El contenido es inferior 4 ppmV.

Absorbido CO2 De MDEA La solución se llama líquido rico, a la torre de vapor flash, y el gas natural destellado por la presión arterial se envía al sistema de combustible. Después de cambiar el calor entre el líquido rico después del vapor flash y la solución (líquido pobre) que sale del Fondo de la torre de regeneración, se calienta a-. Eliminar la parte superior de la torre de regeneración a 98 ° C y realizar la regeneración de extracción de vapor en la torre de regeneración hasta que el grado de líquido pobre alcance el indicador.

El líquido pobre que sale de la torre de regeneración pasa por el intercambiador de calor de líquido rico y pobre y el enfriador de líquido pobre, y el líquido pobre se enfría hasta~ 40 ° c, después de ser presurizado por la bomba de líquido pobre, entra desde la parte superior de la torre de absorción.

El gas de salida en la parte superior de la torre de regeneración pasa por el enfriador de gas ácido y entra en el separador de gas ácido. el gas del separador de gas ácido se envía al sistema de descarga de gas ácido, y el condensado se presuriza a través de la bomba de recuperación y se envía al separador de Flash.

La fuente de calor del rebiler de la torre de regeneración es proporcionada por el aceite térmico del sistema de aceite térmico. Los principales equipos de proceso de esta unidad son la torre de absorción y la torre de regeneración.

2. desgasificación del metano de carbónSelección del proceso de deshidratación

La existencia de agua en el gas natural a menudo tiene graves consecuencias: el agua y el gas natural forman hidratos para bloquear las tuberías en ciertas condiciones, lo que afecta el proceso de refrigeración y licuefacción; Además, debido a la existencia de agua, también causará un consumo innecesario de energía; Debido a la baja temperatura de licuefacción del gas natural, la presencia de agua también puede causar congelación y bloqueo del equipo, por lo que debe deshidratarse.

Los métodos de proceso de deshidratación de gas natural generalmente incluyen: deshidratación a baja temperatura, adsorción de secadores sólidos y absorción de disolventes. La crioseparación se utiliza principalmente para evitar la aparición de hidratos de gas natural a bajas temperaturas, sin embargo, las bajas temperaturas que permite alcanzar son limitadas y no pueden cumplir con los requisitos de licuefacción de gas natural; La absorción de disolventes suele incluir ácidos concentrados (generalmente ácidos orgánicos como ácidos fosfóricos concentrados), glicoles (comúnmente trienglicol), etc., pero estos métodos tienen una baja profundidad de deshidratación y no se pueden utilizar en dispositivos de refrigeración profunda; El método de deshidratación de secadores sólidos es común en el método de silicona, el método de Tamiz molecular o el uso mixto de estos dos métodos.

La deshidratación por licuefacción de gas natural debe adoptar el método de adsorción sólida. debido a que el Tamiz molecular tiene las ventajas de una fuerte capacidad de selección de adsorción, altas características de adsorción bajo presión parcial de vapor de agua y, al mismo tiempo, puede eliminar aún más el gas ácido residual, este esquema adoptaEl Tamiz molecular 4a se utiliza como adsorbente deshidratado.

3,Desgasificación del metano de carbónSelección del proceso de eliminación de mercurio

En la actualidad, hay dos procesos principales de eliminación de mercurio: Estados UnidosEl método de adsorción de Tamiz molecular hgsiv de UOP y el carbón activado impregnado de azufre producen reacciones químicas entre mercurio y azufre * y se absorben en el carbón activado. El primero es costoso y adecuado para ocasiones con alto contenido de mercurio; Este último tiene un bajo costo de operación y es adecuado para ocasiones con bajo contenido de mercurio.

Por un lado,El costo de funcionamiento del Tamiz molecular hgsiv es muy alto; Por otro lado, el contenido de mercurio en el gas de materia prima de esta planta es relativamente bajo. Por lo tanto, la compañía ya tiene una experiencia exitosa en el uso de este proceso de eliminación de mercurio con carbón activado impregnado de azufre.