Способ регенерации насыщенного раствора амина


 


Владельцы патента RU 2555011:

Курочкин Андрей Владиславович (RU)

Изобретение относится к абсорбционной очистке технологических газов от кислых компонентов с использованием водных растворов алканоламинов. Способ регенерации насыщенного раствора амина включает смешение насыщенного раствора амина с парами сепарации, дегазацию смеси, ее нагрев сконцентрированным регенерированным раствором амина, десорбцию кислых газов с получением кислого газа и регенерированного раствора амина, который подвергают вакуумной сепарации с получением паров сепарации, направляемых на смешение с насыщенным раствором амина, и сконцентрированного регенерированного раствора амина, направляемого на охлаждение и далее на абсорбцию. Технический результат - увеличение глубины регенерации раствора амина и повышение степени абсорбционной очистки газов от кислых компонентов. 1 ил.

 

Изобретение относится к процессам очистки газов и может быть использовано в нефтегазовой, нефтеперерабатывающей, химической и нефтехимической отраслях промышленности для регенерации насыщенных абсорбентов на основе водных растворов алканоламинов при очистке технологических газов от кислых компонентов (газов), например сероводорода и диоксида углерода.

Известен способ регенерации насыщенных аминовых растворов [Патент РФ №2464073, опубл. 20.10.2012 г., МПК B01D 53/14, B01D 53/96], включающий подачу насыщенного аминового раствора через рекуперативный теплообменник в десорбер, с верхней части которого кислые газы вместе с парами воды подают в узел охлаждения парогазовой смеси, и разделение ее на кислые газы и жидкость. Поступающий в десорбер регенерируемый аминовый раствор подают через массообменную секцию в кубовую часть десорбера, из которой жидкий регенерированный аминовый раствор подают на вход насоса, которым создают напор 0,1÷1,5 МПа. Затем упомянутый раствор разделяют на два потока. Первый поток подают на подогрев на вход подогревателя, в котором сохраняют однофазное жидкое состояние раствора, затем подогретый раствор направляют в регулятор давления, где переводят поток подогретого аминового раствора в двухфазное парожидкостное состояние, образовавшуюся двухфазную смесь подают в кубовую часть десорбера, из которой образовавшийся пар подают в массообменную часть десорбера. Второй поток подают в рекуперативный теплообменник, при этом обеспечивают равенство расходов аминовых частей поступившего на установку насыщенного аминового раствора и выходящего из установки жидкого регенерированного аминового раствора.

Недостатком способа является низкая глубина регенерации аминового раствора.

Наиболее близка к предлагаемому изобретению установка для очистки газа [Патент РФ №2007209, МПК B01D 53/14, опубл. 15.02.1994 г.], при работе которой используют способ регенерации насыщенного аминового раствора, включающий дегазацию насыщенного аминового раствора, нагрев в рекуперативном теплообменнике регенерированным аминовым раствором, десорбцию кислых газов в десорбере с получением кислого газа (например, сероводорода) и регенерированного аминового раствора, его охлаждение в рекуперативном теплообменнике насыщенным аминовым раствором, дополнительное охлаждение воздухом и охлаждающей водой. Регенерированный аминовый раствор смешивают с газом дегазации и подают на абсорбцию.

Недостатком способа также является низкая глубина регенерации аминового раствора.

Задачей изобретения является увеличение глубины регенерации аминового раствора.

При реализации изобретения в качестве технического результата достигается увеличение глубины регенерации аминового раствора за счет вакуумной сепарации регенерированного аминового раствора с выделением паров сепарации, содержащих кислые газы, и последующего их смешения с насыщенным аминовым раствором.

Подача на абсорбцию регенерированного аминового раствора более высокой концентрации, содержащего меньшее количество растворенных кислых газов, приводит к повышению степени абсорбционной очистки газа от кислых газов.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем дегазацию насыщенного аминового раствора, его нагрев регенерированным аминовым раствором и десорбцию кислых газов с получением регенерированного аминового раствора, который далее охлаждают насыщенным аминовым раствором, особенность заключается в том, что регенерированный аминовый раствор перед охлаждением подвергают вакуумной сепарации с получением паров сепарации, направляемых на смешение с насыщенным аминовым раствором, и сконцентрированного регенерированного аминового раствора.

Вакуумная сепарация регенерированного аминового раствора позволяет удалить из него дополнительное количество кислых компонентов, то есть увеличить глубину регенерации аминового раствора, и повысить концентрацию амина в регенерированном аминовом растворе, за счет чего может быть достигнута большая эффективность абсорбционной очистки газов от кислых компонентов (газов). При этом эффект достигается за счет полезного использования вторичного энергоресурса (давления насыщенного аминового раствора), который в известных способах регенерации безвозвратно теряется при дросселировании насыщенного аминового раствора с давления стадии абсорбции до давления стадии регенерации.

В качестве аминового абсорбента могут быть использованы водные растворы различных алканоламинов (моноэтаноламина, диэтаноламина, метилдиэтаноламина, диизопропаноламина и других), а также их смесей друг с другом, различными вспомогательными добавками, например антикоррозионными, антивспенивающими присадками, с различной концентрацией алканоламина, преимущественно 15-45% масс. Выбор конкретного вида алканоламина, его концентрации, наличия и вида других добавок осуществляют, исходя из задачи и особенностей конкретного применения.

Кислый газ, выделяемый при регенерации аминового абсорбента, может содержать разнообразные компоненты кислотного характера (сероводород, углекислый газ, диоксид серы и пр.) в концентрированном виде в соответствии с исходным составом очищаемого газа.

Предлагаемый способ, иллюстрируемый чертежом, осуществляют следующим образом. Насыщенный аминовый раствор (I), поступающий со стадии абсорбции, смешивают с парами сепарации (II) в эжекторе 1, дегазируют в сепараторе 2 с получением газа выветривания (III), направляемого на дальнейшую переработку, и дегазированного аминового раствора (IV), который нагревают в рекуперационном теплообменнике 3, и подают в десорбер 4, с верха которого выводят пары (V), которые охлаждают и конденсируют в устройстве 5 с получением кислого газа (VI), выводимого с установки, и рефлюкса (VII), возвращаемого в десорбер 4 в качестве острого орошения. С низа десорбера 4 выводят регенерированный аминовый раствор (VIII), часть которого (IX) нагревают в устройстве 6 и возвращают в десорбер 4 в качестве горячей струи. Балансовую часть регенерированного аминового раствора (X) дросселируют до давления сепарации с помощью устройства 7 (условно показан дроссельный вентиль) и сепарируют при пониженном давлении в устройстве 8 (условно показан емкостный сепаратор) с получением паров сепарации (II) и сконцентрированного регенерированного абсорбента (XI), направляемого на стадию абсорбции. Пониженное давление в устройстве 8 поддерживают за счет отсоса паров сепарации (II) за счет энергии насыщенного аминового раствора (I), дросселируемого в эжекторе 1 с давления стадии абсорбции до давления стадии регенерации.

Сущность изобретения иллюстрируется следующим примером.

Пример 1. 80 т/час регенерированного 45% водного раствора метилдиэтаноламина, содержащего 0,23% масс. сероводорода при температуре 119,9°C и давлении 0,18 МПа, выводят из куба регенератора, дросселируют до давления 0,02 МПа и сепарируют с получением 7,0 т/час газа сепарации и 73,0 т/час регенерированного 49,3% водного раствора метилдиэтаноламина, содержащего 0,19% масс сероводорода, который охлаждают в рекуперационном теплообменнике и направляют на стадию абсорбции сероводорода.

Газ сепарации отсасывают эжектором за счет энергии насыщенного водного раствора метилдиэтаноламина, использующегося в качестве рабочего тела при его дросселировании в эжекторе с давления стадии абсорбции до давления выветривания. После эжектирования газа сепарации насыщенный водный раствор метилдиэтаноламина сепарируют (удаляют растворенные углеводороды путем выветривания), нагревают в рекуперационном теплообменнике и подают в регенератор.

Подача на абсорбцию сконцентрированного регенерированного водного раствора метилдиэтаноламина, содержащего сниженное количество растворенного сероводорода, позволяет без внесения изменений в технологический режим и аппаратурное оформление стадии абсорбции повысить степень очистки сероводородсодержащего газа и снизить концентрацию сероводорода в очищенном газе до 14 мг/нм3 по сравнению с 20 мг/нм3 по прототипу.

Из примера следует, что предлагаемый способ позволяет повысить степень регенерации аминового раствора и повысить за счет этого степень абсорбционной очистки сероводородсодержащего газа.

Изобретение может быть использовано в нефтегазовой, нефтеперерабатывающей, химической и нефтехимической отраслях промышленности.

Способ регенерации насыщенного раствора амина, включающий дегазацию насыщенного аминового раствора, его нагрев регенерированным аминовым раствором и десорбцию кислых газов с получением регенерированного аминового раствора, который далее охлаждают насыщенным аминовым раствором, отличающийся тем, что регенерированный аминовый раствор перед охлаждением подвергают вакуумной сепарации с получением паров сепарации, направляемых на смешение с насыщенным аминовым раствором, и сконцентрированного регенерированного аминового раствора.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к ингибиторам алканоламиновых абсорбентов, используемых для очистки газа от кислых компонентов. Ингибитор получают смешением элементарной серы с алканоламином, выбранным из моноэтаноламина, диэтаноламина или метилдиэтаноламина, в присутствии активатора.

Изобретение относится к области очистки углеводородных газовых смесей от сероводорода. По первому варианту способ включает абсорбцию сероводорода жидкой технологической электропроводящей средой (ЖТЭС), которая может представлять собой, в частности, водный раствор, содержащий галогенид-ионы щелочных или щелочноземельных металлов, в частности хлорид-ионы.

Способ и устройство выветривания и стабилизации нестабильного газоконденсата в смеси с нефтью с абсорбционным извлечением меркаптанов включают две последовательно работающие колонны разделения, снабженные контактными и сливными устройствами, ввод парового орошения в низ и жидкого орошения в верх колонн и вывод стабильных и очищенных остатков с низа колонн.

Изобретение относится к способу и установке очистки природного газа от диоксида углерода и сероводорода и может быть использовано в газоперерабатывающей промышленности.

Охлаждающая система включает систему улавливания углерода, систему охлаждения и устройство управления. Система улавливания углерода предназначена для удаления углеродсодержащего газа из синтез-газа с получением уловленного углеродсодержащего газа.

Группа изобретений относится к способу обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа в процессе Клауса, с помощью которого промышленные газы очищают от нежелательных соединений серы, в котором серусодержащие компоненты удаляют с помощью селективного поглощающего растворителя в скрубберной секции, а высвобождаемый в результате регенерации кислый газ, содержащий серусодержащие компоненты и диоксид углерода, разделяют по меньшей мере на две фракции кислого газа, где по меньшей мере одна полученная фракция кислого газа имеет более высокое содержание серусодержащих компонентов, а серусодержащие компоненты, содержащиеся во фракции с самым высоким содержанием сероводорода, преобразуют с помощью горелки на термической реакционной стадии печи Клауса с образованием диоксида серы, используя кислородсодержащий газ; горячие дымовые газы отводят в закрытую реакционную камеру Клауса, находящуюся ниже горелки по технологическому потоку; оставшиеся обедненные диоксидом углерода фракции кислого газа, поступающие из установки регенерации, подают в реакционную камеру Клауса, где их смешивают с отходящими из горелки дымовыми газами.

Изобретение относится к области химической технологии очистки углеводородного газа от сероводорода и может быть использовано в нефтегазовой, химической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Изобретение относится к нефтегазовой и химической промышленности, а именно к способу очистки от H2S и CO2 углеводородных газов. Способ включает подачу в абсорбер очищаемого газа под давлением 5÷8 МПа, абсорбцию кислых компонентов водным раствором активированного метилдиэтаноламина, выветривание насыщенного кислыми газами раствора метилдиэтаноламина последовательно в две ступени, на первой ступени - при высоком давлении, а на второй ступени - при низком давлении, деление вытекающего со второй ступени груборегенерированного раствора на две части, подачу большей части - в середину абсорбера, а меньшей части - в десорбер для тонкой тепловой регенерации, и подачу вытекающего из десорбера тонкорегенерированного раствора на верх абсорбера.
Изобретение относится к химической промышленности. Раствор содержит хелатообразователь, представляющий собой смесь двунатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты Na2Н2 ЭДТА и тетранатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты Na4ЭДТА, водорастворимую соль железа (III), смесь одной или более водорастворимой нитритной соли и фосфатных соединений, растворитель.
Изобретение относится к способу, в котором используют сочетание растворителей для мокрой очистки промышленных газов, чтобы разделять кислотные газы, в частности, включающие диоксид углерода и сероводород.

Изобретение относится к способу извлечения растворителя из декарбонизированного отработанного газа в секции водной промывки поглотительной колонны, декарбонизированный отработанный газ должен иметь диоксид углерода, поглощаемый и удаляемый с помощью контакта пар-жидкость с раствором, поглощающим диоксид углерода, содержащим растворитель, в поглотительной колонне. Способ включает: приведение потока воды, по существу не содержащего растворителя, в противоточный контакт с декарбонизированным отработанным газом в секции контроля выбросов поглотительной колонны для извлечения растворителя из декарбонизированного отработанного газа с образованием растворителя, содержащего промывочную воду, и восстановленного растворителя, содержащего отработанный газ; и приведение охлажденной промывочной воды в противоточный контакт с восстановленным растворителем, содержащим отработанный газ, в секции охлаждения отработанного газа поглотительной колонны для охлаждения восстановленного растворителя, содержащего отработанный газ, образуя тем самым охлажденный отработанный газ и использованную промывочную воду. Также изобретение относится к системе. Предлагаемое изобретение обеспечивает равновесие восстановленного растворителя. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к способу очистки дымового газа, насыщенного диоксидом углерода, а также к котельной установке. Котельная установка для реализации способа очистки дымового газа, насыщенного диоксидом углерода, состоит из котла для сжигания топлива в присутствии газа, содержащего кислород, и системы газоочистки, обеспечивающей удаление части примесей из дымового газа, насыщенного диоксидом углерода, образованного в котле, а также устройства сжатия, обеспечивающего сжатие части дымового газа, насыщенного диоксидом углерода, из которого была удалена по меньшей мере часть примесей, и канала подачи диоксида углерода, обеспечивающего подачу по части сжатой части дымового газа, насыщенного диоксидом углерода, из которого была удалена часть примесей в одно устройство газоочистки для использования в нем в качестве рабочего газа. Технический результат - снижение выделения углекислого газа в атмосферу. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для очистки загрязненного внесением диоксидов серы растворителя на основе амина. В загрязненный растворитель вводят соединение калия и окислитель, в результате чего сульфит окисляется в сульфат, при этом окислитель и соединение калия смешивают между собой перед введением в раствор соли аминокислоты. Загрязненный растворитель охлаждают до температуры Т, в результате чего снижается растворимость сульфата калия по сравнению с его имеющейся концентрацией. Сульфат калия отфильтровывают и получают очищенный растворитель. Изобретение позволяет обеспечивать удаление сульфата из раствора. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройству для сжатия многокомпонентных газов, в частности попутного нефтяного газа, и может быть использовано в нефтегазовой промышленности. Установка компримирования попутного нефтяного газа включает компрессор, имеющий одну ступень сжатия, а также устройство для охлаждения и сепарации на одной из ступеней сжатия, оборудованное блоком тепломассообменных элементов, во внутреннее пространство которого подают хладагент. В качестве устройства для охлаждения и сепарации установлен фракционирующий абсорбер, оснащенный линиями подачи стабильной нефти и компрессата, расположенными выше и ниже блока тепломассообменных элементов, и линией вывода нестабильной нефти. Техническим результатом является упрощение установки и снижение энергозатрат. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к регенерации поглотителей кислотных газов, содержащих амин и термически стабильные соли. Способ заключается в смешивании поглотителя кислотных газов со щелочным раствором с образованием смеси со значением рН, превышающим точку эквивалентности рН амина. Далее смесь охлаждают до температуры ниже 50°С. Затем смесь разделяют на регенерированный поглотитель кислотных газов и поток отходов. Регенерированный поглотитель, выделенный из потока отходов, собирают и могут использовать повторно. Поглотитель кислотных газов представляет собой водный аминовый растворитель, предпочтительно раствор диамина. Технический результат: эффективное удаление более высоких концентрации термически стабильных солей из поглотителя с использованием минимального оборудования и низкими потерями поглотителя. 14 з.п. ф-лы, 2 пр., 1 табл.

Изобретение относится к устройству для отделения диоксида углерода. В данном случае устройство для отделения, по существу, содержит узел абсорбции для поглощения дымового газа электростанции, работающей на ископаемом топливе, узел десорбции и теплообменник. Теплообменник с первой стороны подачи соединен через линию обратной связи стороны ввода с узлом десорбции, а со стороны отвода соединен через линию обратной связи стороны отвода с узлом абсорбции. Со второй стороны подачи теплообменник соединен через линию подачи стороны ввода с узлом абсорбции, а со стороны отвода соединен через линию подачи стороны отвода с узлом десорбции. Кроме того, предусмотрена первая обводная линия, посредством которой линия обратной связи стороны ввода соединена с линией подачи стороны отвода, таким образом, что формируется, по меньшей мере, практически замкнутый первый контур с узлом десорбции, и, кроме того, предусмотрена вторая обводная линия, посредством которой линия подачи стороны ввода соединена с линией обратной связи стороны отвода таким образом, что формируется, по меньшей мере, практически замкнутый второй контур с узлом абсорбции. 5 н. и 21 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к станции подготовки попутного нефтяного газа, включающей последовательно установленные по меньшей мере один узел компримирования и охлаждения с линией отвода сжатого газа и блок осушки с линиями отвода осушенного газа и газа регенерации. Станция характеризуется тем, что перед блоком осушки газа установлен блок метанирования, который оснащен линией ввода воды и связан с блоком осушки линией подачи водного конденсата, а перед блоком метанирования установлен блок абсорбционного отбензинивания, оснащенный линиями подачи подготовленной нефти и вывода нестабильной нефти. Использование настоящего изобретения позволяет снизить металлоемкость и энергопотребление, уменьшить ассортимент товарных продуктов, увеличить выход нефти. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Описан способ десорбции CO2 и устройство для осуществления этого способа. Более конкретно, описан способ десорбции CO2 из абсорбционной текучей среды без использования традиционного стриппера, вместо которого используют теплообменник в качестве мгновенного испарителя. Кроме того, описано использование теплоты охлаждения от конденсатора для охлаждения обедненной абсорбционной текучей среды. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к захвату аммиака, присутствующего в газообразных продуктах сгорания, которые удаляются с помощью диоксида углерода в блоке водной промывки, участвующем в технологическом процессе охлажденного аммиака. Блок водной промывки включает по меньшей мере первую и вторую ступени. Способ включает следующие стадии: получение насыщенной CO2 жидкости, содержащей растворенный в жидкости CO2; получение жидкости для водной промывки; объединение насыщенной CO2 жидкости с жидкостью для водной промывки, благодаря чему образуется обогащенная CO2 жидкость для водной промывки, с последующим введением жидкости в блок водной промывки; и приведение упомянутых газообразных продуктов сгорания в контакт с упомянутой обогащенной CO2 жидкостью для водной промывки путем введения обогащенной CO2 жидкости для водной промывки в упомянутый блок водной промывки в каждую первую и вторую ступени; и получение потока газообразных продуктов сгорания со сниженным содержанием аммиака и потока отработанной промывочной воды. Изобретение позволяет улучшить захватит извлечение аммиака из обрабатываемых газообразных продуктов сгорания в абсорбционной системе. 3н. и 13 з.п. ф-лы, 2ил, 4 табл.

Изобретение относится к установке для производства железа прямого восстановления. Установка содержит восстановительную печь 13, устройство 16 удаления кислых газов, устройство 17 для удаления продуктов разложения, обводной контур L11 для байпасирования части бедного растворителя, подлежащего возврату из регенератора в абсорбер и фильтр 41, размещенный в обводном контуре. При этом восстановительная печь 13 предназначена для восстановления железной руды 12а непосредственно в восстановленное железо 12b с использованием высокотемпературного восстановительного газа 11, содержащего водород и моноксид углерода. Устройство 16 удаления кислых газов содержит абсорбер 16а для удаления с помощью абсорбента 15, такого как растворитель на основе аминов, кислых газов (СО2, H2S), содержащихся в отходящем газе 14 восстановительной печи, выпускаемом из восстановительной печи 13, и регенератор 16b для извлечения кислого газа. Устройство 17 для удаления продуктов разложения предназначено для отделения и удаления продукта разложения, содержащегося в абсорбенте 15, используемом посредством циркуляции через абсорбер 16а и регенератор 16b. Изобретение обеспечивает уменьшение количества используемого абсорбента кислых газов, устранение вспенивания, стабилизацию рабочего процесса и подавление коррозии оборудования. 3 з.п.ф-лы, 7 ил.
Наверх