4 Описание технологического процесса и технологической схемы установки

4.1 Химизм процесса

Абсорбционные реакции процесса очистки газа являются экзотермическими и обратимыми в зависимости от давления (посредством равновесия газ-жидкость). Низкая температура и высокое давление способствуют абсорбции сероводорода (Н₂S) и двуокиси углерода (СО₂).

Основные химические реакции, протекающие в жидкой фазе:

а) Реакции с Н₂S и СО₂

Для диэтаноламина (ДЭА)

Реакция Н₂S/амин – мгновенная:

R ₂ NH + H₂S → R₂ NH⁺₂ HS^-

Реакция CO₂/амин, образование карбамата - реакция быстрая:

СО₂ + 2R₂ NH→R₂ NCOO^- R₂NH⁺₂

Образование углекислоты - реакция медленная:

СО₂ + H₂O→ H₂CO₃

СО₂ +ОН^-→ HCO^-₃

Образование карбонатов и бикарбонатов:

2R₂ NH + H₂CO₃→ 2(R₂ NH⁺₂ ) CO^--₃

2(R₂ NH⁺₂) CO^--₃ + H₂CO₃→ 2R₂ NH⁺₂HCO^—₃

где R обозначает радикал - СН₂СН₂ОН

б) Реакция гидролиза сероокиси углерода (COS)

COS + H₂O = CO₂ + H₂S

Данная реакция протекает медленно, поэтому для увеличения скорости гидролиза СОS на нескольких тарелках абсорбера поддерживается температура порядка 70 ° С.

4.2 Материальный баланс 1-4у-272

Данные на 2015 год

Наименование потока	Ед.изм.	% мас.	Количество
Приход:
1. Отсепарированный газ с У-271	тыс.т/год	94,27	6775
2. Рекомпремированный газ от У-241	тыс.т/год	2,67	192
3. Газ регенерации от У-274	тыс.т/год	1,22	87,60
787а4. Вода от У-274	тыс.т/год	0,28	20,0
5. Подпиточная вода	тыс.т/год	1,56	112
Итого:		100	7186,60
Расход:
1. Очищенный газ на У-274	тыс.т/год	45,08	3240
2. Газ расширения на У-241	тыс.т./год	1,21	86,6
3. Кислый газ на У-251	тыс.т/год	53,71	3860
		100	7186,60

Материальный баланс приводится из расчета работы установок 8000 ч/год.

4.3 Описание технологической схемы установки у272

Очистка газа от сернистых соединений производится на 4-х идентичных установках 1У, 2У, 3У, 4У172, технологическая схема и аппаратное оформление этих установок одинаковое.

4.3.1 Абсорбция

На блок абсорбции установки У272 поступают следующие газы:

а) отсепарированный сырой газ с установки У271 (температура – не менее 30 ^оС, давление не более 65 кг/см²);

б) компремированный, грубо очищенный газ установки У241 (температура – не более 50 ^оС, давление – не более 65 кг/см²);

в) газ регенерации цеолитов установки У274 (температура - не более 58 ^оС, давление не более 65 кг/см²).

Отсепарированный сырой газ установки У271 поступает на У272 по линии 16"Р72.101.

Рекомпремированный газ поступает по линии 6"Р72.135. Отсепарированный и рекомпремированный газы содержат наибольшее количество кислых компонентов, оба потока объединяются (смешиваются) и поступают в среднюю часть сепаратора 72В01. Сепаратор 72В01 оснащен центробежным завихрителем для улучшения отделения углеводородного конденсата и капельной влаги. Внутренняя поверхность сепаратора 72В01 защищена антикоррозионным покрытием. Во избежание образования гидратов днище сепаратора оснащено парообогревателем. По мере накопления углеводородного конденсата в сепараторе 72В01 он выводится из нижней части аппарата на установку У120. Уровень в сепараторе 72В01 контролируется по показаниям датчика с регистрацией показаний на АРМ оператора и по месту – индикатором уровня. Для визуального контроля уровня по месту на аппарате 72В01 установлен уровнемер "Krohne". В целях защиты от повышенного и пониженного уровня сепаратор оборудован контакторами высокого уровня и низкого уровня с выдачей сигнала на АРМ оператора. Давление в сепараторе 72В01 контролируется по манометру и на АРМ оператора. Отсепарированный от углеводородного конденсата и влаги газ выходит с верхней части 72В01 и поступает под первую тарелку абсорбера 72С01.

Газ регенерации цеолитов с установки У274 поступает на установку У172 и подается в абсорбер 72С01 под 24-ю тарелку.

Обессеренный газ выходит из верней части абсорбера 72С01 и направляется на установку У274. Контроль качества обессеренного газа обеспечивает газоанализатор.