Чудиевич Дария Алексеевна. Совершенствование технологии пеногашения на установках аминовой сероочистки углеводородных газов

Краткое описание

Чудиевич Дария Алексеевна. Совершенствование технологии пеногашения на установках аминовой сероочистки углеводородных газов : диссертация ... кандидата технических наук : 05.17.07.- Астрахань, 2001.- 164 с.: ил. РГБ ОД, 61 01-5/2684-1

Астраханский государственный технический университет
На правах рукописи УДК 665.227
Чудиевич Дария Алексеевна
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПЕНОГАШЕНИЯ НА
УСТАНОВКАХ АМИНОВОЙ СЕРООЧИСТКИ
УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ
Специальность 05.17.07 - Химическая технология топлива и высокоэнергетических веществ
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук
Научный руководитель - доктор технических наук,
профессор Тараканов Г.В.

Астрахань - 2000

2
СОДЕРЖАНИЕ
стр.
Введение 4
Глава 1. Литературный обзор 7
1.1. Современное состояние процесса аминовой очистки уг-леводородных газов 7
1.2. Физико - химические основы пенообразования и пено¬гашения аминовых растворов 18
1.3. Антивспениватели и их краткая характеристика 28
1.4. Выводы по обзору и постановка задачи исследования .... 29
Глава 2. Методы проведения исследований 32
2.1. Обследование промышленных установок 32
2.2. Лабораторные исследования процесса аминовой
очистки 38
2.2.1. Описание лабораторных установок 38
2.3. Методики проведения анализа сырья и продуктов экс¬
перимента и обработка их результатов 42
2.4. Статистические методы обработки результатов 51
Глава 3. Обобщение показателей работы промышленных устано¬
вок сероочистки 53
3.1. Особенности технологических схем процесса сероочист¬ки углеводородного газа на Астраханском ГПЗ 53
3.2. Обобщенные показатели работы установок 54
3.3. Антивспениватели 70
3.4. Выводы по разделу 70
Глава 4. Экспериментальное изучение процесса пеногашения на
установках сероочистки углеводородных газов 72
4.1. Влияние различных веществ на вспенивание аминового
раствора 72
4.1.1. Влияние механических примесей 73

з
4.1.2. Влияние ингибиторов коррозии 75
4.1.3. Влияние жидких углеводородов 77
4.1.4. Пенообразующая способность исходных абсорбентов 79
4.2. Изучение пеногасящих способностей различных анти-
вспенивателей 81
4.2.1. Результаты лабораторных исследований влияния раз¬
личных антивспенивателей на пеногашение раствора
амина 82
4.3. Исследование влияния постоянного магнитного поля на интенсификацию очистки абсорбента от механических примесей 96
4.4. Выводы по разделу 113
Глава 5. Разработка усовершенствованной промышленной тех¬
нологии процесса пеногашения на установках сероочи¬
стки углеводородных газов 115
5.1. Промышленное испытание отечественных антивспени¬
вателей на установках сероочистки Астраханского ГПЗ... 115
5.1.1. Промышленное испытание антивспенивателя
КПГ-200 АВ 115
5.1.2. Промышленное испытание пеногасителя КПГ200 127
5.2. Технологическая схема с пониженным пенообразованием 132
5.3. Технико-экономические показатели процесса 136
5.4. Выводы по разделу 139
Общие выводы 141
Список использованных источников 143
Приложение 1 152
Приложение 2 158
Приложение 3 162

Список литературы

ВЫВОДЫ
1. Получены основные закономерности влияния различных веществ на процесс вспенивания аминового раствора на установках сероочистки природ-ных газов и проведена экспериментальная оценка влияния качества исходного абсорбента на его вспенивание в технологических условиях. Показано, что к наибольшему вспениванию абсорбента приводят механические примеси, в ча-стности, продукты коррозии. Количество механических примесей в регенери-рованном абсорбенте превышает предельно-допустимую концентрацию. Их концентрация в растворе составляет до 1120 мг/л. Жидкие углеводороды, на-капливающиеся во входном сепараторе, представляют собой углеводородную фракцию с температурой кипения не более 256°С. Их присутствие даже в не-значительных концентрациях (0,05 % об.) приводит к резкому вспениванию амина. Продукты деструкции амина, количество которых в условиях Астра-ханского ГПЗ составляет от 10 до 15 % мае, являются источником вспенива¬ния абсорбента.
2. Изучены пеногасящие способности различных антивспенивателей, ингибиторов коррозии как отечественного, так импортного производства и вы-явлено, что самым эффективным отечественным реагентом на основе полиме-тилсилоксана является антивспениватель КПГ-200 АВ, который используется для предотвращения пенообразования в аминовых системах. Для гашения об-разовавшейся пены предпочтительно применять модификацию названного ан-тивспенивателя - пеногаситель КПГ200.
3. По положительным результатам лабораторных экспериментов на Ас-траханском ГПЗ были проведены опытно-промышленные испытания отечест-венного антивспенивателя КПГ-200 АВ и пеногасителя КПГ200. Впервые предложена и внедрена новая технология пеногашения на установках сероочи-стки Астраханского ГПЗ с комплексным применением антивспенивателя КПГ-200 АВ и пеногасителя КПГ200. За счет внедрения новой технологии пенога-шения норма расхода антивспенивателя сокращена в 3,5 раза по сравнению с

142 проектной, тем самым уменьшив его расход на 72%. Годовой экономический эффект от внедрения антивспенивателя КПГ-200 АВ (за счет уменьшения удельной нормы расхода реагента) составил 6298,95 тыс. руб.
4. Разработана и научно обоснована технология интенсификации очист¬
ки аминового раствора от механических примесей с помощью постоянного
магнитного поля. Определены основные параметры магнитной обработки
аминового раствора: скорость движения потока в магнитном поле W= 1-1,5 м/с;
магнитная индукция В = 0,20-0,225 Тл; количество пересечений потоком маг¬
нитного поля N=3.
5. Разработана и предложена для внедрения на Астраханском ГПЗ усо-вершенствованная схема очистки аминового раствора от механических приме-сей. Предложенная схема очистки отличается от существующей наличием бло¬ка магнитной обработки регенерированного абсорбента. Применение предло-женной схемы очистки аминового раствора позволит более чем в 2 раза уменьшить содержание механических примесей в абсорбенте, прошедшем ме-ханическую фильтрацию.
Разработана и внедрена "Методика анализа расхода абсорбента на ус¬тановках сероочистки " которая позволяет проводить анализ и контроль по¬терь амина за различный промежуток времени