Установка регенерации ДЭГа

       Таблица 1.7 – Метанол технический ГОСТ 2222-95

 
 
 

Продолжение таблицы 1.7

 

Продолжение таблицы 1.7

 
 

       Метанол бесцветная прозрачная жидкость без  нерастворимых примесей. Смешивается  с водой без следов помутнения и опалесценции. 

Таблица 1.8 – Газ горючий природный поставляемый в газопроводы ООО "Газпром трансгаз Югорск"

         
 
 
       

2. УСТАНОВКА РЕГЕНЕРАЦИИ ДЭГа

 

2.1 Описание  технологической схемы установки  регенерации 

       Пропускная  способность одной установки  регенерации ДЭГа -16950 кг/час. В случае если объем циркулирующего насыщенного  гликоля будет превышать максимальную производительность колонны регенерации, в работу может быть подключен  резервный десорбер и испаритель. Ввиду идентичности установок описание работы приводится для одной из них.

       Насыщенный  раствор ДЭГ с концентрацией 95-97% масс. с полуглухих тарелок абсоpбеpов через клапан-pегулятоpы уровней  поступает в общий коллектор  ø 89 и через дроссельную шайбу  Ду 10 поступает в выветриватель  В-301, где освобождается от избытка  растворенного газа. Насыщенный гликоль  дегазируется при давлении 0,25 МПа, выделившийся газ сбрасывается на свечу через  клапан-регулятор давления. Для защиты аппарата от превышения давления на выветривателе  установлен ППК с Руст=0,35 МПа со сбросом газа на свечу. Предусмотрена  также сигнализация максимального  давления В-301 на  пульт УВК поз.PIS3.01.9.

       Для нормальной работы выветривателя и  системы регенерации в целом  клапаном-регулятором уровня в выветривателе  поддерживается определенный уровень  НДЭГ. Сигнализация максимального и  минимального уровня в В-301 поз. LIA3.04.4. выведена на пульт УВК. Раствор насыщенного гликоля с температурой 5-15ºС и давлением 0,25 МПа, пройдя один из фильтров Ф-301 (тонкой очистки) через клапан-регулятор уровня, поступает в трубное пространство теплообменников Т-302, где нагревается встречным потоком регенерированного ДЭГ до температуры 120-130ºС. Температура потоков гликоля после теплообменников контролируется ртутным термометром и термометром сопротивления с выводом на пульт УВК.

       Расход  ДЭГ контролируется датчиком перепада давления YOКOGAWA c выводом на пульт. После Т-302 раствор НДЭГ с температурой 120-130ºС  подается на 10,12,14 тарелки десорбера Д-301 на регенерацию. Десоpбеp имеет 18 колпачковых массообменных тарелок и одну полуглухую тарелку, разделяющую кубовую часть колонны от выпарной. Раствор НДЭГ, перетекая сверху вниз с тарелки на тарелку, контактирует с восходящим паровым  потоком, идущим от испарителя И-301, за счет чего происходит выпар влаги, поглощенной pаствоpом ДЭГ  из газа.

       Параметры работы десорбера:

       - рабочее давление десорбера  0,02 атм;

       - темпеpатуpа низа     140 ºС;

       - темпеpатуpа веpха    65-75 ºС.

       Регенерированный  раствор ДЭГ скапливается на полуглухой тарелке десорбера и с температурой 140 ºС самотеком поступает в испаритель И-301, где нагревается до температуры  153-164ºС водяным  паром, поступающим  из котельной через клапан-регулятор  температуры исполнения “НЗ” в  трубный пучок испарителя.

       Пары  воды, ДЭГ, газов из испарителя И-301 с  температурой 153-164 ºС поступают под глухую тарелку десорбера Д-301 для создания в колонне восходящего парового потока и поддержания в кубовой (нижней) ее части температуры 130-140 ºС. В десорбере создается разряжение за счет работы  водокольцевого вакуум-насоса (ВВН 12) Н-306 по схеме:

       И-301 - Д-301 -Х-301- Р-301- Н-306- атмосфера (за пределами  цеха) .

       Проектная схема проточного водоснабжения  вакуум-насосов (со сбросом отработанной воды в систему промканализации) по рацпредложению №1284 (24-99) изменена. Водоснабжение вакуум-насосов выполнено  по оборотному циклу, для подпитки системы  используется не вода из водопровода  УКПГ, а дистиллят десорбера –  рефлюкс, который не содержит солей  и мехпримесей. Содержание ДЭГ и  метанола - незначительные,  в пределах 0,1-1,0 % масс., что допустимо, т.к при  отсосе паров из Д-301 эти компоненты все равно попадают в полость  насоса с каплями и парами рефлюкса. Применение данной схемы позволяет  экономить воду, добываемую с артезианских скважин УКПГ.

       Отделившиеся  паpы (вода) от раствора ДЭГа и отдувочный газ c температурой 60ºС при давлении  0,02 атм. с верхней части десорбера  через шлемовую трубу ø 219 мм поступают  в воздушный холодильник-конденсатор  Х-301, где охлаждаются до температуры 30-40ºС. Сконцентрировавшаяся жидкость и газы из Х-301 стекают в рефлюксную емкость Р-301. Часть сконденсировавшейся  жидкости из Р-301 подается насосами Н-307 через клапан-регулятор температуры  верха десорбера на 18 тарелку  на  орошение десорбера.

       Расход  жидкости, подаваемой на орошение колонны, контролируется датчиком перепада давления YOКOGAWA, установленному на линии подачи рефлюкса. Избыток жидкости из Р-301 через клапан-регулятор сбрасывается в промканализацию. Минимальный и максимальный уровни в рефлюксной емкости Р-301 сигнализируются на пульт в операторной поз.LIA3.04.6. Контроль за давлением в рефлюксной емкости осуществляется по месту вакуум-манометром поз. PI3.05.6. Темпеpатуpа верха десоpбеpа контролируется термометром сопротивления с выводом и записью на пульт операторной поз.TE3.09.5. Темпеpатуpа кубовой части десоpбеpа контролируется термометром сопротивления с выводом на щит операторной с записью поз.TE3.07.5.

       В испарителе И-301 регенерированный гликоль  заполняет межтрубное пространство и по мере накопления переливается через перегородку в накопительный  отсек, откуда через клапан-регулятор  уровня насосом Н-304 горячий поток  РДЭГ с темпеpатуpой 153-164ºС и концентрацией 99,3% прокачивается через межтрубное пространство рекуперативного теплообменника Т-302, нагревая встречный поток насыщенного  абсорбента, охлаждается до 40-60ºС и  поступает в накопительную емкость  регенерированного ДЭГ Е-304.

       Уровень ДЭГ в накопительном отсеке испарителя (за переливной перегородкой) поддерживается клапаном-регулятором уровня, установленным  на линии выхода регенерированного  ДЭГ после Т-302. При понижении  уровня РДЭГ в испарителе И-301 поз.LT3.01.1 ниже допустимого срабатывает блокировка и клапан-отсекатель закрывает выход ДЭГа. Температура в испарителе И-301 поз.ТЕ3.01.5, десорбере Д-301 поз.ТЕ3.09.5 (верх и низ колонны), рефлюксной емкости Р-301 поз.ТЕ3.03.5, теплообменнике Т-302 контролируется термометрами сопротивления с выводом показаний на пульт УВК.

       2.2. Оптимизация работы установки регенерации ДЭГа

 

       Как указывалось в описании технологической  схемы, назначение установки регенерации  абсорбента состоит в получении  необходимой концентрации регенерированного  гликоля, которая при выбранной  величине его подачи в абсорбер обеспечивает требуемое качество осушки газа. На установках регенерации, находящихся  в эксплуатации, возможный диапазон регулирования концентрации регенерированного  гликоля составляет 0,8-1,0 % и полностью  определяется параметрами работы испарителя: давлением, температурой. Некоторые  отклонения в концентрации от расчетной  наблюдаются лишь при загрязнении  гликоля солями и продуктами разложения.

       Экономичность процесса регенерации определяется объемом отпариваемой в десорбере  воды и потерями диэтиленгликоля  с дистиллятом (верхним продуктом). Если объем отпариваемой воды и затраты  тепла на ее отделение практически  не зависят от состояния системы  регенерации, то потери диэтиленгликоля  с отпариваемой  водой полностью  определяются ее рабочим режимом  и исправностью аппаратов. Согласно общим термодинамическим представлениям, состав жидкости и пара наверху десорбера  однозначно определяется двумя параметрами  давления и температурой и совпадает  с линией кипения жидкости, находящейся  на верхней тарелке. Так если бы на верхней тарелке находилась чистая вода, то давление наверху десорбера  было бы равно давлению насыщенных паров воды при температуре верха. При любой другой  температуре  величина давления могла бы быть найдена  по таблицам зависимости  давления насыщенных паров воды от температуры. На практике из-за присутствия в  воде диэтиленгликоля, имеющего значительно более высокую температуру кипения, температура на верхней тарелке всегда выше, чем рассчитанная для чистой воды. Для снижения потерь гликоля обычно увеличивают количество подаваемого орошения, которое, испаряясь, конденсирует пары, поступающие на верх десорбера, и за счет разбавления снижает концентрацию гликоля в жидкости на верхней тарелке. При этом увеличение подачи орошения до определенных пределов (до величин флегмового числа 1-1,5) способствует снижению потерь.