Équipement de désacidification de gaz de houille monté sur skid

Désacidification du gaz de houillepurificationLe processus comprend essentiellement le gaz brutDésacidification, déshydratation et déshydratation au mercuresystèmeProcessus de processus,D'abordLa respiration du puits après le skid de prétraitement entre directement dans le skid de purification, le processus de désacidification (se référant principalement au dioxyde de carbone et au sulfure d'hydrogène) utilise la méthode d'absorption du solvant, l'absorbant estMDEA； Le processus de déshydratation utilise un tamis moléculaire pour éliminer les traces d'humidité; Les hydrocarbures lourds éliminés entrent directement dans le système de torche pour le traitement par combustion; Le procédé de démétherisation utilise la méthode d'adsorption sur charbon actif par lixiviation au soufre;

1,Équipement complet de désacidification du gaz de houilleEnleverCO₂Sélection de processus

Contenu dans le gaz naturelCO₂Collectivement appelés gaz acides, leur présence provoque la corrosion des métaux et pollue l'environnement. Par ailleurs,CO₂Le contenu est trop élevé, ce qui réduit le pouvoir calorifique du gaz naturel. Par conséquent, la teneur en composants acides dans le gaz naturel doit être strictement contrôlée pour répondre aux exigences de qualité du processus et du produit.

Les méthodes utilisées pour éliminer les gaz acides du gaz naturel sont la méthode d'absorption par solvant, la méthode d'absorption physique, la méthode Redox et la méthode d'adsorption par tamis moléculaire. Méthode d'absorption des solvants couramment * et largement utilisée à l'heure actuelle. C'est une méthode de désulfuration basée sur une réaction chimique réversible, avec un solvant alcalin comme absorbant, le solvant avec des composants acides dans le gaz de charge (principalementCO₂), réagit pour produire des composés; Le liquide riche qui a absorbé le gaz acide peut à son tour se décomposer dans des conditions de température élevée et de pression réduite pour libérer le gaz acide, permettant ainsi la réutilisation du solvant.

Solvant méthode d'absorption le solvant utilisé est généralement alcanolamine, principalement monoéthanolamine (MEA）、 Diéthanolamine (DEA), diisopropanolamine (DIPA), méthyldiéthanolamine (MDEA), etc. Ce Protocole, considéré du point de vue de l'applicabilité et de l'économie, a choisi la méthyldiéthanolamine (MDEA) comme solvant pour l'élimination des gaz acides.

MDEA (n - methyldiethanolamine), c'est - à - dire n - méthyldiéthanolamine, de formule ch₃N(CH)₂CH₂OH)₂, poids moléculaire119,2, point d'ébullition 246 ~ 248 ℃, point d'éclair 260 ℃, point de solidification - 21 ℃, chaleur latente de vaporisation 519,16 kJ / kg, peut être miscible à l'eau et à l'alcool, légèrement soluble dans l'éther. Dans certaines conditions, il y a une forte capacité d'absorption des gaz acides tels que le dioxyde de carbone, et la chaleur de réaction est faible, la température de désorption est faible, la nature chimique est stable et non toxique sans dégradation.

PureSolution MDEA avec co₂Aucune réaction ne se produit, mais sa solution aqueuse estCO₂La réaction peut être pressée:

CO₂ + H₂O == H^{Le +} + HCO₃^- (1)

H^{Le +} + R₂NCH₃ == R₂NCH₃H^{Le +} (2)

Formule (1) contrôlé par la membrane liquide, la vitesse de réaction est extrêmement lente, la formule (2) est alors la réaction réversible instantanée, donc la formule (1) est l'absorption de co par MDEA₂Les étapes de contrôle pour accélérer le taux d'absorption, dansL'activateur (R) est ajouté à la solution de MDEA₂^/NH), après quoi la réaction est effectuée en appuyant sur la formule:

R₂^/NH + CO₂ == R₂^/NCOOH (3)

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

(3) + (4):

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

Par formule (3) ~ (5) Il est connu que l'activateur a absorbé le co₂, transfert à la phase liquideCO₂Accélère considérablement la réaction.La molécule MDEA contient un groupe amine tertiaire qui absorbe le co₂Le bicarbonate est post - généré et beaucoup moins de chaleur est nécessaire pour la régénération par chauffage que le carbamate produit par l'amine secondaire.

Du point de vue de la consommation d'énergie, de l'échelle de traitement et des coûts d'exploitation des investissements,La méthode amine liquide MDEA est le procédé le plus approprié, c'est pourquoi ce protocole a choisi la méthode amine liquide MDEA pour désacidifier le gaz.

Le gaz de charge entre dans l'unité de gaz désacidifié, cette unité adopte MDEA Le côté de la solutionProcédé de séparation du gaz brut CO2 et H2S Gaz isoacides.

Le gaz naturel entre par la partie inférieure de la tour d'absorption et traverse la tour d'absorption de bas en haut; * Après régénération MDEA 溶Liquide(liquide pauvre) etAccès depuis la partie supérieure de la tour d'absorption, de haut en bas à travers la tour d'absorption, à flux inverse MDEA solutionEt le gaz naturel en plein contact dans la tour d'absorption, le gaz CO2 Absorbé en phase liquide, non absorbéLes composants sortent du Haut de la colonne d'absorption et entrent dans le refroidisseur et le séparateur de gaz décarbonaté. Gaz sortant du séparateur de gaz décarbonéDans l'unité de séchage du gaz brut, le condensat est retiré du réservoir de flash.

Naturel après traitement CO2 Contenu inférieur à 50 ppmV et H2S Contenu inférieur à 4 ppmV- Oui.

Absorbé CO2 de MDEA La solution est appelée liquide riche, à la tour de flash, où le gaz naturel flashé sous pression réduite est envoyé au système de carburant. Après échange de chaleur du liquide riche après Flash avec la solution (liquide pauvre) sortant du fond de la colonne de régénération, le réchauffement jusqu'àà La partie supérieure de la colonne de régénération est dégénérée à 98°c et la régénération par strippage est effectuée dans la colonne de régénération jusqu'à ce que la liquidité pauvre en liquide pauvre atteigne l'indicateur.

Le liquide pauvre sortant de la tour de régénération passe par l'échangeur de chaleur liquide riche et pauvre, le refroidisseur liquide pauvre, le liquide pauvre est refroidi à~ 40 ℃, après avoir été pressurisé par la pompe à liquide pauvre, à partir de la partie supérieure de la colonne d'absorption.

Le gaz de sortie en haut de la colonne de régénération passe par le refroidisseur de gaz acide, entre dans le séparateur de gaz acide, le gaz sortant du séparateur de gaz acide est envoyé au système de décharge de gaz acide et le condensat est évacué sous pression par la pompe de récupération vers le séparateur flash.

La source de chaleur du rebouilleur de la colonne de régénération est fournie par une huile conductrice de chaleur provenant d'un système d'huile conductrice de chaleur. Les principaux équipements de traitement de cette unité sont la tour d'absorption et la tour de régénération.

2, désacidification du gaz de houilleSélection du procédé de déshydratation

La présence d'humidité dans le gaz naturel a tendance à avoir de graves conséquences: l'humidité forme des hydrates bloquant les lignes avec le gaz naturel dans certaines conditions, affectant le processus de liquéfaction du refroidissement; En outre, la présence d'humidité peut entraîner une consommation inutile de puissance; En raison de la basse température de liquéfaction du gaz naturel, la présence d'eau provoque également le gel et le blocage de l'équipement, de sorte qu'il doit être déshydraté.

Les méthodes de procédé de déshydratation du gaz naturel comprennent généralement: la déshydratation à basse température, l'adsorption par dessiccant solide et l'absorption par solvant dans trois grandes catégories. La cryoséparation est principalement utilisée pour éviter l'apparition d'hydrates de gaz naturel à basse température, mais les basses températures qu'elle permet d'atteindre sont limitées et ne répondent pas aux exigences de liquéfaction du gaz naturel; L'absorption du solvant comprend généralement des acides concentrés (généralement des acides organiques tels que l'acide phosphorique concentré), du glycol (généralement du Triéthylène glycol), etc., mais ces méthodes sont peu profondes de déshydratation et ne peuvent pas être utilisées dans des installations de refroidissement profond; La déshydratation par dessiccant solide est couramment utilisée par la méthode du gel de silice, la méthode du tamis moléculaire ou un mélange des deux.

La déshydratation liquéfiée du gaz naturel doit adopter la méthode d'adsorption solide, en raison des avantages du tamis moléculaire ayant une forte capacité de sélection d'adsorption, des caractéristiques d'adsorption élevées à faible pression partielle de vapeur d'eau, et en même temps, il est possible d'éliminer davantage les gaz acides résiduels, ce programme adopte4A tamis moléculaire comme adsorbant de déshydratation.

3,Désacidification du gaz de houilleSélection du procédé de démétherisation

À l'heure actuelle, il existe principalement deux types de procédés de démétherisation: à savoir les États - UnisLa méthode d'adsorption au tamis moléculaire hgsiv de la société uop et l'utilisation de charbon actif imprégné de soufre permettent une réaction chimique du mercure et du soufre pour générer * et adsorber sur le charbon actif. Le premier est coûteux et convient aux occasions à forte teneur en mercure; Ce dernier a un faible coût de fonctionnement et convient aux occasions à faible teneur en mercure.

D'une part,Le coût de fonctionnement du tamis moléculaire hgsiv est élevé; D'autre part, la teneur en mercure du gaz d'alimentation de cette unité est relativement faible. C'est pourquoi, en utilisant du charbon actif trempé au soufre pour la démétherisation, la société a déjà une expérience réussie de l'utilisation de ce procédé.