Descrizione del processo dell'impianto di decarbonizzazione del gas naturale
1) impianto di decarbonizzazione del gas naturale descrizione del processo
Il gas di alimentazione, con una portata di 5 mmscfd e una pressione di 590 psig, entra dapprima nel separatore gas-liquido per separare gli idrocarburi liquidi, l'acqua libera e le impurità meccaniche provenienti dal flusso a monte, per poi passare all'unità di rimozione degli acidi. Quest'ultima utilizza una soluzione di MDEA per eliminare i gas acidi come CO2 e H2S presenti nel gas di alimentazione.
Il gas naturale entra dalla parte inferiore della torre di assorbimento e la attraversa dal basso verso l'alto; la soluzione di MDEA completamente rigenerata (liquido povero) entra dalla parte superiore della torre di assorbimento e la attraversa dall'alto verso il basso. La soluzione di MDEA e il gas naturale, che fluiscono in controcorrente, entrano in contatto completo all'interno della torre di assorbimento, e la CO2 presente nel gas viene assorbita e passa in fase liquida. I componenti non assorbiti vengono prelevati dalla parte superiore della torre di assorbimento ed entrano nel refrigeratore e separatore del gas di decarbonizzazione. Il gas proveniente dal separatore del gas di decarbonizzazione entra nell'impianto di utilizzo.
Il contenuto di CO2 nel gas naturale trattato non supera il 3%.
La soluzione di MDEA che ha assorbito CO2 è chiamata liquido ricco e viene inviata al serbatoio di flash. Il gas acido espulso tramite depressurizzazione si unisce al gas acido presente nella parte superiore della torre di rigenerazione. Dopo che il liquido ricco, dopo il flash, ha scambiato calore con la soluzione (liquido povero) che fuoriesce dal fondo della torre di rigenerazione, viene riscaldato a circa 95 °C e passa nella parte superiore della torre, dove viene sottoposto a strippaggio e rigenerazione fino a quando il grado di purezza del liquido povero non raggiunge il valore target.
Il liquido povero proveniente dalla torre di rigenerazione attraversa lo scambiatore di calore liquido povero-ricco ed entra nel serbatoio tampone MDEA. Viene pressurizzato dalla pompa del liquido povero ed entra nel refrigeratore del liquido povero. Il liquido povero viene raffreddato a circa 55 °C ed entra dalla parte superiore della torre di assorbimento.
Il gas in uscita dalla sommità della torre di rigenerazione si unisce al gas acido separato dal serbatoio di espansione, quindi attraversa il raffreddatore del gas acido ed entra nel separatore di gas acido. Il gas proveniente dal separatore viene inviato al sistema di scarico del gas acido, mentre il condensato entra nel serbatoio tampone MDEA per il riciclo.
La fonte di calore del ribollitore nella torre di rigenerazione è fornita da olio termovettore.
2) Parametri di progettazione
Flusso di gas in ingresso nella torre di assorbimento: 5 MMSCFD
Punto di riferimento per il contenuto di CO2 nel gas di alimentazione: 24%
Pressione di esercizio dell'assorbitore: 590 psig
Temperatura di esercizio della torre di assorbimento: 45℃ ~ 100℃
Pressione di esercizio della torre di rigenerazione: 0,03 MPa.G~0,05 MPa.G
Temperatura di esercizio della torre di rigenerazione: 95 ℃ ~120 ℃
La fonte di calore del ribollitore della torre di rigenerazione è l'olio termovettore a media temperatura.
Contenuto di CO2 nel gas decarbonizzato: ≤ 3%
3) Ambito di applicazione
Intervallo di regolazione del carico: 50%~110%.
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