Очистка природного газа раствором моноэтаноламина

Очистка природного газа раствором моноэтаноламина.

Назначение установки - очистка газа от сероводорода и диоксида углерода. Это связано с тем, что сероводород является ядом катализаторов и коррозирующим веществом. Диоксид углерода в присутствии воды также обладает коррозионными свойствами. Очистка раствором моноэтаноламина наиболее распространена. Преимуществом этого способа являются:

- низкая стоимость моноэтаноламина,

- высокая реакционная  способность,

- стабильность моноэтаноламина и лёгкость регенерации,

- неограниченная растворимость  моноэтаноламина в воде,

- компактность установки,

- высокая степень очистки  газа,

- возможность применения  способа при высоких давлениях  газа (5 МПа и выше).

Неочищенный газ подаётся в низ абсорбера 1, где происходит контакт газа с раствором моноэтаноламина. Абсорбер имеет 16 - 30 тарелок. Очищенный газ выходит с верха абсорбера и поступает в сепаратор 2, где происходит отделение капель унесённого раствора моноэтаноламина.

Технологическая схема установки очистки газа раствором МЭА

1 – абсорбер; 2 – сепаратор; 3 - промежуточная емкость; 4, 10, 13, 14 – насос; 5 – теплообменник; 6 - отпарная колонна; 7 – кипятильник; 8 – холодильник; 9 – сепаратор; 11 - водяной холодильник; 12 – емкость.

Насыщенный сероводородом и диоксидом углерода раствор МЭА из нижней части абсорбера поступает в промежуточную ёмкость 3, откуда насосом 4 перекачивается через теплообменник 5 в отпарную колонну 6, в которой установлено 15 - 20 тарелок.

Температуры верха колонны 65 - 88°С, низа 115 - 130°С. Подвод тепла в низ колонны 6 осуществляется глухим водяным паром через кипятильник 7. Давление в колонне 6 около 0,15 МПа. Карбонаты, бикарбонаты, сульфиды и дисульфиды разлагаются в колонне 6 на моноэтаноламин, сероводород и диоксид углерода.

Выходящая с верха отпарной колонны смесь газов и паров охлаждается в холодильнике 8. Водяной пар конденсируется и из сепаратора 9 его как орошение подают на верхнюю тарелку колонны 6 насосом 10.

Газы из сепаратора 9 поступают на производство газовой серы или на сжигание. Регенерированный раствор моноэтаноламина насосом 14 с низа колонны 6 проходит последовательно через теплообменник 5, водяной холодильник 11 и поступает в ёмкость 12, откуда насосом 13 подаётся на орошение абсорбера.

На установке обычно применяют 10 - 15% раствор моноэтаноламина, так как при использовании высококонцентрированных растворов возрастают потери абсорбента.

К недостаткам этого способа очистки газа можно отнести:

- разложение моноэтаноламина в присутствии сероуглерода и серооксида углерода;

- необратимое взаимодействие  моноэтаноламина с сероводородом с образованием тиосульфитов в присутствии кислорода;

- большой расход водяного  пара в кипятильнике.