醇胺法脱硫脱碳工艺技术及应用(最新版)

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MEA 脱硫脱碳

MEA 脱硫脱碳

贫液浓度 W%
CO2
H2S
MEA, DEA
15 ~ 20 25 ~ 35
0.5 0.45
0.35 0.3
Hale Waihona Puke TEA, MDEADGA DEA / MDEA MEA / MDEA
35 ~ 50
45 ~ 65 35 ~ 50 35 ~ 50
0.3
0.5 0.45 0.45
0.2
0.35 0.3 0.3
6
• 方法1: Kent & Eisenberg 混合物为; MEA/MDEA; DEA/MDEA • 方法2: Li – Mather Electrolyte 可处理任何二元混合物
7
技术原理: 气源首先进入分离罐中进行分离,分离出冷却凝结出的水。而汽相产品进入脱水吸收 塔下部,与塔上部进入的MEA贫液在塔内逆流接触,提取气源中的绝大多数甲烷和部分轻 烃组分,从吸收塔的顶部排出。MEA富液从吸收塔下部排出,经阀门调压(降压)后进入 闪蒸罐,在约0.6MPa压力下闪蒸出烃类及少量的CO2、H2S和H2O气体等,闪蒸后的 MEA 富液经MEA贫富液换热器与热的MEA 贫液换热后,进入MEA富液精馏柱。在MEA再 生系统中,MEA 溶液被提浓,同时脱除了绝大多数的CO2、H2S气体及部分水蒸气。 再生后的MEA贫液经MEA 贫富液换热器降温后进入空冷器中进行降温,在进入空冷器降温 前补给水,再经循环泵进一步加压后进入脱水吸收塔上部,完成MEA的吸收、再生以及徒 脱硫脱碳的循环过程。
8
流程图
9
本案例结束
10
2。叔胺(Teritary amine) TEA
(C2H4OH)3 -N
4
Gas Sweetening Training

天然气脱硫工艺介绍

天然气脱硫工艺介绍

天然气脱硫工艺介绍(1)工程中常用的天然气脱硫方法天然气脱硫的方法有很多种,习惯上把采用溶液或溶剂做脱硫剂的脱硫方法称为湿法脱硫,采用固体做脱硫剂的脱硫方法称为干法脱硫。

一般的湿法脱硫有化学溶剂法(如醇胺法)、物理溶剂法(如Selexol法、Flour法)、化学-物理溶剂法(如砜胺法)和直接转化法(如矾法、铁法)。

常见的干法脱硫有膜分离法、分子筛法、不可再生固定床吸附法和低温分离法等。

(2、天然气脱硫方法选用原则天然气组分、处理量、硫含量、厂站所处自然条件、产品质量要求、运行操作要求等都是天然气脱硫工艺的选择依据。

目前,根据国内外工业实践的经验,天然气脱硫脱碳工艺的选择原则可参考以下内容。

①原料气中含硫量高,处理量大,硫碳比高需要选择性吸收H2S同时脱除相当量的C02,原料气压力低,净化气H2S要求严格等条件下,可选择醇胺法作为脱酸工艺。

②原料气中含有超量的有机硫化物需要脱除,宜选用砜胺法。

此外,H2S 分压高的原料气选用砜胺法时能耗远低于醇胺法。

③H2S含量较低的原料气中,潜硫量在0.2t/d〜5t/d时可考虑直接转化法,潜硫量低于0.2t/d的可选用非再生固体脱硫法如固体氧化铁法等。

实践中,往往在选择基本工艺方案之后,根据具体情况进行技术经济比较,最终确定天然气的脱硫脱碳方法。

图1和图2分别表示了原料气中酸气分压和出口气质量指标对脱硫方案选择的影响。

5图2脱硫方案选择与进、出口气质量指标的关系(3)低含硫量天然气脱硫方案Gosflaw(l0*N J /davl图1脱硫方案选择与酸气分压的关系10QK100MMAalCLd十U0-U0JC2UU0U10%1000%Xia-*100XW*1XW*IG 乂ELIOCX10*Arid G AS htOuiloi C ;a&(V%)某项目天然气组分和参数如下:由表可知,本工程的特点是含硫量低,处理量不大,出口气要求较严格。

可用的几种脱硫工艺方案如下:①干法脱硫——固定床吸附法氧化铁固体脱硫是典型的干法脱硫工艺,处理原料气中的H2S含量一般在10ppm到1%之间。

醇胺法脱碳工艺分析

醇胺法脱碳工艺分析

的场合 ,处理后气体 中酸气含量 比 M E A处理的浓 度稍高。D E A遇 C O S 和c s 不降解 ,因此 D E A常 用 于炼 化 厂和合 成气 ( 含 C O S和 c s 2 ) 的脱 碳 。 D E A常用浓 度 为 2 5 w t %~ 3 5 w t %。另 外 ,对 于煤 层 气 一般 C O 的 含 量 大 约 7 %~ 8 % ,适 合 D E A。
0 ◆ 设计s计算
散 。 由于 醇 胺 对 C O 的吸收过 程既有 物理 吸收 ,
D E A适合 于 系统 压 力大 于 3 4 4 7 k P a( 5 0 0 p s i )
又包 括化 学 吸 收 ,因此需 要 引入化 学增 强 因子来 计 算 吸 收过 程 。 M o h a mm a d R . M. A b u Z a h r a总结 了化 学增 强 系数 的计 算方 法 『 4 _ ,而 准确 的热 力 学数 据 则 需 要 通 过实 验装 置或 工业 设备 得 到 。
1 2 1 以上 ,因再生温度较高 ,使再生系统腐蚀严 重 ,这 限制 了 ME A 的应用㈣;吸收 ( 2 5 ~ 6 5 o C ) 和
再生 ( 1 0 0 ~ 1 5 0 o c ) 过 程 温差 大 ,能 耗 较 高 ;ME A 蒸 汽压在 醇胺 类 中最 高 ,在 吸收塔 和再 生塔 中蒸 发 损失 量大 ,需 要采 用 水洗 的办 法 降低 损 失 。 ME A适 合 于酸 气 浓 度 和 压 力 低 的 工 况 ,在 中 低 压情况下净化气 中 C O 可低达 1 0 0 p p mv ,适 宜
况 下对 两者 无选 择性 。
时对 H s 有 良好 的选择性旧。但是净化气中的 C O : 含量超过允许值时,则需要进一步处理。 MD E A有 以下优 点 :MD E A能 耗低 。这是 因 为

之二、天然气脱酸(醇胺法)

之二、天然气脱酸(醇胺法)

吸收特性 随着吸收的不断进行,吸收剂内溶质浓 度逐步增大,气液相的溶质浓度差减小,传质 速率减慢,最后降为零,气液相达到平衡,称
为吸收平衡。此时,溶剂中溶质浓度达到最大
值。 气液平衡时,溶剂中的溶质浓度称为平 衡溶解度,简称溶解度。
影响溶解度大小的因素有:
(1)压力:系统压力对溶解度的影响很小,常可忽略; (2)温度:温度对溶解度的影响较大,随温度上升,溶解度 下降; (3)物系组成:一定温度下,溶解度仅和物系组成有关。 另外吸收还具有选择吸收性和吸收热效应: 吸收总具有一定的选择性,要选择对酸气溶解度大的溶 剂与酸性天然气接触,才能脱除天然气内所含的酸气组分。 溶剂吸收溶质时,被吸收气体组分由气态变成液态,会产 生溶解热。即使物理吸收也会产生热效应;若为化学吸收, 还伴随产生反应热。因而,随吸收过程的进行,溶液温度必 将升高。
热碳酸钾的特点:
(1)除酸气组分外,其他组分在溶液内的溶解度极少, 可忽略有用气体组分的损失; (2)碳酸钾与H2S、CO2的反应热仅为胺法的一半左右, 再生热小; (3)存在CO2时才能脱H2S,适用于CO2/H2S高的酸性天 然气,可脱除COS和CS2;
吸收H2S的碳酸钾溶液再生需要足够的碳酸氢钾,存在足 够的CO2是第二个反映逆向进行的条件。
3、物理吸收法
以有机化合物作为溶剂,在高压、低温下 使酸气组分溶解于溶剂内。吸收了酸气的溶剂 又在低压、高温下释放酸气,使溶剂恢复对酸 气的吸收能力,使脱酸过程循环持续进行。
物理溶剂再生时所需的加热量较少,适用 于天然气内酸气负荷高,要求同时进行天然气 脱水的场合。如冷甲醇法。
4、混合溶剂吸收法
金属在拉应力和酸性环境中含h硫化物和水形成电化学腐蚀产生原子氢和fes原子氢通过表层的fes渗入金属晶格是金属韧劲下降在金属组织缺陷处原子氢聚集成氢分子使金属内部产生极大的局部应力在外载荷和内应力的作用下韧性降低的金属突然开裂并迅速扩大这种现象为硫化物应力开裂间歇法化学吸收法物理吸收法混合溶剂吸收法直接氧化法膜分离法按操作特点脱酸原理脱酸工艺可分

ProMax在脱硫脱碳行业的应用

ProMax在脱硫脱碳行业的应用

ProMax在脱硫脱碳行业的应用ProMax(原TSWEET和PROSIM)是世界著名的油气处理加工流程模拟软件,主要用在天然气脱硫脱碳、天然气脱水、硫磺回收等工程设计和计算分析。

由美国布莱恩研究与工程公司(BR&E)开发,前期版本TSWEET是最早致力于研究脱硫脱碳行业的模拟软件。

ProMax在业内享有非常高的声誉,已然成为了全球脱硫脱碳工艺模拟软件的标杆。

图-1 醇胺液脱硫典型流程图ProMax软件功能特点及优势●热力学方法选择ProMax针对脱硫脱碳工艺开发了专门的热力学方法Amine Sweetening-PR或Amine Sweetening-SRK,其采用Electrolytic ELR电解质模型(即活度系数法来计算相平衡)是基于Pitzer-Debye-Hückel的计算模型及BR&E公司改进修正而得,使得ProMax具有极强的预测能力,适用的温度、压力、酸气量和醇胺溶液浓度范围也非常广。

●多样的溶剂选择✓化学溶剂:ProMax可使用的化学溶剂有MEA、DEA、MDEA、TEA、DGA、DIPA、AMP等,并允许以上胺液进行任意组合,形成混合醇胺溶剂脱硫;✓可在溶剂中添加哌嗪(Piperazine)活化物,进行活性MDEA深度脱碳;✓物理溶剂:可使用的物理溶剂有DEPG、NMP、碳酸丙烯酯、甲醇(低温甲醇洗);●吸收塔计算方法ProMax采用严格的非平衡级模型的塔水力学计算方法,并通过动力学模型TSWEET Kinetics综合考虑了CO2与醇胺液反应速率、气液停留时间、胺液浓度、吸收塔操作温度和压力等因素,能够很好的预测H2S和CO2同时吸收过程。

●塔器设计✓ProMax可对塔器进行详细的设计,如泛点率、塔盘间隔、溢流堰高度、开孔率等;✓ProMax可以模拟单程、双程、三程和四程的浮阀塔、筛板塔;✓也可以模拟多种散装填料和Sulzer规整填料。

图-2 塔盘的详细设计●灵敏度分析ProMax提供的Scenario Tool(灵敏度分析工具)可定义多个自变量和因变量,并能和Microsoft Excel之间进行无缝的数据连接。

MDEA法脱碳(脱硫)

MDEA法脱碳(脱硫)

概述MDEA又称为N-甲基二乙醇胺,MDEA法脱碳技术是利用活化MDEA水溶液在高压常温将天然气或合成气中的二氧化碳(CO2)吸收,并在降压和升温的情况下,二氧化碳(CO2)又从溶液中解吸出来,同时溶液得到再生。

我公司除了在国内建设MDEA法脱碳装置外,也成功登陆海外市场,在印度尼西亚也建设了类似装置。

典型装置中国海洋石油公司(CNOOC)天然气MDEA法脱除二氧化碳装置印尼石油公司提供了天然气MDEA法脱碳装置MDEA脱除酸性气体技术主要应用于以下几个领域:1.天然气脱除二氧化碳(CO2),配套管输天然气或LNG净化装置2.天然气脱除硫化氢(H2S),配套管输天然气或LNG净化装置3.天然气选择性脱除硫化氢(H2S),配套管输天然气4.变换气脱除二氧化碳(CO2),配套合成氨、甲醇或者深冷分离装置5.合成气脱除二氧化碳(CO2),配套合成氨、甲醇或者深冷分离装置6.煤气脱除二氧化碳(CO2)和硫化氢(H2S),配套合成氨、甲醇或者深冷分离装置7.食品级二氧化碳(CO2)生产,达到国际饮料行业标准装置特点装置规模:处理天然气或变换气1000~500,000m3/h脱碳精度:二氧化碳(CO2)含量为10PPM~3%脱硫精度:硫化氢(H2S)含量为0.1~20mg/m3工作压力:适宜的压力为0.5~15MPa适用领域:天然气处理与加工、甲醇原料净化、合成氨原料净化等技术特点1.MDEA脱除酸性气体的流程可以采用贫液一段吸收和贫液半贫液两段吸收,贫液一段吸收的流程投资省、电耗低、热耗高;贫液半贫液二段吸收的投资大、电耗高、热耗低,根据脱除不同规模的二氧化碳,采用不同的流程。

2.MDEA溶液对天然气的溶解度低于天然气在纯水中的溶解度,因此,MDEA脱除酸性气体的过程中,天然气的损失很低。

3.MDEA溶液兼有物理吸收和化学吸收的特点,溶剂对二氧化碳的负载量大。

4.MDEA稳定性较好,在使用过程中很少发生降解的现象,它对碳钢设备几乎无腐蚀。

天然气脱硫醇胺法工艺流程

天然气脱硫醇胺法工艺流程

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胺法在脱碳工艺中的应用

胺法在脱碳工艺中的应用

二 氧化碳 的研究 , 于 18 成 功地 进行 了 工业 放 并 99年
大试 验 J 目前 工 业上 使 用 的 MDE 。 A脱 碳 工 艺 是 在 MDE A溶剂 中加 人少 量 的活 化剂 , 高 了二 氧 化 提 碳的溶 解度 与 吸收速率 , 该 工艺 的能 耗降低 , 使 效率 提 高 。溶 剂对 碳 钢 的腐 蚀 性 小 , 用 设 备 可 用碳 钢 所 制 作 , 且 能脱 除硫化 氢和 有 机硫 , 并 溶剂 的损失 也很 低。 1 1 MD A脱碳 反应 基 理 . E 纯 MD A不 能 与 o 发 生 化 学 反 应 , 只 有 E 而 MDE 水溶 液才对 O 吸收作 用 , 应式如 下 : A O 有 反
况。
关键词
脱碟 , MD A 位阻胺 法 E ,
Ap i a i n f Am i e M e ho n De a b n z to o e s plc to o n t d i c r o i a i n Pr c s
H a gG a g ig u n u n pn Wa gQ n n n ig n
l MDE 法 A
MDE A水溶 液 对 硫 化 氢 气 体 具 有 较 好 的 选 择 性 吸 收性 能 , 在 四 十 年 代 . 外 就 已开 始 从 事 早 国
级, 为了加快 MD A与 二氧 化碳 的 反应 速率 , E 可在
维普资讯
是 有 发 展 前 途 的 节 能 新 工 艺
MD A不 能象 伯 胺 仲 胺 那 样 与 二 氧 化 碳 生 成 E
稳定 的胺 基 甲酸盐 , 能形 成 亚 稳 定 的 胺 基 甲 酸氢 只 盐, 因而 它的再 生 非 常容 易 。MD A 与 硫 化 氢 的反 E

813醇胺脱硫工艺

813醇胺脱硫工艺

醇ch ún 胺àn 脱t u ō硫l i ú工g ōng 艺y ìAlcohol amine desulfurization process释文天然气脱酸性气工艺。

原理:醇胺法脱硫是一种典型的吸收反应工艺流程[1], 选择对硫化氢有强吸收能力, 并且化学反应速度较快的醇胺弱碱性的水溶液作为吸收剂。

其化学公式原理是在醇胺分子结构内有一个胺基和至少一个羟基,胺基使水溶液呈碱性,进对酸性组分的吸收。

其与酸性天然气的主要化学反应均为化学可逆反应,低温下,胺溶液吸 H 2S 和 CO 2酸气,成胺盐并释放热能;在较高温下,液内的胺盐分解,出酸气,溶液得到再生。

常用吸收剂:各种醇胺溶液是化学吸收法中使用最广泛的吸收剂,胺类酸性天然气脱硫工艺中最常用的吸收剂有: 一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA )、甲基二乙醇胺(MDEA )、二异丙醇胺(DIPA )以及二甘醇胺(DGA )等。

主要通过酸碱反应以吸收酸气,温吐出酸气。

醇胺法脱硫脱碳的典型工艺流程主要由吸收、闪蒸、换热和汽提四部分组成。

其中,吸收部分是将原料气中的酸性组分脱除至所需指标或要求;闪蒸部分是通过闪蒸将吸收了酸性组分后的溶液在吸收酸性组分时所吸收的一部分烃类除去;换热是回收离开再生塔的贫液热量;再生是将富液中吸收的酸性组分解吸出来转为贫液循环使用。

工艺流程中,料气经进口分离器除去游离液体和携带的固体杂质后进入吸收塔底部,由塔顶自上而下流动的醇胺溶液逆流接触,收其中的酸性组分。

离开吸收塔顶部的是含饱和水的湿净化气,出口分离器除去携带的溶液液滴后出装置。

通常,都要将此湿净化气脱水后再作为商品气或管输,去下游的NGL 回收装置或LNG 生产装置。

由吸收塔底部流出的富液降压经过后进入闪蒸罐,醇胺溶液吸收的烃类被脱除。

然后,液经过滤器进入贫富液换热器,利用热贫液使其加热后进入在低压下控制的再生塔上部,一部分酸性成分在再生塔顶部塔板上从富液中闪蒸出来。

关于天然气脱硫脱碳工艺的选择分析

关于天然气脱硫脱碳工艺的选择分析

关于天然气脱硫脱碳工艺的选择分析摘要:目前,随着国内经济的快速增长,国内资源的消耗不断攀升,天然气在我国能源结构体系中所占比例逐年增加。

从气场采出天然气中含有硫化氢、硫化物和二氧化碳酸性气体等酸性气体,气体中的硫化氢在生产运输中腐蚀管道及设备,使催化剂中毒,对集气站以及天然气外输产生巨大影响;在一定的条件下,天然气在运输过程中二氧化碳与水结合生成二氧化碳水合物造成堵塞管道,引起生产事故。

所以对天然气中硫化氢和二氧化碳等酸性气体的脱除是必要的。

关键词:天然气脱硫;天然气脱碳;工艺;选择1脱硫脱碳方法概述近年来,随着生产力的不断提高,脱硫脱碳的方法得到了一定程度上的改进和创新,取得了良好的成效。

根据脱硫脱碳过程中的物态特征,可将脱硫脱碳工艺分为干法和湿法。

湿法通过吸收剂和溶液完成脱硫脱碳,干法脱硫脱碳则通过将固体作为吸收剂的方式完成脱硫脱碳。

根据脱硫脱碳方法的实现原理,脱硫脱碳的过程又应用了化学溶剂吸收法、物理溶剂吸收法、膜分离法和吸附法等脱硫脱碳方法。

2天然气脱硫脱碳工艺2.1天然气脱碳技术2.1.1活化MDEA技术这项技术是因为醇胺的分子结构,这种分子结构当中至少拥有一个羟基和一个胺基,因此通过羟基对化合物在降低蒸气压和提高水溶性方面的作用,同时胺基能够使水溶液显碱性,因此能够与天然气当中含有的二氧化碳和硫化氢等呈酸性的气体发生反应,从而将其脱除。

而在应用醇胺法脱除天然气中的碳元素时最为常用的就是活化MDEA工艺。

2.1.2膜+醇胺法处理工艺这项工艺属于一项集成工艺,主要包括膜分离单元和醇胺法单元两个部分。

膜分离单元主要是通过各种气体在高分子聚合物的溶解和扩散的速度差异,通过膜两侧的分压差作用来促进气体渗透通过纤维壁,由于不同气体导致速率有所差异,从而实现分离,然后再通过醇胺法再将气体进行更加细致的分离,达到分离气体的目的。

在这种方法当中,常见的推动力主要包括膜两侧相应组分的分压差、膜的面积及膜的选择分离性,这也是膜分离的三要素。

天然气脱硫脱碳

天然气脱硫脱碳

③需要大量脱除原料气中的CO2 且同时有少量H2S也需脱除时,可先选膜分离
法,再选用醇胺法以达到处理要求。 以上只是选择天然气脱硫脱碳方法的一般原则,在实践中还应根据具体情况 对几种方案进行技术经济比较后确定某种方案。
第二节 醇 胺 法
醇胺法是目前最常用的天然气脱硫脱碳方法。据统计,20世纪90年代美国采
液法(包括活化MDEA法)。
④原料气压力低,净化气的H2S质量指标严格且需同时脱除C02时,可选用MEA 法、DEA法、DGA法或混合醇胺法。如果净化气的H2S和C02质量指标都很严格,则可 采用MEA法、DEA法或DGA法o ⑤在高寒或沙漠缺水地区,可选用DGA法。 (2)需要脱除有机硫化物
当需要脱除原料气中的有机硫化物时一般应采用砜胺法,即:
R 2R N
2R 2R N CO 2 H 2O (R 2R NH )2 CO 3
反应特点
① H2S与乙醇胺的反应时瞬时反应;CO2和MEA、DEA的反应速度较快,而 与MDE时对H2S 具有很强的选择性。
②反应均为放热反应,低温有利于吸收,高温有利于解吸。一般单乙醇胺
低达5.7mg/m3。在中低压情况下C02浓度可低达100×10-6(体积分数)。MEA也可脱
除COS、CS2,但是需要采用复活釜,否则反应是不可逆的。即就是有复活釜, 反应也不能完全可逆,故会导致溶液损失和在溶液中出现降解产物的积累。 MEA的酸气负荷上限通常为0.3~0.5mol酸气/molMEA,溶液质量浓度一般限 定在10%~20%。如果采用缓蚀剂,则可使溶液浓度和酸气负荷显著提高。由于 MEA蒸汽压在醇胺类中最高,故在吸收塔、再生塔中蒸发损失量大,但可采用水 洗的方法降低损失。
2.物理溶剂法 采用有机化合物为吸收溶剂(物理溶剂),对天然气中的酸性组分进行物理 吸收而将它们从气体中脱除。主要包括多缩乙二醇法和砜胺法等。物理吸收法 的溶剂通常靠多级闪蒸进行再生,不需蒸汽和其它热源,还可同时使气体脱水。 海上采出的天然气需要大量脱除二氧化碳时常常选用这类方法。

MDEA脱碳

MDEA脱碳

(5) 溶剂损失:由于MDEA与CO2 反应生成碳酸氢盐而不生成氮基甲酸醋, 因此不会降解。另外,MDEA本身的蒸汽分压较低( 25℃时,小于0.01 mmHg ),因此MDEA的损失很小,
工艺特点:
(1)MDEA溶液具有较好的稳定性,不易降解,对碳钢没有 腐蚀性。
(2)MDEA本身的蒸汽分压较低,挥发性也很小。 (3)MDEA脱碳工艺在吸收CO2的同时也能脱硫化氢和有机 硫。 (4)它在吸收过程中对非极性气体H2、N2,的溶解度比较低, 因此净化气的损失也较小,这些特性更构成它作为脱碳溶剂 的光明前H3N+CO2+H2O=R2CH3NH++HCO3-
由式(3)~(5)可知,活化剂吸收了CO2,向液相传递CO2,大大加快了反 应速度,而MDEA又被再生,MDEA分子含有一个叔胺基团,吸收CO2后生 成碳酸氢盐,加热再生时远比伯仲胺生成的氨基酸盐所需的热量低得多。
MDEA法脱碳工艺流程:
(4) 高压闪蒸与回收CO2的纯度:
MDEA溶液中非极性气体氢、氮、甲醇、CH 及其它高级烃类化合物等的溶解 度低,因此被净化气体的损失很少,但吸收压力高时,再生气中CO2小于98%, 如吸收压力为2.7MPa,流程中有高压闪蒸汽提高CO2 的纯度,闪蒸压力根据 纯度要求加以选择,一般可回收96%左CO2, 其纯度可达99.5, 当吸收压力< 1.8 MPa,流程中不必用高压闪蒸,就可得到纯度大于98.5%的CO2。
MDEA法脱碳原理:
纯MDEA溶液不与CO2反应,但其水溶液与CO2可按下式反应: CO2+H2O=H++HCO3(1)
R2CH3N+H+=R2CH3NH+
(2)

胺法烟气脱硫最新进展

胺法烟气脱硫最新进展

H s和 C 2 90 Gesn申请了二甲基苯胺脱硫工艺专利[,其后有机溶剂在脱除硫化氢方面取得 了 2 O 。14 年 l o a 4 ] 巨大进 展 。在 19 年 ,Hesln eln i 提 出了 以四乙二醇 二 甲醚 为溶剂脱 除二 氧化 硫之 后 , 91 ueadbl i[ a t 有机溶 剂 脱除二氧化硫便实现了工业化。作为一种新兴的烟气脱硫技术 ,有机胺烟气脱硫技术具有脱硫成本低、脱 硫效率高、 吸收剂可以循环利用、 不产生二次污染 、副产物综合利用价值高等优点 , 具有很好的发展前景。
R N+S 2 3 O +H2 一-- R NH +HS ‘ O -- .- 3 r - O3
对吸收液采用蒸汽加热, 可以使反应( 逆方 向进行 , 3 ) 吸收剂得 以再生 , 副产物 S 2 O 可以进行回收利用 , 胺法脱硫的关键问题在于化学吸收平衡和再生平衡两者之间的把握。
2 有机 胺烟气脱硫方法
1 有机胺烟气脱硫化学原理
烟 气 中的 S 与水 溶液接 触发 生可逆 水合 和 电离过程 ,反应如 () 2: O: 1和()
S +H2 ; O2 0
HS 。 O3
HS Of+Ⅱ

() 1 () 2 () 3
S 2+ O3-
在水 中加 入有 机胺 吸收剂 ,可与 S 2 O 形成胺 盐 ,增大 了 s 2 O 的溶解 量 ,反 应如 () 3:
21 混 合 胺 法 .
混 合胺 法 中有代 表性 的是 甲基二 乙醇胺 ( E 体系 ,国 内外 MDE 的工 业应 用均 从 MD A 纯溶 剂 MD A) A E
的水溶液开始 ,它们可应用于压力选吸、常压选吸及酸气提纯等工况条件【 6 J 。工业化的 MD A溶剂对 H S E 2

醇胺法脱硫脱碳技术研究进展_韩淑怡

醇胺法脱硫脱碳技术研究进展_韩淑怡

醇胺法脱硫脱碳技术研究进展韩淑怡1王科1黄勇1祁亚玲1胡玲1焦圣华21.中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司,四川成都610041;2.中国石油集团工程设计有限责任公司北京分公司,北京100085摘要:天然气脱硫脱碳技术在天然气净化工艺中占有举足轻重的地位。

常用的脱硫脱碳方法主要包含物理溶剂法、化学溶剂法、化学物理溶剂法、膜分离法等。

其中胺法脱硫尤其是基于醇胺的化学溶剂法及物理化学溶剂法是目前天然气处理、深度预处理中广泛使用的方法。

论述了基于醇胺溶液的化学法及化学物理溶剂法在脱硫脱碳领域的发展状况,重点介绍了复合醇胺法中基于醇胺尤其是MDEA 的配方溶液的大致组成、使用范围及优缺点。

基于醇胺尤其是MDEA 的配方溶液可针对不同的工况并与适当的工艺流程相匹配,最大限度地提高硫脱除率,不但用于脱除原料天然气中的含硫组分,而且广泛应用于硫黄回收单元之前的酸气提浓及后续的尾气处理。

因此,基于醇胺尤其是MDEA 的配方溶剂技术仍然是目前脱硫脱碳方法的主导技术。

关键词:天然气;净化;脱硫脱碳;醇胺法脱硫;MDEADOI :10.3969/j.issn.1006-5539.2014.03.006收稿日期:2013-12-02基金项目:中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司课题“煤制天然气技术与煤基天然气液化技术研究”(KY2013-96)。

作者简介:韩淑怡(1984-),女,山东泰安人,博士,工程师,从事油气加工专业的科研和工程设计工作。

0前言天然气脱硫脱碳是天然气净化工艺的“龙头”,其工艺方法比较多,包括醇胺法、物理溶剂法、化学物理溶剂法、热钾碱法、直接转化法、脱硫剂法等[1-15]。

直接转化法和脱硫剂法主要应用于中小规模天然气的脱硫,不具有CO 2脱除能力,因而在以液化天然气(LNG )为最终产品的原料气深度脱硫脱碳工艺中并不适用。

适用于大规模深度脱除原料天然气中的含硫含碳化合物并满足LNG 原料气要求的方法主要包括醇胺法、物理溶剂法、化学物理溶剂法和热钾碱法。

基于MDEA脱碳脱硫的工艺参数分析

基于MDEA脱碳脱硫的工艺参数分析

基于MDEA脱碳脱硫的工艺参数分析作者:杜文文涂金华来源:《石油研究》2019年第01期摘要:MDEA 脱碳脱硫广泛用于酸性气田天然气净化,本文着重分析 MDEA 脱碳脱硫工艺中重点参数的确定,通过 HYSYS 及 PROMAX 模拟并进行分析,总结 MDEA 工艺参数变化规律。

关键词:MDEA;脱碳脱硫工艺参数1、MDEA 脱碳脱硫概况醇胺法是目前最常用的天然气脱硫脱碳方法,据统计,20世纪90 年代美国采用化学溶剂法脱硫脱碳装置处理量占总处理量72%,其中绝大多数是醇胺法。

醇胺法分为:伯醇胺-MEA、DGA;仲醇胺-DEA、DIPA;叔醇胺-MDEA。

MDEA具有选择性脱硫、与酸气反应热较小、再生能耗小、不易降解不易挥发的优点,因此MDEA逐渐成为脱硫脱碳的主流。

2.2 贫液温度设定从再生塔出来的贫液,经过贫富液换热器再经过空冷器,降温达到一个合理的温度,一般30~50℃。

通过改变贫液的进料温度:38℃-48℃,来对比H2S和CO2含量。

从上图中可以看出,H2S随温度升高而升高,CO2随温度的升高而减小,超过47℃后又升高。

对于MDEA来说吸塔内温度吸收H2S和CO2主要有两个方面:①溶液黏度随温度变化,温度过低会使溶液黏度增加,易出现拦液,从而影响传质速率;②MDEA与H2S反应是瞬时反应,温度主要是影响H2S 在溶液的平衡溶解度而不是反应速率;但是,CO2不同,它与MDEA 反应较慢,故温度升高是加快其反应速率。

不过在47℃以后CO2含量又增高,说明温度过高,降低平衡溶解度的作用已大过了加快反应速率的影响。

除此之外,还可以得出如果选择性吸收H2S时,宜用较低的温度,当然前面有提到,为了防止烃类冷凝,温度不宜过低(高于进料气烃露点5℃)。

2.3 MDEA 循环量设定MDEA溶液的循环量是一个非常重要的因素,影响净化结果和操作及运营成本的首要因素,也是最容易调节的一个参数。

一般来说原料气的气量都维持不变,胺液循环量变化,则气液比相应的变化。

煤化工技术专业《16种脱硫工艺技术以及实际应用情况详解9》

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16种脱硫工艺技术以及实际应用情况详解焦炉煤气属于可燃性气体,其中含有的H2S,HCN,CO等气体毒性极大,对人体和环境有严重的危害。

同时,国家也出台了相应的,鼓励企业充分利用处理焦炉煤气,既能减少污染,也能节省资源。

其中,焦炉煤气中毒性较大的硫分为有机硫和无机硫,目前焦炉煤气硫处理工艺主要分为干法脱硫,和湿法脱硫。

湿法脱硫最大的优点是脱硫效率高,比拟经济适用。

下面,小七来为大家介绍一下工厂应用最多的湿法脱硫工艺。

湿法脱硫湿法脱硫工艺按照脱硫机理可以分为化学吸收法,物理吸收法,物理化学吸收法和湿法氧化法。

该方法最大的优点是能脱出废气中绝大局部的硫化物,经济适用。

缺点是有些方法脱硫效率不稳定,脱硫精度不高。

1化学吸收法化学吸收法亦称为化学溶剂法,它以碱性溶液为吸收剂,与气体中的酸性气体反响来到达脱硫的目的。

化学吸收法主要有醇胺法和热钾碱法。

〔1〕醇胺法醇胺法包括一乙醇胺MEA、二乙醇胺DEA、二甘醇胺DGA、二异丙醇胺DIDEA法等。

醇胺法是常用的天然气脱硫方法,在脱硫的同时,也可根据需要脱除局部CO2。

醇胺法在山东,四川等工厂有广泛的应用。

2021年,永坪炼油厂改用醇胺法脱硫,脱硫效果及产品质量均得到提高。

〔2〕热钾碱法催化热钾碱法工艺图热碱钾法采用的是较高浓度的碳酸钾水溶液做吸收剂,可以直接吸收煤气中的硫化氢和氰化氢。

该方法吸收酸气速率慢,效率低,已逐渐被催化热钾碱法取代。

催化热钾碱法就是在碳酸钾溶液里参加一定量的催化剂,加快反响速率。

真空碳酸钾法工艺流程真空碳酸钾法是利用碳酸钾溶液直接吸收酸性气体,脱硫装置在粗苯回收后面,位于焦炉煤气工艺流程末端。

该工艺开始是由德国引进而来的,使用该方法脱硫脱氰后的酸性气体,既可以采用克劳斯法生产元素硫,也可以使用接触法生产硫酸。

之后,中野焦耐公司在吸收国内外真空碳酸钾先进技术及生产实践的根底上,与高等院校合作开发了具有自主产权的新工艺,已在宝钢股份化工公司梅山分公司,陕西焦化,邯郸新区焦化厂等工厂得到应用。

MDEAMEA混合醇胺脱硫脱碳的模拟计算

MDEAMEA混合醇胺脱硫脱碳的模拟计算

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13 溶液中各组分活度系数的计算 .
收稿 日期:20-22 ;修订 日期 :20-31 061-6 07 -6 0
作者简介: 剑 ( 7-) 男, - 孙 1 5 , T Emis. s uc 9 程师. -a, i . o . ls in h o aa m
万方数据
20 8
化学反应工程与工艺
20 年 6 07 月
的考虑, 才能使得所建立的计算模型可以扩展至混合气体的吸收计算。
11 吸收反应 .
ME A混合醇胺溶液吸收酸性气体C 和 H S 在水溶液中存在的各种反应如表 1 D A和ME q 2 时, 所示。 其中包括水的离解、M E D A和ME A的质子化、 q 和H S C , 的一级和二级电离。 表中 各反应的平衡常数K的计算考虑了组分的活度系数, 浓度C以组分的摩尔分数表示。 对于 MD A ME E , A和 H O的活度系数参考态是纯态;各种离子和气体的活度系数参考态是在水中的无 , 限稀释态。这些参考态与后面介绍的活度系数计算方程以及气体溶解度 H ny er常数的参考态一致。
要对 MD A和 ME E A混合醇胺溶液同时脱除 H S C : 2 和 O 的能力进行深人研究。本工作采用 MD A E 和ME A混合有机胺水溶液对含H S 0 混合气体进行吸收, 2 和C 2 在模拟计算软件A P N U 中采 SE P S L 用 e c o tN T lt l e R L方程建立了气体吸收的热力学计算模型,计算了 H S C 混合气体在 MD A e ry - 2 q , E 和ME A混合醇胺水溶液中的吸收情况,通过对该工艺进行分析研究,为混合胺法气体脱硫工艺的工

天然气脱硫脱碳方法-醇胺法(新版)

天然气脱硫脱碳方法-醇胺法(新版)

( 安全管理 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改天然气脱硫脱碳方法-醇胺法(新版)Safety management is an important part of production management. Safety and production are inthe implementation process天然气脱硫脱碳方法-醇胺法(新版)醇胺法是目前最常用的天然气脱硫脱碳方法。

据统计,20世纪90年代美国采用化学溶剂法的脱硫脱碳装置处理量约占总处理量的72%,其中又绝大多数是采用醇胺法。

20世纪30年代最先采用的醇胺法溶剂是三乙醇胺(TEA)。

因其反应能力和稳定性差已不再采用。

目前,主要采用的是MEA、DEA、DIPA、DGA和MDEA等溶剂。

醇胺法适用于天然气中酸性组分分压低和要求净化气中酸性组分含量低的场合。

由于醇胺法使用的是醇胺水溶液,溶液中含水可使被吸收的重烃降低至最少程度,故非常适用于重烃含量高的天然气脱硫脱碳。

MDEA等醇胺溶液还具有在CO2存在下选择性脱除H2S 的能力。

醇胺法的缺点是有些醇胺与COS和CS2的反应是不可逆的,会造成溶剂的化学降解损失,故不宜用于COS和CS2含量高的天然气脱硫脱碳。

醇胺还具有腐蚀性,与天然气中的H2S和CO2等会引起设备腐蚀。

此外,醇胺作为脱硫脱碳溶剂,其富液(即吸收了天然气中酸性组分后的溶液)在再生时需要加热,不仅能耗较高,而且在高温下再生时也会发生热降解,所以损耗较大。

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醇胺法脱硫脱碳工艺技术及应用.doc

醇胺法脱硫脱碳工艺技术及应用.doc

醇胺法脱硫脱碳工艺技术及应用醇胺法和砜胺法的典型工艺流程和设备是相同的。

(一) 工艺流程醇胺法脱硫脱碳的典型工艺流程见图2-2。

由图可知,该流程由吸收、闪蒸、换热和再生(汽提)四部分组成。

其中,吸收部分是将原料气中的酸性组分脱除至规定指标或要求;闪蒸部分是将富液(即吸收了酸性组分后的溶液)在吸收酸性组分时所吸收的一部分烃类通过闪蒸除去;换热是回收离开再生塔的贫液热量;再生是将富液中吸收的酸性组分解吸出来成为贫液循环使用。

图2-2中,原料气经进口分离器除去游离液体和携带的固体杂质后进入吸收塔底部,与由塔顶自上而下流动的醇胺溶液逆流接触,吸收其中的酸性组分。

离开吸收塔顶部的是含饱和水的湿净化气,经出口分离器除去携带的溶液液滴后出装置。

通常,都要将此湿净化气脱水后再作为商品气或管输,或去下游的NGL回收装置或LNG生产装置。

由吸收塔底部流出的富液降压后进入闪蒸罐,以脱除被醇胺溶液吸收的烃类。

然后,富液再经过滤器进贫富液换热器,利用热贫液将其加热后进入在低压下操作的再生塔上部,使一部分酸性组分在再生塔顶部塔板上从富液中闪蒸出来。

随着溶液自上而下流至底部,溶液中剩余的酸性组分就会被在重沸器中加热汽化的气体(主要是水蒸气)进一步汽提出来。

因此,离开再生塔的是贫液,只含少量未汽提出来的残余酸性气体。

此热贫液经贫富液换热器、溶液冷却器冷却和贫液泵增压,温度降至比塔内气体烃露点高5~6℃以上,然后进入吸收塔循环使用。

有时,贫液在换热与增压后也经过一个过滤器。

从富液中汽提出来的酸性组分和水蒸气离开再生塔顶,经冷凝器冷却与冷凝后,冷凝水作为回流返回再生塔顶部。

由回流罐分出的酸气根据其组成和流量,或去硫磺回收装置,或压缩后回注地层以提高原油采收率,或经处理后去火炬等。

在图2-2所示的典型流程基础上,还可根据需要衍生出一些其他流程,例如分流流程(见图2-3)。

在图2-3中,由再生塔中部引出一部分半贫液(已在塔内汽提出绝大部分酸性组分但尚未在重沸器内进一步汽提的溶液)送至吸收塔的中部,而经过重沸器汽提后的贫液仍送至吸收塔的顶部。

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醇胺法脱硫脱碳工艺技术及应用(最新版)Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production.( 安全管理 )单位:______________________姓名:______________________日期:______________________编号:AQ-SN-0625醇胺法脱硫脱碳工艺技术及应用(最新版)醇胺法和砜胺法的典型工艺流程和设备是相同的。

(一)工艺流程醇胺法脱硫脱碳的典型工艺流程见图2-2。

由图可知,该流程由吸收、闪蒸、换热和再生(汽提)四部分组成。

其中,吸收部分是将原料气中的酸性组分脱除至规定指标或要求;闪蒸部分是将富液(即吸收了酸性组分后的溶液)在吸收酸性组分时所吸收的一部分烃类通过闪蒸除去;换热是回收离开再生塔的贫液热量;再生是将富液中吸收的酸性组分解吸出来成为贫液循环使用。

图2-2中,原料气经进口分离器除去游离液体和携带的固体杂质后进入吸收塔底部,与由塔顶自上而下流动的醇胺溶液逆流接触,吸收其中的酸性组分。

离开吸收塔顶部的是含饱和水的湿净化气,经出口分离器除去携带的溶液液滴后出装置。

通常,都要将此湿净化气脱水后再作为商品气或管输,或去下游的NGL回收装置或LNG 生产装置。

由吸收塔底部流出的富液降压后进入闪蒸罐,以脱除被醇胺溶液吸收的烃类。

然后,富液再经过滤器进贫富液换热器,利用热贫液将其加热后进入在低压下操作的再生塔上部,使一部分酸性组分在再生塔顶部塔板上从富液中闪蒸出来。

随着溶液自上而下流至底部,溶液中剩余的酸性组分就会被在重沸器中加热汽化的气体(主要是水蒸气)进一步汽提出来。

因此,离开再生塔的是贫液,只含少量未汽提出来的残余酸性气体。

此热贫液经贫富液换热器、溶液冷却器冷却和贫液泵增压,温度降至比塔内气体烃露点高5~6℃以上,然后进入吸收塔循环使用。

有时,贫液在换热与增压后也经过一个过滤器。

从富液中汽提出来的酸性组分和水蒸气离开再生塔顶,经冷凝器冷却与冷凝后,冷凝水作为回流返回再生塔顶部。

由回流罐分出的酸气根据其组成和流量,或去硫磺回收装置,或压缩后回注地层以提高原油采收率,或经处理后去火炬等。

在图2-2所示的典型流程基础上,还可根据需要衍生出一些其他流程,例如分流流程(见图2-3)。

在图2-3中,由再生塔中部引出一部分半贫液(已在塔内汽提出绝大部分酸性组分但尚未在重沸器内进一步汽提的溶液)送至吸收塔的中部,而经过重沸器汽提后的贫液仍送至吸收塔的顶部。

此流程虽然增加了一些设备与投资,但对酸性组分含量高的天然气脱硫脱碳装置却可显著降低能耗。

图2-4是BASF公司采用活化MDEA(aMDEA)溶液的分流法脱碳工艺流程。

该流程中活化MDEA溶液分为两股在不同位置进入吸收塔,即半贫液进入塔的中部,而贫液则进入塔的顶部。

从低压闪蒸罐底部流出的是未完全汽提好的半贫液,将其送到酸性组分浓度较高的吸收塔中部;而从再生塔底部流出的贫液则进入吸收塔的顶部,与酸性组分浓度很低的气流接触,使湿净化气中的酸性组分含量降低至所要求之值。

离开吸收塔的富液先适当降压闪蒸,再在更低压力下闪蒸,然后去再生塔内进行汽提,离开低压闪蒸罐顶部的气体即为所脱除的酸气。

此流程的特点是装置处理量可提高,再生能耗较少,主要用于天然气及合成气脱碳。

(二)主要设备1.高压吸收系统高压吸收系统由原料气进口分离器、吸收塔和湿净化气出口分离器等组成。

吸收塔可为填料塔或板式塔,后者常用浮阀塔板。

浮阀塔的塔板数应根据原料气中H2S、CO2含量、净化气质量指标经计算确定。

通常,其实际塔板数在14~20块。

对于选择性醇胺法(例如MDEA溶液)来讲,适当控制溶液在塔内停留时间(限制塔板数或溶液循环量)可使其选择性更好。

这是由于在达到所需的H2S净化度后,增加吸收塔塔板数实际上几乎只是使溶液多吸收CO2,故在选择性脱H2S时塔板应适当少些,而在脱碳时则可适当多些塔板。

采用MDEA溶液选择性脱H2S时净化气中H2S含量与理论塔板数的关系见图2-5。

塔板间距一般为0.6m,塔顶设有捕雾器,顶部塔板与捕雾器的距离为0.9~1.2m。

吸收塔的最大空塔气速可由Souders-Brown公式确定,见公式(2-5)。

降液管流速一般取0.08~0.1m/s。

vg=0.0762[(ρl-ρg)/ρg]0.5(2-5)式中vg——最大空塔气速,m/s;ρl——醇胺溶液在操作条件下的密度,kg/m3;ρg——气体在操作条件下的密度,kg/m3。

为防止液泛和溶液在塔板上大量起泡,由公式(2-5)求出的气速应分别降低25%~35%和15%,然后再由降低后的气速计算塔径。

由于MEA蒸气压高,所以其吸收塔和再生塔的胺液蒸发损失量大,故在贫液进料口上常设有2~5块水洗塔板,用来降低气流中的胺液损失,同时也可用来补充水。

但是,采用MDEA溶液的脱硫脱碳装置通常则采用向再生塔底部通入水蒸气的方法来补充水。

2.低压再生系统低压再生系统由再生塔、重沸器、塔顶冷凝器等组成。

此外,对伯醇胺等溶液还有复活釜。

(1)再生塔与吸收塔类似,可为填料塔或板式塔,塔径计算方法相似,但应以塔顶和塔底气体流量较大者计算和确定塔径。

塔底气体流量为重沸器产生的汽提水蒸气流量(如有补充水蒸气,还应包括其流量),塔顶气体量为塔顶水蒸气和酸气流量之和。

再生塔的塔板数也应经计算确定。

通常,在富液进料口下面约有20.24块塔板,板间距一般为0.6m。

有时,在进料口上面还有几块塔板,用于降低气体的雾沫夹带。

再生塔的作用是利用重沸器提供的水蒸气和热量使醇胺和酸性组分生成的化合物逆向分解,从而将酸性组分解吸出来。

水蒸气对溶液还有汽提作用,即降低气相中酸性组分的分压,使更多的酸性组分从溶液中解吸,故再生塔也称汽提塔。

汽提蒸汽量取决于所要求的贫液质量(贫液中残余酸气负荷)、醇胺类型和塔板数。

蒸汽耗量大致为0.12~0.18t/t溶液。

小型再生塔的重沸器可采用直接燃烧的加热炉(火管炉),火管表面热流率为20.5~26.8kW/m2,以保持管壁温度低于150℃。

大型再生塔的重沸器可采用蒸汽或热媒作热源。

对于MDEA溶液,重沸器中溶液温度不宜超过127℃。

当采用火管炉时,火管表面平均热流率应小于35kw/m2。

重沸器的热负荷包括:①将醇胺溶液加热至所需温度的热量;②将醇胺与酸性组分反应生成的化合物逆向分解的热量;③将回流液(冷凝水)汽化的热量;④加热补充水(如果采用的话)的热量;⑤重沸器和再生塔的散热损失。

通常,还要考虑15%~20%的安全裕量。

再生塔塔顶排出气体中水蒸气与酸气物质的量之比称为该塔的回流比。

水蒸气经塔顶冷凝器冷凝后送回塔顶作为回流。

含饱和水蒸气的酸气去硫磺回收装置,或去回注或经处理与焚烧后放空。

对于伯醇胺和低CO2/H2S的酸性气体,回流比一般为3;对于叔醇胺和高CO2/H2S的酸性气体,回流比一般为1.2。

(2)复活釜由于醇胺会因化学反应、热分解和缩聚而降解:故而采用复活釜使降解的醇胺尽可能地复活,.即从热稳定性的盐类中释放出游离醇胺,并除去不能复活的降解产物。

MEA等伯胺由于沸点低,可采用半连续蒸馏的方法,将强碱(例如质量分数为10%的氢氧化钠或碳酸氢钠溶液)和再生塔重沸器出口的一部分贫液(一般为总溶液循环量的1%~3%)混合(使pH值保持在8~9)送至复活釜内加热,加热后使醇胺和水由复活釜中蒸出。

为防止热降解产生,复活釜升温至149℃加热停止。

降温后,再将复活釜中剩余的残渣(固体颗粒、溶解的盐类和降解产物)除去。

采用MDEA溶液和Sulfinol-M(砜胺Ⅲ)溶液时可不设复活釜。

3.闪蒸和换热系统闪蒸和换热系统由富液闪蒸罐、贫富液换热器、溶液冷却器及贫液增压泵等组成。

(1)贫富液换热器和贫液冷却器贫富液换热器一般选用管壳式和板式换热器。

富液走管程。

为了减轻设备腐蚀和减少富液中酸性组分的解吸,富液出换热器的温度不应太高。

此外,对富液在碳钢管线中的流速也应加以限制。

对于MDEA溶液,所有溶液管线内流速应低于1m/s,吸收塔至贫富液换热器管程的流速宜为0.6~0.8m/s;对于砜胺溶液,富液管线内流速宜为0.8~1.0m/s,最大不超过1.5m/s。

不锈钢管线由于不易腐蚀,富液流速可取1.5~2.4m/s。

贫液冷却器的作用是将换热后贫液温度进一步降低。

一般采用管壳式换热器或空气冷却器。

采用管壳式换热器时贫液走壳程,冷却水走管程。

(2)富液闪蒸罐富液中溶解有烃类时容易起泡,酸气中含有过多烃类时还会影响克劳斯硫磺回收装置的硫磺质量。

为使富液进再生塔前尽可能地解吸出溶解的烃类,可设置一个或几个闪蒸罐。

通常采用卧式罐。

闪蒸出来的烃类作为燃料使用。

当闪蒸气中含有H2 S时,可用贫液来吸收。

闪蒸压力越低,温度越高,则闪蒸效果越好。

目前吸收塔操作压力在4~6MPa,闪蒸罐压力一般在0.5MPa。

对于两相分离(原料气为贫气,吸收压力低,富液中只有甲烷、乙烷),溶液在罐内停留时间为10~15min;对于三相分离(原料气为富气,吸收压力高,富液中还有较重烃类),溶液在罐内的停留时间为20~30min。

为保证下游克劳斯硫磺回收装置硫磺产品质量,国内石油行业要求采用MDEA溶液时设置的富液闪蒸罐应保证再生塔塔顶排出的酸气中烃类含量不应超过2%(体积分数);采用砜胺法时,设置的富液闪蒸罐应保证再生塔塔顶排出的酸气中烃类含量不应超过4%(体积分数)。

(三)工艺参数1.溶液循环量醇胺溶液循环量是醇胺法脱硫脱碳中一个十分重要的参数,它决定了脱硫脱碳装置诸多设备尺寸、投资和装置能耗。

在确定醇胺法溶液循环量时,除了凭借经验估计外,还必须有H2S、CO2在醇胺溶液中的热力学平衡溶解度数据。

自1974年Kent和Eisenberg等首先提出采用拟平衡常数法关联实验数据以确定H2 S、CO2在MEA、DEA水溶液中的平衡溶解度后,近几十年来国内外不少学者又系统地采用实验方法测定了H2S、CO2在不同分压、不同温度下,在不同浓度的MEA、DEA、DIPA、DGA、MDEA和砜胺溶液中的平衡溶解度,并进一步采用数学模型法关联这些实验数据,使之由特殊到一般因而扩大了其使用范围。

酸性天然气中一般会同时含有H2S和CO2,而H2S和C02与醇胺的反应又会相互影响,即其中一种酸性组分即使有微量存在,也会使另一种酸性组分的平衡分压产生很大差别。

只有一种酸性组分(H2S或C02)存在时其在醇胺溶液中的平衡溶解度远大于H2S和CO2同时存在时的数值目前,包括溶液循环量在内的天然气脱硫脱碳工艺计算普遍采用有关软件由计算机完成。

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