Hochwertige H2S-Entfernung aus einer Erdgasfabrik in China – 7MMSCFD-Erdgas-Dekarbonisierungsanlage – Rongteng

MDEA Physikalisch-chemische Eigenschaften und Entkohlungsprinzipfür Erdgas

MDEA, wissenschaftlicher Name N-Methyldiethanolamin, ist eine farblose oder leicht gelbe viskose Flüssigkeit.

Molekularformel: CH3N(CH2CH2OH)2 ,

Siedepunkt: 246–249 °C/760 mmHg; spezifisches Gewicht: 1,0425 g/ml (20 °C);

Gefrierpunkt: -21 °C (Reinheit 99 %); Viskosität: 101 Cp (20 °C);

Es lässt sich leicht mit Wasser, Ethanol, Ether usw. mischen; in Wasser ist es schwach alkalisch; in der Säure tritt eine chemische Reaktion zu Kohlendioxid und Schwefelwasserstoffgas auf, und bei höherem Druck haben Kohlendioxid und Schwefelwasserstoffgas eine höhere Absorption. Der gesamte Absorptionsprozess ist also ein physikalischer und chemischer Absorptionsprozess.

Die MDEA-reiche Flüssigkeit gelangt nach der Absorption von Schwefelwasserstoff und Kohlendioxid in den Entspannungsbehälter zur Vakuum-Entspannungsverdampfung und wird anschließend zum Regenerationsturm geleitet. Die reiche Flüssigkeit wird am Turmboden erhitzt und zersetzt, um Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff vollständig freizusetzen. Gleichzeitig steigt das Gas am Turmboden auf und erzeugt einen sekundären Strippeffekt auf die reiche Flüssigkeit am Turmkopf. Der gesamte Regenerationsprozess ist somit zugleich ein physikalischer und chemischer Regenerationsprozess. Die chemische Reaktion läuft wie folgt ab:

R2R'N + H2S R2R'NH +HS (sofortige Reaktion)

R2R'N+CO2+ H2O R2R'NH +HCO3 (langsame Reaktion)

Absorption und RegenerationEntkohlungsprinzipfür Erdgas

Nachdem das Speisegas die Batteriegrenze erreicht hat, werden Verunreinigungen und Tröpfchen im Gas durch den Filterabscheider entfernt und gelangt von unten in den Absorptionsturm. Im Turm wird es im Gegenstrom mit der von oben aufgesprühten MDEA-Lösung in Kontakt gebracht. Die wässrige MDEA-Lösung (aminarme Lösung) absorbiert Schwefelwasserstoff und Kohlendioxid im Erdgas, sodass Schwefelwasserstoff und Kohlendioxid im Speisegas entfernt werden, um die technischen Anforderungen des Betreibers zu erfüllen. Das gereinigte Gas wird nach Verlassen des Absorptionsturms durch den Produktgasabscheider aus der Grenze geleitet.

Gesteuert durch das Füllstandsregelventil leitet der Flüssigkeitsstand am Boden des Absorptionsturms das angereicherte Amin in den Entspannungsbehälter. Das angereicherte Amin vom Boden des Absorptionsturms gelangt in den Entspannungsbehälter. Die meisten im angereicherten Amin absorbierten Kohlenwasserstoffe werden in die Entspannungsgasphase desorbiert. Gesteuert durch das Druckregelventil wird der Entspannungsdampf in das Brenngassystem zurückgeführt. Die angereicherte Aminflüssigkeit wird dem Wärmetauscher für mageres/reiches Amin zugeführt. Das heiße magere Amin aus dem Regenerationsturm erhitzt das angereicherte Amin aus dem Entspannungsbehälter, und anschließend gelangt das angereicherte Amin in den Amin-Regenerationsturm.

Der vom Verdampfer am Boden des Amin-Regenerationsturms erzeugte Dampf trifft im Gegenstrom auf die reiche Aminlösung und entfernt das saure Gas daraus. Dadurch wird die Regeneration des reichen Amins abgeschlossen. Gesteuert durch das Füllstandsregelventil am Boden des Amin-Regenerationsturms fließt die heiße, magere Aminlösung in den Wärmetauscher für mageres/reiches Amin über. Die Mager-Amin-Boosterpumpe setzt das Amin im Amin-Puffertank unter 1,0 MPa Druck und leitet es zum Absorptionsturm. An der Mager-Amin-Leitung zum Absorptionsturm ist ein Durchflussregelventil installiert, das den Zufluss des Mager-Amins in den Absorptionsturm steuert.