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    您的位置:首頁  -  產品中心  -  LNG液化裝置  -  LNG成套設備  -  20萬方撬裝式天然氣脫碳設備廠家

    撬裝式天然氣脫碳設備廠家

    撬裝式天然氣脫碳設備廠家天然氣凈化過程基本包括原料氣脫酸、脫水脫汞系統工藝過程,首先經過預處理撬塊的井口氣直接進入凈化撬塊,脫酸工藝(主要指二氧化碳和硫化氫)采用溶劑吸收法,吸收劑為MDEA;脫水工藝采用分子篩脫除微量水分;脫除的重烴直接進入火炬系統燃燒處理;脫汞工藝采用浸硫活性炭吸附法;

    • 產品型號:20萬方
    • 廠商性質:生產廠家
    • 更新時間:2022-04-24
    • 訪  問  量:935
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    工藝技術方案及說明

    1 撬裝式天然氣脫碳設備廠家技術比較與選擇

    天然氣液化的預處理過程基本包括原料氣脫酸氣工藝過程。

    1.1 天然氣凈化工藝選擇

    作為原料氣的天然氣,在進行液化前必須對其進行*凈化。即除去原料氣中的酸性氣體、水分和雜質,如 H2S、CO2、H2O、Hg 和芳香烴等,以免它們在低溫下凍結而堵塞、腐蝕設備和管道。表 4.1-1 列出了 LNG 工廠原料氣預處理標準和雜質的最大含量。

    4.1-1 LNG 原料氣最大允許雜質含量

    雜質

    含量極限

    依據

    H2O

    1ppmV

    A(在不限制產量條件下,允許超過溶解

    極限)

    CO2

    50~100ppmV

    B(極限溶解度)

    H2S

    4ppmV

    C(產品技術要求)

    總含硫量

    1050mg/Nm3

    C

    Hg

    0.01μg/Nm3

    A

    芳香烴類

    ≤10ppmV

    A B

    環烷烴總量

    ≤10ppmV

    A B

    從原料氣數據來看,原料氣中硫、CO2、水含量超標,必須進行凈化。A) CO2 工藝選擇天然氣中含有的 H2SCO2 統稱為酸性氣體,它們的存在會造成金屬腐蝕并污染環境。此外,CO2 含量過高,會降低天然氣的熱值。因此,必須嚴格控制天然氣中酸性組分的含量,以達到工藝和產品質量的要求。

    用于天然氣脫除酸氣的方法有溶劑吸收法、物理吸收法、氧化還原法和分子篩吸附法。目前普遍*和廣泛應用的溶劑吸收法。它是以可逆的化學反應為基礎,以堿性溶劑為吸收劑的脫硫方法,溶劑與原料氣中的酸組分(主要是CO2反應而生成化合物;吸收了酸氣的富液在升高溫度、降低壓力的條件下又能分解而放出酸氣,從而實現溶劑的再生利用。

    溶劑吸收法所用溶劑一般為烷醇胺類,主要有一乙醇胺(MEA、二乙醇DEA、二異丙醇胺DIPA、甲基二乙醇胺MDEA等。本方案從適用性和經濟性的角度考慮,選擇甲基二乙醇胺MDEA)作為脫除酸性氣體的溶劑。

    MDEA N-Methyldiethanolamine N- 甲基二乙醇胺, 分子式為 CH3-N(CH2CH2OH)2,分子量 119.2,沸點 246~248℃,閃點 260℃,凝固點

    -21℃,汽化潛熱 519.16kJ/kg,能與水和醇混溶,微溶于醚。在一定條件下,對二氧化碳等酸性氣體有很強的吸收能力,而且反應熱小,解吸溫度低,化學性質穩定,無毒而不降解。

    MDEA 溶液與 CO2 不發生反應,但其水溶液與 CO2 可按下式反應 CO2 + H2O == H+ + HCO3- (1)

    H+ + R2NCH3 == R2NCH3H+ (2)

    式(1)受液膜控制,反應速率極慢,式(2)則為瞬間可逆反應,因此式

    1) MDEA 吸收 CO2 的控制步驟,為加快吸收速率,在 MDEA 溶液中加入活化劑(R2/NH)后,反應按下式進行:R2/NH + CO2 == R2/NCOOH (3)

    R2/NCOOH + R2NCH3 + H2O ==R2/NH + R2CH3NH+HCO3-  (4) (3)+(4):

    R2NCH3+ CO2 + H2O == R2CH3NH+HCO3- (5)

    由式(3)~(5)可知,活化劑吸收了 CO2,向液相傳遞 CO2,大大加快了反應速度。MDEA 分子含有一個叔胺基團,吸收 CO2 后生成碳酸氫鹽, 加熱再生時遠比伯仲胺生成的氨基甲酸鹽所需的熱量低得多。

    從能耗、處理規模和投資運行成本等角度,MDEA 胺液法是最合適的工藝, 因此本方案選擇 MDEA 胺液法脫酸氣。

    1.2 系統概述

    來自管網 20~25MPa 的天然氣進入過濾分離器首先分離掉游離水和固體顆粒后注入甲醇,注入甲醇后的天然氣經管道送入凈化單元。進入凈化單元的天然氣首先進入進口分離器,分離后的氣體經水套爐加熱至約 80℃后經減壓裝置減壓至 4MPa.g 進入分離器,分離后的氣體進入 MDEA 系統脫除 CO2,然后依次脫除重烴、水和汞后進入后續單元。

    本裝置的主要工藝技術方法是:

    采用 MDEA 脫除二氧化碳;

    1.3 撬裝式天然氣脫碳設備廠家

    系統說明原料氣脫酸氣單元

    原料氣進入脫酸氣單元,本單元采用 MDEA 溶液的方法脫除原料氣中的 CO2 H2S 等酸性氣體。

    天然氣從吸收塔下部進入,自下而上通過吸收塔;*再生后的 MDEA (貧液從吸收塔上部進入,自上而下通過吸收塔,逆向流動的 MDEA 溶液和天然氣在吸收塔內充分接觸,氣體中的 CO2 被吸收而進入液相,未被吸收的組份從吸收塔頂部引出,進入脫碳氣冷卻器和分離器。出脫碳氣分離器的氣體進入原料氣干燥單元,冷凝液去閃蒸罐。

    處理后的天然中 CO2 含量小于 50ppmV,H2S 含量小于 4 ppmV。

    吸收了 CO2 MDEA 溶液稱富液,至閃蒸塔,降壓閃蒸出的天然氣送往燃料系統。閃蒸后的富液與再生塔底部流出的溶液(貧液)換熱后,升溫到 98℃去再生塔上部,在再生塔進行汽提再生,直至貧液的貧液度達到指標。

    出再生塔的貧液經過貧富液換熱器、貧液冷卻器,貧液被冷卻到~40℃, 被貧液泵加壓后,從吸收塔上部進入。

    再生塔頂部出口氣體經酸氣冷卻器,進入酸氣分離器,出酸氣分離器的氣體送往酸氣排放系統,冷凝液經過回收泵加壓后送至閃蒸分離器。

    再生塔再沸器的熱源由來自導熱油系統的導熱油提供。本單元主要工藝設備為吸收塔和再生塔。

    主要設備選型和供貨

    本液化裝置是成套設備,成套后必須確保裝置穩定高效運行。設備設計、制造和定型產品選型的原則為立足國內、技術成熟、性能先進。國內產品達不到技術要求的,選用進口品牌。

    本章所述的工藝設備基本技術數據以最終設計為準。

    1.工藝設備

    本裝置的工藝設備供貨清單如下:

    (1) 、原料氣脫碳單元

    設備名稱

    數量

    其他說明

    脫碳橇(處理量:120000Nm3/day)

    1

    吸收塔

    1 臺

    材質:Q345R

    2

    再沸器

    1 臺

    殼程:S30408,管程:S30408

    3

    再生塔

    1 臺

    材質:S30408

    4

    脫碳氣冷卻器

    1 臺

    空冷器水冷)

    5

    脫碳氣分離器

    1 臺

    材質:Q345R

    6

    MDEA 循環泵

    2 臺

    1 備 1

    7

    閃蒸分離器

    1 臺

    材質:Q345R

    8

    貧富液換熱器

    1 臺

    板片式

    9

    貧液冷卻器

    1 臺

    空冷器水冷)

    10

    溶液過濾器

    1 臺

    材質:Q345R

    11

    酸氣冷卻器

    1 臺

    空冷器

    12

    酸氣分離器

    1 臺

    材質:S30408

    13

    MDEA 緩沖槽

    1 臺

    材質:Q345R

    14

    電加熱管

    1 臺

    120KW,冬季停車重啟時加熱胺液

    15

    閥門、儀表、液位計

    1 套


    16

    撬塊底座

    1 套


    撬塊尺寸(長×寬×高:13000×3000×3000mm)



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