Anlage zur Entfernung schwerer Kohlenwasserstoffe aus dem Speisegas
1) Systemfunktion
Schwere und aromatische Kohlenwasserstoffe im Erdgas erstarren ebenfalls bei niedrigen Temperaturen und müssen daher entfernt werden. Die Anlage nutzt die Aktivkohle-Adsorption zur Entfernung dieser Verbindungen.
In dieser Anlage werden zwei identische Adsorptionstürme zur Adsorption schwerer und aromatischer Kohlenwasserstoffe eingesetzt. Die Analyse der schweren und aromatischen Kohlenwasserstoffe in Aktivkohle erfolgt mittels TSA-Methode. Parallel dazu werden die vom Adsorptionsmittel desorbierten schweren und aromatischen Kohlenwasserstoffe durch Kondensation kondensiert und abgetrennt.
2) Auslegungsparameter
Verarbeitungskapazität des Speisegases: 10×10⁴ Nm³/Tag
Adsorptionsdruck 4,4 MPa.G
Auslegungspunkt für schwere Kohlenwasserstoffe im Zufuhrgas ≤ 1000 ppmv
Adsorptionstemperatur ~ 40 ℃
Regenerationsdruck 4,2 MPa.G
Regenerationstemperatur 180 ~ 280 ℃
Regenerative Wärmequelle, Hochtemperatur-Wärmeträgeröl
Der Gehalt an schweren Kohlenwasserstoffen und aromatischen Kohlenwasserstoffen im gereinigten Gas darf jeweils 10 ppm nicht überschreiten.
3) Anpassungsumfang
Der Lastregelungsbereich liegt zwischen 50 und 110 %.
4) Prozessablaufbeschreibung
Das Erdgas aus der Zufuhrgastrocknungsanlage strömt zunächst über das Differenzdruckregelventil von oben in den Schwerkohlenwasserstoff-Abscheiderturm. Nach der Abscheidung der Schwerkohlenwasserstoffe durch Adsorption am Aktivkohlebett verlässt es den Turm am Boden. Nach der Schwerkohlenwasserstoffabscheidung beträgt der Gehalt an aromatischen Kohlenwasserstoffen im Erdgas ≤ 10 ppmv. Anschließend gelangt es in die Quecksilber- und Staubfilteranlage.
Die Anlage zur Entfernung schwerer Kohlenwasserstoffe ist mit zwei Abscheidetürmen ausgestattet. Innerhalb eines Adsorptionszyklus befindet sich einer der Türme im Adsorptionszustand zur Entfernung der schweren Kohlenwasserstoffe aus dem Zufuhrgas, während der zweite Turm im Regenerationszustand (Erhitzen und Abkühlen) die aromatischen Kohlenwasserstoffe aus der Aktivkohle desorbiert. Sobald der adsorptionsaktive Abscheideturm gesättigt ist, wird auf den regenerierten Turm umgeschaltet. Nach der Sättigung des Turms folgt ein Heiz- und Regenerationszyklus mit anschließender Kühlung.
Das Regenerationsgas wird am Differenzdruckregelventil entnommen. Es tritt in den Regenerationsgas-Heizofen ein und wird auf 220–280 °C erhitzt. Das heiße und trockene Gas desorbiert die aromatischen Kohlenwasserstoffe von oben nach unten im Regenerations- (Heiz-)Schwerkohlenwasserstoff-Abscheideturm von Aktivkohle. Das aromatenhaltige Regenerationsgas aus dem Schwerkohlenwasserstoff-Abscheideturm wird im Regenerationsgaskühler kontinuierlich abgekühlt und anschließend im Separator von eventuell kondensierten aromatischen Kohlenwasserstoffen getrennt. Das Kondensat gelangt in den Brenngasabscheider.
Das Gas vom oberen Ende des Regenerationsgasabscheiders gelangt im adsorptionsfähigen Zustand zusammen mit dem zugeführten Erdgas hinter das Differenzdruckregelventil in den Adsorptionsturm.
Speisegas Quecksilberentfernungs- und Filtrationseinheit
1) Prozessbeschreibung
Das Erdgas aus der Anlage zur Trocknung des Speisegases und zur Entfernung schwerer Kohlenwasserstoffe gelangt in den mit Schwefel imprägnierten Aktivkohle-Adsorber. Quecksilber reagiert mit dem Schwefel der Aktivkohle zu Quecksilbersulfid, das an der Aktivkohle adsorbiert wird, wodurch das Quecksilber entfernt wird. Der Quecksilbergehalt des aus dem Quecksilberabscheider ausgeschiedenen Erdgases liegt unter 0,01 μg/Nm³.
Ein Quecksilberentferner wird eingestellt, und die mit Schwefel imprägnierte Aktivkohle wird entsprechend der Messung ausgetauscht.
Die Filtereinheit ist mit einem Filter ausgestattet, der je nach Widerstandsdaten umgeschaltet werden kann, um Molekularsieb- und Aktivkohlestaub zu filtern.
Nach der Entstaubung sind die Staubpartikel im Zufuhrgas kleiner als 10 μm.
Die Hauptausrüstung besteht aus einem Quecksilberentferner und einem Staubfilter.
2) Auslegungsparameter
Verarbeitungskapazität für Speisegas: 10×10⁴ Nm³/Tag
Betriebsdruck: 4,4 MPa.G
Adsorptionstemperatur: 45 ℃
Quecksilbergehalt im gereinigten Gas ≤ 0,01 μg/Nm³
Staubgehalt im gereinigten Gas ≤ 5 μm
Veröffentlichungsdatum: 03.06.2022