Способ очистки потоков углеводородных газов различного давления от кислых компонентов Советский патент 1992 года по МПК B01D53/14 F25J3/00 

Изобретение относится к технике очистки углеводородных газов от кислых компонентов растворами щелочных абсорбентов, например водными растворами аминов, и может быть использовано в химической, газовой, нефтяной и других отраслях промышленности.

Известен способ очистки потоков углеводородных газов различного давления от кислых компонентов, включающий контактирование потока газа низкого давления с щелочным абсорбентом низкого давления, компремирование и смешение частично очищенного потока газа низкого давления с исходным потоком газа высокого давления, промывку полученного потока газа иысоко- го давления щелочным абсорбентом высокого давления, выветривание из насыщенного абсорбента углеводородных газов и удаление из них кислых компонентов с последующей тепловой регенерацией насыщенного абсорбента.

Недостатком известного способа является то, что для удаления кислых компонентов из углеводородных газов, выветренных из насыщенного абсорбента, используют дополнительный поток щелочного абсорбента. Это приводит к необходимости наличия дополнительного аппарата (абсорбер очистки экспанзерных газов) в технологической схеме установки, а также к увеличению количества циркулирующего в системе абсорбента, что обуславливает большие габариты установки регенерации абсорбента и повышенные энергозатраты на перекачку и регенерацию абсорбента, т.е. удорожание проведения процесса.

Кроме этого, при осуществлении известного способа в некоторых случаях в зависимости от содержания кислых компонентов в исходном газе высокого давсл С

XI СА О СЛ XI Ю

ления и требований по его очистке поток абсорбента после контактирования с потоком газа высокого давления может обладать способностью еще поглощать кислые компоненты. Однако этот частично насыщенный кислыми компонентами поток абсорбента не используется в установке для дальнейшего извлечения кислых компонентов, например, из потока газа низкого давления, что приводит к необходимости циркуляции в системе большого количества абсорбента и, следовательно, к удорожанию процесса.

Цель изобретения - удешевление процесса.

На чертеже изображена принципиальная технологическая схема установки для осуществления способа очистки потоков углеводородных газов различного давления от кислых компонентов.

Установка включает абсорбер 1 высокого давления, абсорбер 2 низкого давления, компрессор 3, десорбер 4 и вспомогательное оборудование.

Пример. Исходный газ низкого давления (2,5 МПа) с концентрацией H2S 27,72 об.%, С02 3,94 об.%, температурой 46°С в количестве 39718 нм /ч подают по линии 10 в нижнюю часть абсорбера 2 низкого давления на контактирование с водным раствором диэтаноламина (ДЭА) с концентрацией ДЭА в растворе 33 мас.%, подаваемым в абсорбер 2 по линиям 9, 11 и 12. Количество подаваемого раствора ДЭА: по линии 9 - 200 м3/ч, по линиям 11 и 12 - 230 м3/ч. После контактирования с раствором ДЭА частично очищенный от кислых компонентов газ низкого давления (концентрация HaS 72 мг/м2, С02 27 мг/м3) из абсорбера 2 по линии 13 подают в компрессор 3, в котором его компремируют до давления 6,5 МПа, а далее этот газ по линии 14 подают в линию 5, где его смешивают с исходным потоком газа высокого давления (6,5 МПа) с концентрацией H2S 8,62 об.%, С02 2,54 об.%, температурой 40°С в количестве 75885 нм /ч. По линии 5 полученный поток газа высокого давления (6,5 МПа) подают в абсорбер 1 высокого давления на промывку раствором ДЭА концентрацией 33 мас.%, подаваемым в абсорбер 1 по линиям 6 и 7 в количестве 200 м /ч. Очищенный газ с концентрацией в нем H2S 14 мг/м3 и С02 19 MT/MJ отводят из абсорбера 1 по линии 8 в магистральный трубопровод.

Насыщенный кислыми компонентами абсорбент из абсорбера 1 высокого давления отводят и подают по линии 9 в нижнюю часть абсорбера 2 низкого давления на выветривание из него углеводородных газов и

затем на контактирование с исходным газом низкого давления и с насыщенным абсорбентом низкого давления. В абсорбере 2 осуществляют также удаление кислых компонентов из газов выветривания путем их абсорбции потоком регенерированного абсорбента низкого давления, подаваемым в абсорбер 2 по линиям 11 и 12, совместно с очисткой потока газа низкого давления. Ча0 стичноочищенный газотводят из абсорбера 2 по линиям 13 на дальнейшую обработку.

Поток насыщенного кислыми компонентами абсорбента в количестве 430 м3/ч отводят из абсорбера 2 по линии 15 на

5 регенерацию в десорбер 4. Величина нижнего давления абсорбции (2,5 МПа) обеспечивает допустимое содержание углеводородных компонентов в смеси кислых газов после десорбции в количестве 2

0 об.%.

Использование изобретения позволяет снизить по сравнению с известным способом количество циркулирующего в системе абсорбента с 524 до 430 м /ч, т.е. в 1,22 раза

5 на одну технологическую линию. При этом расход пара на регенерацию абсорбента снижается с 64500 до 52870 кг/ч, диаметр десорбера уменьшается в 1,1 раза, металлоемкость десорбера - в 1,22 раза диаметр

0 высокого давления - в 1,07 раза, металлоемкость абсорбера высокого давления - в 1,15 раза, диаметр абсорбера низкого давления - в 1,1 раза, металлоемкость абсорбера низкого давления - в 1,22 раза. Кроме того, из

5 схемы исключается абсорбер очистки экс- панзерных газов и другое вспомогательное оборудование для утилизации этих газов, уменьшаются также энергозатраты на перекачку абсорбента в системе.

0Формула изобретения

Способ очистки потоков углеводородных газов различного давления от кислых компонентов, включающий контактирование потока газа низкого давления с щелоч5 ным абсорбентом низкого давления, компремирование и смешение частично очищенного потока газа низкого давления с исходным потоком газа высокого давления, промывку полученного потока газа высоко0 го давления щелочным абсорбентом высокого давления, выветривание из насыщенного абсорбента углеводородных газов и удаление из них кислых компонентов с последующей тепловой регенерацией

5 насыщенного абсорбента, отличающий- с я тем, что, с целью удешевления процесса, насыщенный абсорбент высокого давления подают на выветривание из него углеводородных газов и затем на контактирование с исходным газом низкого давления и с насы

щенным абсорбентом низкого давления, а ции потоком регенерированного абсорбен- удаление кислых компонентов из газов вы- та низкого давления совместно с очисткой ветривания осуществляют путем их абсорб- потока газа низкого давления.

Использование: в химической, газовой нефтяной и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: насыщенный абсорбент высокого давления подают на выветривание из него углеводородных газов и затем на контактирование с исходным газом низкого давления и с насыщенным абсорбентом низкого давления, а удаление кислых компонентов из газов выветривания осуществляют путем их абсорбции потоком регенерированного абсорбента низкого давления совместно с очисткой потока газа низкого давления. 1 ил.

&

/3