Способ регенерации абсорбента

 

Союз Советских

Социалистических

Республнк

О П И С А Н И Е 747505

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к BBT. саид-ву (22) Заявлено 29.03.76 (2! )2339420/23-25

t5 I ) M. Кл.

B 01 D 53/14 с присоединением заявки .%

Гааударстеенный камнтет (23) Приоритет па делам нэааретений н аткрытнй

Опубликовано 15.07.80. Бюллетень ¹ 26

Дата опубликования описания 18.07.80 (53) УДК 66.015 (088.8) Л. М. Виленский, Ю. А. Кащицкий, Б. П. Хохлов и Э.К. Ярмизина (72) Авторы изобретения! центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ PEIEHEPAUHH АБСОРБЕНТА

Изобретение относится к способам регенерации абсорбентов и может найти применение в процессах осушки газов при их подготовке к транспортировке и переработке.

Известен способ регенерации абсор5 бента, включающий последовательные стадии подогрева насьпценного водой абсорбента, его ректификации с получением водонасыщенной парогазовой смеси, 10 отпарки абсорбента введением в него подогретого сухого отпарного газа с получением осушенного абсорбента и водонасьпценного газа, охлаждения водона,сьпценного газа до конденсации воды, его осушки и. рециркуляции полученного сухого газа на стадию отпарки абсорбента (1$.

Недостатком известного способа.является сравнительно большой расход регенерированного осушителя, подаваемого на контактирование со смесью газа и воды, выведенной со стадии окончательной регенерации осушителя. Это связано, с тем, что контактирование осушителя осуществляется со всем количеством воды, выпаренной на второй стадии регенерации. Это количество регенериро» ванного осушителя циркулирует в системе регенерации и увеличивает тем самым единовременную загрузку системы регенерации, Кроме того, к недостаткам способа следует отнести выброс газа выветривания в атмосферу вместе с водяными парами, образовавшимися на первой стадии регенерации осушителя. Этот газ загрязняет окружающую среду и может образовать с воздухом взрывоопасные смеси.

С целью интенсификации процесса и повышения его экономичности, в водонасыщенный газ вводят водонасыщенную парогазовую смесь, а после охлаждения водонасьпценной парогазовой смеси осуществляют ее сепарацию с последующим отделением от газа воды.

На чертеже изображена технологическая схема установки, в которой реализуется настоящий способ.

3 74

Насьпценыый осушитель, поступающий по линии 1 из установки осушки природного или попутного газа, подогревается в змеевике 2 за счет тепла регенерированного осушителя и направляется в среднюю часть ректификационной (десорбциОннОЙ, или ОтпарнОй ) кОлОнны 3, имено щей насадку (например, кольца Рашига, седла Берля и др.) или контактные тарелки (колпачковые и т.д.). При прохождении через колонну 3 и испаритель 4 насьпценный осушитель нагревается, в результате чего иэ него выделяется часть воды и газ выветриванйя. Испаритель 4 имеет жаровую трубу, Г, теплоносителем в которой являются дымовые газы, получаемые при сжигании на горелке 6 топливного газа, входящего по линии 7. Qw отвода дымовых газов служит дымовая труба 8. Частично регенерированный на первой стадии осушитель перетекает через перегородку 9, с помощью которой поддерживается необходимый уровень жидкости в левой секции испарителя 4, попадает в дополнительную отпарную колонну (стриппинг-колонну) 10, заполненную насадкой. В эту колонну, после предварительного подогрева в змеевике 11, встроенном в испаритель 4, подается осушенный отпарной газ Iro пинии 12. Подогрев отпарного газа перед подачей его на стадию окончательной регенерации осушителя осуществляется для повышения эффективности вьптаривания воды в отпарной колонне 10. Подогрев отпарного газа можно также проводить в дымовой трубе 8 за счет тепла дымовых газов. В результате прогивоточного контактирования отйарного газа с частично регенерированным осушителем из последнего выделяется дополнительное количество водьь Полученный высококонцентрированный раствор осушителя выводится в буферную емкость 13, где он охлаждается змеевиком 2, и по линии 14 поступает на прием насоса 15 °

Йалее регенерированный осушитель по линии 16 подается на установку осушки газа, Пары воды и газ выветривания со стадии частичной регенерации осушителя объединяются с парами воды и отпарным газом со стадии окончательной регенерации„отделяются в ректификационной колонне 3 от осушителя и выводятся с верха колонны по линии 17. Далее упомянутая смесь газа и паров воды направляется в конденсатор-холодильник 18 в котором большая часть водяных паров конденсируется и переходит в жидкую

7505 ф фазу, В качестве хладагента в конденсаторе-холодильнике можпо использовать воду, воздух, .насыщенный осушитель, приходящий с установки осушки, и др. Затем смесь поступает в сепаратор 19. йа сепарирующем устройстве 20 от газа, i насьпценного па 100% парами воды, отделяется вода в жидкой фазе и выводится иэ сепаратора по линии 21. Зля

10 регулирования уровня воды в сепараторе

20 используется регулирующий клапан

22, Эта вода может при необходимости использоваться в качестве охлаждающей жидкости дпя насоса 15. Огсепарирован15 ный газ проходит по линии 23 в контактное устройство 24, в которое по линии

25 с помощью насоса 15 также подается

45 часть потока регенерированН осушитепя. В качестве подобного контактного устройства наиболее целесообразно в случае регенерации осушитепя при атмосферном давлении использовать водоt кольцевой компрессор, а в случае вакуумной регенерации-инжектор. Во втором случае регенерпрованньш осушитель является в инжекторе активной рабочей средой. Водокопьцевой компрессор или инжектор служат для одновременного контактирования газа с регенерированным осушителем компремирования получающейся в результате смеси. При применении других типов контактирующих устройств гребуются дополнительные устройства дпя компремированяя смеси. Полученная в устр ойст ве 2 4 смесь осушенного газа с насыщепным асушителем но линии

26 поступает в сепаратор 27, отку-да насыщенный осушитепь по линии 28 через регулятор уровня 29 вновь подается в линию 1 и далее в колонну 3 на регенерацию. Осушенный гаэ освобождается на сепарирующем устройстве 30 от захваченных им капель осушителя и по линии 31 направляется на собственные нужды. При этом часть газа используется в качестве отпарного и топливного газов (линия 32), а избьггок газа отводится по лшгии 33»

П р rr м е р. Для осушки природного газа в количестве 3 млн,нм /сутки при

2 о давлении 80 кгс/см и температуре 40 С о до точки росы по воде минус 15 С гребуется 3200 кг/ч 99,5 о-ного диэтиленгпиколя. Концентрация выходящего с установки осушки насыщенного диэтиленгликоля при этом составляет 96%, а его количество - 3315 кг/ч. для регенерации насыщенного диэтиленгликоля до концентра7505 6 снижается нагрузка на насос, перекачивающий регенерированньп1 осушитель; утилизируется и возвращается в процесс газ выветривания, что обеспе чивает как повышение безопасности ведения процесса ввиду отсутствия выбросов газа в атмосферу, так и повышение экономичности процесса вследствие воэможности использования газа выветщ ривания для собственных нужд, например, в качестве топлива для регенератора; получается определенное количество воды в жидкой фазе, которую можно применять как охлаждающую жидкость для

15 насоса илй для других целей.

5 74 ции 99,5% при температуре в испарителе

150оС и атмосферном давлении необходимо в дополнительную отпарную колонну подать 300 нм /ч осушенного отпарного

3 газа, Для осушки этого газа, с целью повторной рециркуляции его в систему регенерации, по известному способу понадобится 2500 кг/ч регенерированного

99,5/ ного диэтиленгликоля.

Таким образом, общая загрузка установки регенерации по насьпценному диэтиленгликолю в известном способе равняется примерно 5900 кг/ч. В соответ латвии же с предлагаемым способом расход 99,5%-ного диэтиленгликоля для осушки вькодящих из установки регенерации газов составляет 180 кг/ч, а общее количество циркулирующего в системе 967 -ного диэтиленгликоля— около 3500 кг/ч, т.е. на 40% меньше, gp чем при известном способе. Кроме того, в предлагаемом способе утилизируется 40 нм /ч газа выветривания, который по известному способу сбрасывается в атмосферу, загрязняя ее с образованием 2s взрывоопасных смесей с воздухом. Также в:предлагаемом способе получается примерно 110 кг/ч воды, которую можно. использовать как хладоагент. В известном способе вода в жидкой фазе не выделяется-Зо часть ее в паровой фазе сбрасывается в атмосферу вместе с газом выветривания, а другая часть поглощается регенерированным осушителем на стадии осушки отпарного газа и вновь возвращается в регенератор.

Использование предлагаемого способа регенерации осушителя обеспечивает, по сравнению с известным, следующие преимущества: 40 уменьшается расход регенерированного осушителя, подаваемого для осушки смеси газа и водяных паров, выводимой из регенератора, и как следствие этого, Фор мула изобретен ия

Способ регенерации абсорбента, включающий последовательные стадии цодоФ грева насьпценного водой абсорбента, его, ректификации с получением водонасыщенной парогазовой смеси, отпарки абсорбента введения в него подогретого сухого отпарного газа с получением осушенного абсорбента и водонасыщенного газа, охлаждения водонасьпценного газа до конденсации воды, его осушки и рециркуляции полученного сухого газа на стадию отпарки абсорбента, о т л ич а ю m и и с я тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения его экономичности, в водонасьпценный газ вводят водонасышенную парогазовую смесь, а после охлаждения водонасыщенной парогазовой смеси осуществляют ее сепарацию с последующим отделением от газа воды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США M 386 7 1 1 2, кл. 55-32, 1975 (прототип).

747505

Составитель A. Tapacou

Редактор H. Горват Техред М. Кузьма Корректор Г. Решетник

Заказ 4302/2 Тираж 809 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4