Fyzikálno-chemické vlastnosti a princíp oduhličeniapre zemný plyn
MDEA, vedecký názov N-metyldietanolamín, je bezfarebná alebo mierne žltá viskózna kvapalina.
Molekulárny vzorec: CH3N(CH2CH2OH)2
Bod varu: 246 – 249 ℃ / 760 mmHg; špecifická hmotnosť: 1,0425 g/ml (20 ℃);
Bod tuhnutia: -21 ℃ (čistota 99 %); viskozita: 101 Cp (20 ℃);
Je ľahko miešateľný s vodou, etanolom, éterom atď.; vo vode je slabo zásaditý; chemická reakcia prebieha v kyslom oxide uhličitom a sírovodíku a pri vyššom tlaku majú oxid uhličitý a sírovodík vyšší obsah oxidu uhličitého. Celý absorpčný proces je teda fyzikálnym a chemickým absorpčným procesom.
Kvapalina bohatá na MDEA po absorpcii sírovodíka a oxidu uhličitého vstupuje do bleskovej nádrže na vákuové bleskové odparovanie a potom sa posiela do regeneračnej veže. Bohatá kvapalina sa zahrieva a rozkladá na dne veže, aby sa úplne uvoľnil oxid uhličitý a sírovodík. Zároveň plyn na dne veže stúpa hore a vytvára sekundárny stripovací efekt na bohatej kvapaline na vrchole veže; celý proces regenerácie je teda zároveň aj procesom fyzikálnej a chemickej regenerácie. Špecifická chemická reakcia je nasledovná:
R2R'N + H2S R2R'NH +HS (okamžitá reakcia)
R2R'N+CO2+ H2O R2R'NH+HCO3 (pomalá reakcia)
Absorpcia a regeneráciaprincíp oduhličeniapre zemný plyn
Keď vstupný plyn vstúpi do limitu batérie, nečistoty a kvapôčky v plyne sa odstránia filtračným separátorom a plyn vstupuje do absorpčnej veže zospodu. Vo veži je v protiprúdovom kontakte s roztokom MDEA striekaným zhora. Vodný roztok MDEA (roztok chudobný na amín) absorbuje sírovodík a oxid uhličitý zo zemného plynu, čím sa sírovodík a oxid uhličitý zo vstupného plynu odstránia v súlade s technickými požiadavkami majiteľa. Vyčistený plyn sa po opustení vrchu absorpčnej veže odvádza z limitu cez separátor produkčného plynu.
Pod kontrolou regulačného ventilu hladiny kvapaliny sa hladina kvapaliny v spodnej časti absorpčnej veže prenáša bohatý amín do odparovacej nádrže. Bohatý amín zo spodnej časti absorpčnej veže vstupuje do odparovacej nádrže. Väčšina uhľovodíkov absorbovaných do bohatého amínu sa desorbuje do fázy odparovacieho plynu. Pod kontrolou regulačného ventilu tlaku sa odparovacia para spätne vracia do systému vykurovacieho plynu. Kvapalný bohatý amín sa posiela do výmenníka tepla chudobný/bohatý amín. Horúci chudobný amín z regeneračnej veže ohrieva bohatý amín z odparovacej nádrže a potom bohatý amín vstupuje do regeneračnej veže amínu.
Para generovaná reboilerom v spodnej časti regeneračnej veže amínu prichádza do kontaktu s protiprúdom bohatého amínového roztoku, čím z neho odoberá kyslý plyn, čím sa dokončí regenerácia bohatého amínu. Pod kontrolou regulačného ventilu hladiny kvapaliny v spodnej časti regeneračnej veže amínu preteká horúci roztok chudobného amínu do výmenníka tepla chudobný/bohatý amín. Posilňovacie čerpadlo chudobného amínu natlakuje amín v amínovej vyrovnávacej nádrži o 1,0 MPa a posiela ho do absorpčnej veže. Na potrubí chudobného amínu do absorpčnej veže je nainštalovaný regulačný ventil prietoku, cez ktorý sa reguluje tok chudobného amínu do absorpčnej veže.
