《之二、天然气脱酸(醇胺法)》.ppt

换热器的作用：预热富液减少重沸器负荷，同时回收贫液显热减少贫液冷却器负荷。 换热器常用管壳式换热器，腐蚀性强的富液走管程。为减小腐蚀，控制富液流速在0.6～1.2 m／s范围内。 换热前后贫富液的温度变化常在38～56℃范围，常用两台或两台以上换热器串联。换热器压降一般为14～35 kPa。 3）贫／富胺液换热器 进入吸收塔的贫胺溶液温度要适宜。 温度过高，会使胺的蒸气压高，胺液被气体携带出塔的损失增多； 温度过低，使塔顶气体骤冷，产生凝析烃液污染胺液，并且会促使塔内溶液发泡。 因此，贫液温度应略高于塔顶温度，温差由贫胺冷却器控制。 贫胺冷却器常为强制通风空冷式翅片管换热器。 4）贫胺冷却器 在胺液循环系统内有两个过滤环节： 1）对富液过滤 除去富液内95％以上粒径大于10μm的固体杂质，防止堵塞贫／富胺液换热器和再生塔。通常采用机械式过滤器。 2）对贫液过滤 除去溶液吸收的液烃，提高进吸收塔贫液的品质，减小溶液发泡倾向。往往采用活性炭或碳粒过滤器。 6、过滤器 六、操作 1、溶液损失 大体分三类：正常损失、非正常损失和降解损失。 1）正常损失 醇胺溶液的正常损失包括： ①甜气带走的； ②闪蒸罐排出闪蒸气内携带的，这种损失通常很小； ③再生塔回流罐排放的酸气中含有微量溶剂蒸气，这种损失也很小，再生塔塔顶流出物基本不含溶剂； ④复活釜损失，复活温度比再生温度高，造成溶剂损失。 醇胺法脱酸气系统在运行中常遇到的问题主要有溶液损失、溶液发泡和腐蚀问题。 2）非正常损失 醇胺溶液的非正常损失主要包括：①溶剂循环系统的跑、冒、滴、漏；②吸收塔内溶液发泡增加的溶剂损失；③原料气携带采出水所增加的溶剂损失等。 非正常损失常高于正常损失。 3）降解损失 降解是指醇胺溶液变质、吸收酸气能力降低的现象。严重降解的吸收溶液需要更新。 醇胺溶液的降解主要有三类： ①热降解：指溶液温度过高产生的变质现象。 ②化学降解：指气流中的CO2、有机硫和醇胺发生副化学反应，产生难以完全再生的化合物。 ③氧化降解：指溶液和氧接触产生热稳定性极好、不能再生的产物，如氧能和一乙醇胺（MEA）反应生成热稳性盐类，即降解产物。 降解损失远高于正常损失和非正常损失。 降低醇胺溶液降解损失的措施： ①严格控制溶液的再生温度(小于150度)。 ②保持系统密闭、避免空气进入系统。 ③醇胺溶液储罐应有惰性气或甜气覆盖。 ④保证补充水的品质，补充水不含游离氧。 通过观察贫液颜色（正常情况下胺液应为浅棕色或稻草颜色 ），经常检查胺液的浓度和pH值，可以判断贫液的品质。 2、溶液发泡 几乎所有外来物质和液固杂质都可能诱发溶液发泡，因而塔内溶液发泡是极难预测的一种非正常工况。 溶液发泡的原因： ①胺液内含有腐蚀产物和固体杂质； ②胺液降解产物； ③在胺液内含液烃； ④原料气涤气程度不够，原料气内带有液烃和采出水； ⑤脱酸装置上游添加的各种化学剂、防腐剂等活性物质； ⑥装置投产时，系统净化程度不够； ⑦补充水水质不合要求；⑧机械式和活性炭过滤器工作恶化等。 溶液发泡带来的问题： 装置压降波动、处理量和脱酸效率大幅降低，以及溶剂耗量大幅上升。发泡严重时将迫使装置停产。 措施：①定期在室内测定溶液的发泡倾向； ②筛选消泡剂种类和用量，装置发生胺液发泡时，添加消泡剂作为应急措施，溶液循环量1m3需添加(5～50)mL消泡剂。 3、腐蚀问题 含酸气的高温胺液具有很强的腐蚀性。胺法装置腐蚀是一个重大问题，它可能导致装置非计划性停产、设备寿命缩短甚至产生设备及人员伤亡事故。 胺法装置容易发生腐蚀的敏感区域主要有再生塔及其内部构件，贫富液换热器的富液侧，换热器后的富液管线，以及有游离酸气和较高温度的重沸器及附属管线等处。 酸气分压高时反应向右进行——吸收反应。 酸气分压低时反应向左进行——再生反应。 碳酸钾也能与COS和CS2进行由分压控制的可逆化学反应。 由于吸收系统常在110℃下工作，故得名“热碳酸钾法”。再生温度为118 ℃ ，适用于气体压力超过2.1 MPa，酸气含量为5～8％的酸性天然气。 注意：没有co2时，不能脱出H2S 6、热碳酸钾 碳酸钾(K2CO3)与酸气的化学反应 吸收H2S的碳酸钾溶液再生需要足够的碳酸氢