Eliminación de H₂S de alta calidad de una fábrica de gas natural en China - Plataforma de descarbonización de gas natural de 7 MMSCFD - Rongteng

Propiedades fisicoquímicas del MDEA y principio de descarburaciónpara gas natural

La MDEA, cuyo nombre científico es N-metildietanolamina, es un líquido viscoso incoloro o ligeramente amarillo.

Fórmula molecular: CH3N(CH2CH2OH)2 ,

Punto de ebullición: 246~249 ℃ / 760 mmhg; gravedad específica: 1,0425 g/ml (20 ℃);

Punto de congelación: -21 ℃ (pureza 99%); viscosidad: 101 Cp (20 ℃);

Puede ser fácilmente miscible con agua, etanol, éter, etc.; débilmente alcalino en agua; la reacción química ocurrirá en dióxido de carbono ácido y gas de sulfuro de hidrógeno, y a mayor presión, el dióxido de carbono y el gas de sulfuro de hidrógeno tienen mayor Por lo tanto, todo el proceso de absorción es el proceso de absorción físico y químico.

Tras absorber sulfuro de hidrógeno y dióxido de carbono, el líquido rico en MDEA ingresa al tanque de evaporación instantánea al vacío y luego se envía a la torre de regeneración. Este líquido se calienta y se descompone en el fondo de la torre para liberar completamente el dióxido de carbono y el sulfuro de hidrógeno. Simultáneamente, el gas en el fondo de la torre asciende, generando un efecto de desorción secundario en el líquido rico en la parte superior. Por lo tanto, todo el proceso de regeneración es físico-químico. La reacción química específica es la siguiente:

R2R'N + H2S R2R'NH +HS (reacción instantánea)

R2R'N+CO2+ H2O R2R'NH +HCO3 (reacción lenta)

Absorción y regeneraciónprincipio de descarburaciónpara gas natural

Tras entrar el gas de alimentación en el límite de la batería, el separador de filtro elimina las impurezas y las gotitas, y entra en la torre de absorción desde la parte inferior. En la torre, entra en contacto a contracorriente con la solución de MDEA, pulverizada desde la parte superior. La solución acuosa de MDEA (solución pobre en aminas) absorbe el sulfuro de hidrógeno y el dióxido de carbono del gas natural, eliminando así ambos componentes para cumplir con los requisitos técnicos del propietario. El gas purificado se expulsa del límite a través del separador de gas producto tras salir por la parte superior de la torre de absorción.

Bajo el control de la válvula reguladora de nivel de líquido, el nivel de líquido en el fondo de la torre de absorción transporta la amina rica al tanque de expansión. La amina rica del fondo de la torre de absorción ingresa al tanque de expansión. La mayoría de los hidrocarburos absorbidos por la amina rica se desorben a la fase de gas de expansión. Bajo el control de la válvula reguladora de presión, el vapor de expansión se recupera al sistema de gas combustible. El líquido de amina rica se envía al intercambiador de calor de amina pobre/rica. La amina pobre caliente de la torre de regeneración calienta la amina rica del tanque de expansión, y luego la amina rica ingresa a la torre de regeneración de amina.

El vapor generado por el rehervidor, ubicado en la base de la torre de regeneración de aminas, entra en contacto con la solución de amina rica a contracorriente, eliminando el gas ácido y completando así la regeneración de la amina rica. Bajo el control de la válvula reguladora de nivel de líquido, ubicada en la base de la torre de regeneración de aminas, la solución de amina pobre caliente rebosa hacia el intercambiador de calor de amina pobre/rica. La bomba de refuerzo de amina pobre presuriza la amina en el tanque de compensación de amina a 1,0 MPa y la envía a la torre de absorción. Una válvula reguladora de flujo está instalada en la tubería de amina pobre hacia la torre de absorción, a través de la cual se controla el flujo de amina pobre hacia la torre de absorción.