ТОХФ / 2 группа (ООНХС) / Технологические схемы - Крюков - 1997 / TS054

В колонне имеется 22—24 ситчатых тарелки (или 15 м насадки из колец Рашига). Насадочный абсорбер превосходит тарельчатый по скорости абсорбции и коэффициенту массопередачи в два раза. Температура в колонне 2 25—40 °С, давление 1,47—1,57 МПа. Частично очищенный газ выводится из колонны сверху и подается в низ абсорбционной колонны 9. На верх этой колонны вводится 10—12 %-ный раствор МЭА. Устройство колонны 9 аналогично устройству колонны 2; температура в колонне 9 20—40 °С, давление 1,37— 1,47 МПа. Если нужно снизить содержание диоксида углерода до 0,001 % (об.), давление на II ступени очистки следует повысить до 2,45—2,94 МПа.

Выходящий с низа колонны 2 насыщенный раствор МЭА нагревается в теплообменниках 4 до 80— 90 °С регенерированным раствором МЭА и поступает в десорбер 6. Десорбер представляет собой колонный аппарат, оборудованный 14—16 ситчатыми или желобчатыми тарелками и работающий при давлении 0,15—0,20 МПа. Низ колонны отгорожен глухой тарелкой, с которой раствор МЭА перетекает в кипятильник 8, где подогревается и с температурой около 130 °С возвращается в колонну 2 под глухую тарелку. В десорбере удаляются остатки сероводорода и диоксида углерода. Регенерированный раствор МЭА насосом 7 направляется в теплообменники 4, водяной холодильник 3 и с температурой 20—30 °С возвращается в колонну 2. Туда же насосом 5 подается свежий раствор МЭА.

Очищенный углеводородный газ, выходящий с верха абсорбционной колонны 9, проходит газосепаратор 13, затем выводится с установки. Насыщенный раствор МЭА с низа колонны 9 нагревается в теплообменниках 11 и проходит регенерацию в десорбере 14. Регенерированный раствор МЭА с низа десорбера 14 забирается насосом 12, прокачивается через теплообменники 11 и холодильник 10 и возвращается на абсорбцию в колонну 9. Низ десорбера 14 подогревается за счет тепла кипятильника 17. Выходящие с верха десорбера 14 сероводород и диоксид углерода направляются в десорбер 6. Вместе с десорбированными H₂S и СО₂ после 1 ступени очистки газы проходят водяной холодильник 15, где конденсируются водяные пары, и попадают в газоводоотделитель 16. С верха газосепаратора выводятся кислые газы (сероводород, диоксид углерода и примеси), а снизу — водный конденсат, который насосом 19 направляется в десорбер 6.

В результате побочных реакций моноэтаноламина с диоксидом углерода и присутствующими в углеводородном газе кислородом, сероуглеродом, тиооксидом углерода и другими соединениями образуется сложная смесь, имеющая высокие температуры кипения. С сероводородом, например, в присутствии кислорода образуется тиосульфат, нерегенерируемый в условиях очистки моноэтаноламином. Количество образующихся побочных продуктов примерно 0,5 % (масс.) на циркулирующий раствор МЭА. Во избежание накопления в системе нерегенерируемых продуктов часть раствора МЭА с низа десорбера 14 насосом 12 направляется на разгонку в колонну 18 (часто вместо колонны ставят периодически действующий перегонный куб), куда подается раствор щелочи. Выделившиеся при разгонке водяные пары и пары моноэтаноламина

возвращаются в десорбер 14, остаток высококипящих продуктов сбрасывается в канализацию. Температура в отгонной колонне вверху 170 °С, внизу 200 °С; часто разгонку ведут в вакууме.

Расходные показатели установки очистки моноэтаноламином производительностью по сырью 170 тыс. т в год:

Водяной пар, тыс. т.	56,6
Электроэнергия, тыс. кВт*ч	900
Раствор щелочи 42 %-ной, т	246
Вода при 25 °С, тыс. м3	2920
Моноэтаноламин (80 %-ный), т	91

Содержание сероводорода и оксида углерода в газе до и после очистки:

Содержание, %(масс. )	До очистки	После очистки
Сероводород.	3,34	0,0008
Оксид углерода.	0,67	0,08

Абсорбционно-газофракционирующая установка (АГФУ)

Назначение абсорбционно-газофракционирующей установки — разделение смеси жирного газа и нестабильного бензина на сухой газ, стабильный бензин и в зависимости от потребностей на фракции углеводородов С₃, С₄ и С₅. Совместное разделение предельных и непредельных углеводородов нецелесообразно, так как непредельные углеводороды ценнее и их легче отобрать с наибольшей полнотой. Однако принципиальных отличий в схемах их разделения нет [2].

Получаемый на установке сухой газ должен содержать в среднем 15—25 % (об.) метана, 60— 70 % (об.) этана и 10—15 % (об.) пропана. В пропановой фракции пропана должно быть не менее 96 % (об.) (марка А) или не менее 92 % (об.) (марка Б), в изобутановой изобутана не менее 95 % (об.) (марка А) или не менее 87 % (об.) (марка Б), в бутановой фракции бутана не менее 96 % (об.) (марка А) или не менее 93 % (об.) (марка Б). Качества изопентановой, пентановой и гексановой фракций определяются соответствующими стандартами, требования к качеству стабильного бензина должны соответствовать внутризаводским нормам [2].

В связи с жесткими требованиями, предъявляемыми к получаемым газам по содержанию в них сероводорода, в схемах АГФУ предусмотрены блоки очистки сырья от сероводорода (на схеме они не показаны). Используют моноэтаноламиновую и трикалийфосфатную очистки. Получаемый сероводород служит ценным сырьем для химической промышленности. При эксплуатации блока очистки особое значение имеет четкая работа теплообменника, который часто выходит из строя в результате коррозионных повреждений.

В случае дальнейшей низкотемпературной ректификации или каталитической переработки фракций, получаемых на установке, в присутствии чувствительных к влаге катализаторов, газы необходимо предварительно осушить (во избежание образования гидратов или льда, а также коррозионного поражения оборудования). Осушку газов (на схеме также не показана) осуществляют методами абсорбции водным раствором диэтиленгликоля или адсорбции на силикагеле, оксиде алюминия или цеолитах.