SU1311765A1 - Installation for cleaning gas from acid components - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к установкам очистки природных, нефт ных и промышленных газов от сероводорода и углекислого газа и может быть использовано в химической , нефтехимической, нефтеперераба- тывающ й и смежных с ними отрасл х промышленности. Целью изобретени   вл етс  повышение качества очистки газа, снижение степени загр знени  окружаюш,ей среды и энергетических затрат. В установке дл  очистки газа от кислых компонентов каждый сепаратор-выветриватель снабжен эжектором , при этом входна  высоконапорна  полость первого эжектора соединена с патрубком выхода газа из первого сепаратора- выветривател , входна  низконапорна  полость соединена с патрубком выхода газа из второго сепаратора-выветривател , выходна  полость соединена с входной полостью второго эжектора, входна  низконапорна  полость второго эжектора соединена с патрубком выхода газа из десорбе- ра, выходна  его полость соединена с патрубком входа газа в дефлегматор, а первый сепаратор-выветриватель снабжен подогревателем . Установка снабжена дополнительным теплообменником, патрубок входа гор чего абсорбента которого соединен с выходным патрубком абсорбента второго сепаратора-выветривател , а выходкой патрубок насыш,енного абсорбента через паровой теплообменник соединен с входным патрубком первого сепаратора-выветривател . 1 з.п. ф-лы. 1 ил. с S сл с о: 01The invention relates to installations for the purification of natural, petroleum and industrial gases from hydrogen sulphide and carbon dioxide and can be used in the chemical, petrochemical, oil refining and related industries. The aim of the invention is to improve the quality of gas cleaning, reducing the degree of pollution of the environment, its environment and energy costs. In an installation for cleaning gas from acidic components, each separator-weathering device is equipped with an ejector, the input high-pressure cavity of the first ejector is connected to the gas outlet pipe from the first separator-weathering device, the low-pressure entrance cavity is connected to the gas outlet pipe from the second separator-weathering device, the output cavity is connected with the inlet cavity of the second ejector; the inlet low pressure cavity of the second ejector is connected to the gas outlet pipe from the desorber; its outlet cavity is connected to the pipe ohm gas inlet into the reflux condenser, and the first separator-weathering device is equipped with a heater. The installation is equipped with an additional heat exchanger, the inlet pipe of the hot absorbent of which is connected to the outlet pipe of the absorbent second separator-weathering device, and the trick pipe of the absorbent absorbent is connected through the steam heat exchanger to the inlet pipe of the first separator weathering device. 1 hp f-ly. 1 il. from S cl from: 01

Description

Изобретение относитс  к установкам очистки природных нефт ных и промышленных газов от сероводорода и углекислого газа и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и смежных с ними отрасл х промышленности.The invention relates to installations for the purification of natural petroleum and industrial gases from hydrogen sulphide and carbon dioxide and can be used in the chemical, petroleum refining, petrochemical and related industries.

Цель изобретени  - повышение качества очистки газа, снижение степени загр знени  окружаюш,ей среды и энергетических затрат.The purpose of the invention is to improve the quality of gas cleaning, reducing the degree of contamination of the environment, its environment and energy costs.

На чертеже изображена установка дл  очистки газа от кислых компонентов.The drawing shows an installation for cleaning gas from acidic components.

Установка содержит абсорбер 1, патрубок выхода насыщенного абсорбента из которого соединен с фильтром 2. Патрубок выхода насыщенного абсорбента из фильтра 2 соединен с экспанзером 3. Патрубок выхода насыщенного абсорбента из экспанзе- ра 3 через межтрубное пространство теплообменника 4 и межтрубное нространство дополнительного теплообменника 5 соединен с патрубком входа абсорбента в первый сепаратор-выветриватель 6, снабженный подогревателем 7. Патрубок выхода газа из сепаратора 6 соединен с выходной высоконапорной полостью первого эжектора 8. Патрубок выхода насыщенного абсорбента из сепаратора 6 соединен с патрубком входа абсорбента в последующий сепаратор- выветриватель 9, патрубок выхода газа из которого соединен с входной низконапорной полостью первого эжектора 8, а патрубок выхода насыщенного абсорбента из сепаратора 9 соединен через трубное пространство теплообменника 5 с патрубком входа абсорбента в десорбер 10, который снабжен ребойлером 11, дефлегматором 12, реф- люксной емкостью 13 и насосом 14 дл  подачи орошени  в десорбер. Выходна  полость первого эжектора 8 соединена с высоконапорной полостью последующего эжектора 15, выходна  полость которого соединена с дефлегматором 12 и далее с рефлюксной емкостью 13. Патрубок выхода газа из десорбера 10 соединен с низконапорной полостью эжектора 15, а патрубок выхода абсорбента из десорбера через насос 16, трубное пространство теплообменника 4 и холодильника 17 соединен с емкостью 18 регенерированного абсорбента и насосом 19.The installation contains absorber 1, the outlet pipe of the saturated absorbent from which is connected to filter 2. The outlet pipe of the saturated absorbent from filter 2 is connected to expanser 3. The outlet pipe of saturated absorbent from expanser 3 through the annular heat exchanger 4 and the annular space of the additional heat exchanger 5 is connected to the nozzle of the inlet of the absorbent in the first separator-weathering 6, equipped with a heater 7. The nozzle of the gas outlet from the separator 6 is connected to the output high-pressure cavity of the first ezh Vector 8. The saturated absorbent outlet pipe from separator 6 is connected to the absorbent inlet pipe to the subsequent weathering separator 9, the gas outlet pipe from which is connected to the low-pressure inlet cavity of the first ejector 8, and the saturated absorbent outlet pipe from separator 9 is connected through the tube space of the heat exchanger 5 with an inlet pipe for absorbent to desorber 10, which is provided with a reboiler 11, a reflux condenser 12, a reflux tank 13 and a pump 14 for supplying irrigation to the desorber. The output cavity of the first ejector 8 is connected to the high-pressure cavity of the subsequent ejector 15, the output cavity of which is connected to the reflux condenser 12 and further to the reflux tank 13. The gas outlet pipe from the stripper 10 is connected to the low-pressure cavity of the ejector 15, and the pipe of the outlet of the absorbent from the desorber through pump 16, the tubular space of the heat exchanger 4 and the refrigerator 17 is connected to the capacity 18 of the regenerated absorbent and the pump 19.

Установка работает следующим образом.The installation works as follows.

Исходный газ с давлением 0,15-14,ОМПа и температурой 20-40°С поступает в абсорбер 1. В верх абсорбера подают регенерированный абсорбент. Стека  вниз по мас- сообменным элементам (тарелкам), абсорбент насыи1,аетс  наход щимис  в исходном газе сероводородом и углекислым газом до содержани  0,3-,0 моль/моль абсорбента. С верха абсорбера 1 вывод т очищенный газ. Насыщенный абсорбент с низа абсорбера 1 подают через фильтр 2 в экспанзер 3 дл  удалени  частично увеличенных абсорбентом углеводородов. С низа экспанзера 3 с давлением 0,5-0,7 МПа вывод т освобожденный от углеводородов насыщенный кислыми газами абсорбент. Далее насыщенный абсорбент подогревают в первом теплообменнике 4 до 60-1()0°С регенерированным раст- вором абсорбента, затем во втором теплообменнике 5 частично регенерированным раствором абсорбента до 90-130°С и подают на первую стадию регенерации в первый сепаратор-выветриватель 6. Дл  увеличени  выхода кислых газов аппарат 6 снабженThe source gas with a pressure of 0.15–14 OMP and a temperature of 20–40 ° C enters the absorber 1. A regenerated absorbent is fed to the top of the absorber. The stack is down by mass-exchange elements (plates), the absorbent is saturated, it is hydrogen sulfide and carbon dioxide in the source gas to a content of 0.3-, 0 mol / mol absorbent. Purified gas is withdrawn from the top of the absorber 1. A saturated absorbent from the bottom of the absorber 1 is fed through the filter 2 to the expansion unit 3 to remove partially absorbed hydrocarbons. From the bottom of the expander 3 with a pressure of 0.5-0.7 MPa, the absorbent saturated with acid gases and freed from hydrocarbons is removed. Next, the saturated absorbent is heated in the first heat exchanger 4 to 60-1 () 0 ° C with regenerated absorbent solution, then in the second heat exchanger 5 partially regenerated absorbent solution to 90-130 ° C and fed to the first regeneration stage in the first separator-weathering 6 . In order to increase the yield of acid gases, apparatus 6 is equipped with

0 подогревателем 7, позвол ющим поддерживать в зоне регенерации температуру 110- 160°С при давлении 0,3-0,6 МПа.0 by the preheater 7, which allows maintaining the temperature in the regeneration zone at 110-160 ° C at a pressure of 0.3-0.6 MPa.

Кислые газы, выделенные из абсорбента с верха аппарата, подают во входную высоконапорную полость эжектора 8. С низаAcid gases separated from the absorbent from the top of the apparatus are fed into the inlet high-pressure cavity of the ejector 8. From the bottom

- сепаратора-выветривател  6 вывод т частично регенерированный абсорбент с содержанием кислых компонентов 0,55-0,2 моль/ моль и подают на вторую стадию регенерации во второй сепаратор-выветриватель 9 (или в десорбер через теплообменник 5). С верха сепаратора-выветривател  9 при давлении 0,20-0,25 МПа вывод т кислые газы и направл ют во входную низконапорную полость первого эжектора В, где кислые газы из второго сепаратора-выветрива5 тел  9 дожимаютс  кислыми газами из первого сепаратора-выветривател  6 до давлени  0,3-0,5 МПа. С низа аппарата 9 вывод т еще более обедненный кислыми газами абсорбент и подают на третью стадию регенерации в десорбер 10 через теплооб0 менник 5, частично в обход теплообменника 5, в зависимости от необходимой температуры регенерации в аппаратах 6, 9 и 10. С целью достижени  лучшей отпарки абсорбента аппарат 10 снабжен ребойлером 11. Регенерированный абсорбент откачи5 вают с низа десорбера 10 насосом 16, а кислые газы с верха десорбера подают во входную низконапорную полость второго эжектора 15. Температура регенерации абсорбента в десорбере 10 поддерживаетс  в пределах 60-120°С при давлении 0,01 -- the weathered separator 6 outputs a partially regenerated absorbent with an acidic content of 0.55-0.2 mol / mol and is fed to the second regeneration stage to the second separator-weathering device 9 (or to the desorber through the heat exchanger 5). Acid gases are withdrawn from the top of the weathering separator 9 at a pressure of 0.20-0.25 MPa and directed into the low-pressure inlet cavity of the first ejector B, where the acid gases from the second weathering separator 5 are fed by acidic gases from the first weathering separator 6 to a pressure of 0.3-0.5 MPa. From the bottom of apparatus 9, the absorbent is even more acid-depleted and fed to the third regeneration stage to desorber 10 through heat exchanger 5, partially bypassing heat exchanger 5, depending on the required regeneration temperature in apparatus 6, 9 and 10. In order to achieve the best Stripping absorbent apparatus 10 is equipped with a reboiler 11. Regenerated absorbent pumping 5 is pumped from the bottom of desorber 10 by pump 16, and acidic gases from the top of desorber are fed to the low-pressure inlet cavity of the second ejector 15. Absorbent regeneration temperature in desorber 1 0 is maintained in the range of 60-120 ° C at a pressure of 0.01 -

0 0,15 МПа. Во втором эжекторе 15 кислые газы сжимают кислыми газами, выход щими из первого эжектора 8. Из выходной полости второго эжектора 15 кислые газы с давлением 0,2-0,4 МПа поступают в дефлегматор (конденсатор-холодильник) 12 и далее0 0.15 MPa. In the second ejector 15, the acidic gases are compressed by the acidic gases leaving the first ejector 8. From the exit cavity of the second ejector 15, acidic gases with a pressure of 0.2-0.4 MPa enter the reflux condenser (condenser-cooler) 12 and further

5 в рефлюксную емкость 13. В последней кислые газы при 30-45°С отдел ют от воды. Кислую воду с низа емкости 13 с помощью насоса 14 подают в качестве орошени  в десорбер 10. С верха емкости 13 кислые газы направл ют на дальнейшую переработ0 ку. Регенерированный абсорбент насосом 16 через теплообменник 4 и холодильник 17 направл ют в емкость 18 регенерированного абсорбента и далее насосом 19 в абсорбер 1.5 into the reflux tank 13. In the latter, the acid gases at 30-45 ° C are separated from the water. Acidic water from the bottom of the tank 13 is pumped into the desorber 10 by means of a pump 14. From the top of the tank 13, acid gases are sent for further processing. The regenerated absorbent by the pump 16 through the heat exchanger 4 and the cooler 17 is sent to the container 18 of the regenerated absorbent and then by the pump 19 to the absorber 1.

Claims (2)

1. Установка дл  очистки газа от кислых компонентов, состо ща  из абсорбера , десорбера,экспанзера,сепаратора-выветривател , парового теплообменника,подогревател , холодильника, дефлегматора, емкостей дл  абсорбента, фильтров и насосов дл  подачи абсорбента и орошени , соединенных между собой трубопроводами, отличающа с  тем, что, с целью повышени  качества очистки газа, снижени  степени загр знени  окружающей среды и энергетических затрат, каждый сепаратор-выветриватель снабжен эжектором, при этом входна  высоконапорна  полость первого эжектора соединена с патрубком выхода газа из первого сепарато- ра-выветривател , входна  низконапорна  полость соединена с патрубком выхода газа из второго сепаратора-выветривател , выходна  полость соединена с входной полостью второго эжектора, входна  низконапорна  полость второго эжектора соединена с патрубком выхода газа из десорбе- ра, выходна  его полость соединена с патрубком входа газа в дефлегматор, а первый сепаратор-выветриватель снабжен подогревателем .1. Installation for cleaning gas from acidic components, consisting of an absorber, desorber, expander, separator-weathering, steam heat exchanger, preheater, refrigerator, reflux condenser, absorbent containers, filters and pumps for absorption and irrigation, interconnected by pipelines, characterized in that, in order to improve the quality of gas cleaning, reduce the degree of environmental pollution and energy costs, each weathering separator is equipped with an ejector, while the input high-pressure cavity is The first ejector is connected to the gas outlet pipe from the first separator-winding device, the low-pressure inlet cavity is connected to the gas outlet pipe from the second separator-winding device, the output cavity is connected to the inlet cavity of the second ejector, the low-pressure inlet cavity of the second ejector is connected to the gas outlet pipe from the desorber —ra, its cavity is connected to the gas inlet to the dephlegmator, and the first separator-weathering device is equipped with a heater. 2. Установка по п. 1, отличающа с  тем, что она снабжена дополнительным теплообменником , патрубок входа гор чего абсорбента которого соединен с выходным патрубком абсорбента второго сепаратора-выветривател , а выходной патрубок насыш,ен- ного абсорбента через теплообменник соединен с входным патрубком первого сепаратора-выветривател .2. Installation under item 1, characterized in that it is equipped with an additional heat exchanger, the inlet pipe of the hot absorbent of which is connected to the outlet pipe of the absorbent of the second separator-weeter, and the outlet pipe of the absorbent absorbent through the heat exchanger is connected to the inlet pipe of the first weathered separator. (г- (g- /5 /2/ 5/2