Ключевые слова: абсорбция, десорбер, фильтрация, аминовый раствор, насадки. Keywords

Ключевые слова: абсорбция, десорбер, фильтрация, аминовый раствор, насадки.
Keywords: absorption, desorber, filtration, amine solution, nozzle.
Процесс аминовой очистки Amine GuardTM FS (AGFS) компании UOP удаляет H₂S и CO₂ из подаваемого газа, используя парциальное давление в качестве движущей силы. Давление сырья может находиться в диапазоне от 1000 до 12500 кПа, общее давление с широким диапазоном составов кислого газа в сырье. Амины являются химическими растворителями, поскольку они химически реагируют с кислыми газами, удаляя их из потока исходного газа.
Амины представлены следующими химическими формулами:
– моноэтаноламин (MEA): OHCH₂CH₂NH₂;
– диэтаноламин (ДЭА): (OHCH₂CH₂)₂NH;
– метилдиэтаноламин (МДЭА): (OHCH₂CH₂)₂NCH₃.
Тип и концентрация водного раствора амина – критически важные параметры для определения всего процесса очистки. Ниже приведены типичные массовые концентрации растворов аминов.

• 
  Моноэтаноламин (МЭА): 20 % – для удаления CO₂ и H₂S, 32 % – для удаления преимущественно CO₂.
  
• 
  Диэтаноламин (ДЭА): 20–25 % – для удаления H₂S и CO₂.
  
• 
  Метилдиэтаноламин (МДЭА): 30–55 % для селективного удаления H₂S в присутствии CO₂, удаления H₂S и CO₂ при использовании активатора (пиперазин).
  

Очистка кислых газов аминовым раствором осуществляется следующим образом (рис. 1).

Рисунок 1. Принципиальная схема установки аминовой очистки
Раствор амина по сигналу автоматического контроллера уровня отводится из нижней части колонны посредством автоматического клапана. При снижении давления из раствора амина выделяются фракции легкокипящих углеводородов. Разделение образовавшейся смеси происходит в сепараторе (2). Выделившийся в процессе сепарации газ отводится из верхней части аппарата в факельную систему сжигания кислых газов или в блок термической деструкции. После сепарации раствор амина проходит механическую очистку в последовательно расположенных мешотчатом (3) и угольном (4) фильтрах. Далее очищенный от механических примесей раствор насыщенного амина поступает в теплообменник (5), где происходит нагрев за счет теплообмена с потоком регенерированного амина из ребойлера (7). Из теплообменника (5) раствор амина подается в колонну-десорбер (6). Подвод тепла, необходимого для процесса регенерации, происходит в ребойлере (7). АВО рефлюкса (8) обеспечивает частичную конденсацию паров из колонны-десорбера, формируя тем самым поток рефлюкса. Регенерированный амин отводится из переливной секции ребойлера (7) и подается в теплообменник (5) для нагрева потока насыщенного амина, после чего подпорным насосом подается в секцию АВО амина (12). Охлажденный регенерированный амин подается в колонну-абсорбер нагнетательным насосом (13) [2].
В существующем процессе десорбции аминовый раствор на входе в десорбер вспенивается, образуя газожидкостный слой в верхней распределительной тарелке. Этот слой через некоторое время образует избыточное парциальное давление в нижней части колонны. Но когда давление газа достигает уровня срыва этого слоя, большое количество аминового раствора всплескивается в орошительную емкость. Когда же емкость заполняется, приходится его дренировать и обратно ввести в систему. При этом увеличивается концентрация СО₂ в чистом растворе достигая до 0,6 %, а иногда до 1,1 %. Это, в свою очередь, ухудшает процесс очистки кислого газа и не дает поднять температуру регенерации в десорбере.
В данной предлагаемой модификации мы улучшали верхнею струйную галерею десорбера, используя насадки размером 15*5*10 мм типа седло Бреля (рис. 2).