Вернуться в библиотеку

УДК 66.048.37:66.074.3

Опыт модернизации блока этаноламиновой очистки газов

Химия и технология топлив и масел. 2002. - №2

Черноземов Н.С.

Ранее на установке гидроочистки Л-24/6 АООТ «ЛУКОЙЛ-Пермнефттергсинтез» очистка водородсодержащего газа (ВСГ) от сероводорода осуществлялась а блоке моноэтаноламиновой (МЭА) очистки в два потока - в абсорберах К-4 и К-5 диаметром 2800 мм, оснвщенных 14 желобчатыми тарелками, очистка углеводородного газа - в абсорбере К-1 диаметром 2130 мм с насадкой из колец Рашига 50 × 50.
Результаты анализа работы этого блока приведены в табл. 1. Данные таблицы свидетельствуют о недостаточно качественной очистки газов, хотя концентрация циркулирующего раствора МЭА поддерживалась в допустимых пределах: 10-15% (масс).

Таблица 1

Показатели Абсорбер
К-4 К-5 К-1
Нагрузка по гпзу (в нормальных условиях), м3 17000 29600-37100 1600
Рабочее давление, МПа 2,26-2,34 2,27-2,31 0,07-0,071
Рабочая температура,?С 50-58,7 48,6-55,6 50
Характеристика раствора МЭА
циркулирующего
расход, м3 13,6-14 12,9-13,5 9,4-10,3
концентрация, %(масс.) 11,5-13,6 11,8-14,3 11,8-13,6
регенерированного
температура,?С 57,3-63,8 57,5-63,2 57,3-63,6
содержание сульфидов, % (масс.) 1,46-2,76 1,46-29 1,46-2,75
Содержание сероводорода в газе, % (об.)
в исходном 1,82-2,15 1,96-2,36 9,75-10,67
в очищенном 0,38-0,61 0,43-0,57 2,82-3
Степень очистки газа, % 72-79 76-78 71-72

Расчетом установлено, что расход этого раствора был ниже требуемого (15-20 м3/ч), а интенсивная пенообразование на желобчатых тарелках не позволяло работать при орошении более 14 м3/ч из-за массового выноса раствора из абсорбера. Недостаточная глубина регенерации (14,6-29 г/л) и высокая (до 63?С) температура регенерированного раствора, особенно в летний период, свидетельствует об экстенсивной работе регенератора и охладителя раствора.
Для устранения перечисленных недостатков на установке реализованы следующие технические решения:
- в абсорберах К-4 и К-5 очистки ВСГ морально устаревшие и физически изношенные желобчатые тарелки заменены контактными устройствами «ВНИИУС-14»;
- воздушный охладитель раствора МЭА заменен более мощным;
- в регенераторе проведены чистка и переборка насадки типа «Инталлокс».
Позднее проведена реконструкция абсорбера К-1 очистки углеводородного газа, в котором кольца Рашига были заменены контактными устройствами «ВНИИУС-14».
Указанные изменения позволили исключить пенообразование на тарелках и обеспечить требуемое качество очистки ВСГ от сероводорода. После приведения технологических параметров блока МЭА–очистки в соответствие с регламентом был проведен фиксированный пробег абсорбера К-5 очистки ВСГ.
Результаты этого пробега приведены в табл. 2.

Таблица 2

Показатели Абсорбер К-5
до реконструкции после реконструкции
Расход очищаемого газа (в нормальных условиях), м3 29600 28000
Характеристика раствора МЭА
циркулирующего
расход, м3 13,5 20
концентрация, %(масс.) 14,3 14,2
регенерированного
температура,?С 63,2 49,3
содержание сульфидов, % (масс.) 2,9 0,9
Содержание сероводорода в газе, % (об.)
в исходном 2,36 2,1
в очищенном 0,57 <0,05*
Степень очистки газа, % 78 97,6
* По требованию, установленному техническим заданием и технологическим регламентом предприятия.

Максимальная пропускная способность по жидкости абсорберов К-4 и К-5, оснащенных контактными устройствами «ВНИИУС-14», составляет 40 м3/ч, что позволяет вести качественную очистку в случае неожиданных всплесков содержания сероводорода в исходном ВСГ. Расчетом установлено, что при более эффективной работе регенератора, когда содержание сульфидов в регенерированном растворе достигает 0,2-0,5% (масс.), степень очистки газа составит 99,3-99,7% при содержании сероводорода в очищенном газе менее 100 млнм-1. Семилетняя эксплуатация этих аппаратов свидетельствует о высокой надежности работы контактных устройств «ВНИИУС-14» при полном исключении пенообразования и капельного брызгоуноса. Незначительные потери МЭА связаны лишь с его равновесным уносом с газом.
ГУП «Всероссийский
научно-исследовательский институт
углеводородного сырья»