Информация о лицензиаре
Shell Global Solutions International B.V.
Назначение
Этот регенеративный процесс, использующий аминовый абсорбент, устойчивый в окислительных средах, предназначен для высокоэффективного удаления SO₂ из дымовых газов. Процесс обладает высокой селективностью по отношению к SO₂, поэтому весь диоксид углерода (CO₂) проходит через систему без поглощения (проскок). В результате процесса получается высококачественный побочный продукт — SO₂, насыщенный водой, который может быть преобразован в серу на обычной установке сероочистки (SRU) или использован для производства серной кислоты или сжиженного SO₂.
Описание
Запатентованная технология использует водный раствор амина для высокоэффективного и селективного поглощения SO₂ из дымового газа.
Сначала дымовой газ охлаждается и насыщается влагой в водяном предпромывателе. Затем газ противоточно контактирует с бедным аминовым раствором в абсорбционной колонне. SO₂ поглощается, и очищенный газ выбрасывается в атмосферу из абсорбера. Насыщенный SO₂ амин из абсорбционной колонны сначала прокачивается через теплообменник «бедный/насыщенный амин» для рекуперации энергии, а затем поступает в колонну регенерации. Пароотпарка регенерирует бедный аминовый раствор, а SO₂ выделяется в виде чистого, насыщенного водой продукта. Бедный амин перекачивается из десорбера в абсорбционную колонну через теплообменник «бедный/насыщенный амин» и холодильник бедного амина. Побочный SO₂ направляется в системы переработки для преобразования в жидкий SO₂, серную кислоту или элементарную серу.
Дымовой газ может содержать пыль и сильнокислые соединения, которые могут полностью или частично улавливаться в абсорбере. Кроме того, небольшая часть поглощенного оксида серы(VI) (SO₃) будет реагировать in situ с образованием термически стабильной сильной кислоты. Следовательно, побочный поток бедного амина фильтруется от взвешенных твердых частиц, а затем обрабатывается с помощью ионообменной установки для контроля уровня сильных кислот.
Абсорбер работает при атмосферном давлении и температуре от 30°C до 65°C. Концентрация SO₂ на входе может значительно варьироваться, коммерчески доказанные значения — до 15 мол.%. Могут быть достигнуты выбросы до 10 млн⁻¹ (по объему). Колонна регенерации работает при избыточном давлении (до 1,7 бар).
Преимущества: По сравнению с традиционными нерегенеративными системами обессеривания дымовых газов процесс CANSOLV требует низкого расхода химикатов и производит небольшое количество жидких/твердых отходов. Кроме того, концентрированный продукт SO₂ может быть коммерциализирован в виде сжиженного SO₂, твердой серы или H₂SO₄.
В рамках процесса CANSOLV пар регенерации (низкого давления) обычно считается самым большим расходным материалом. Потребление пара низкого давления может быть значительно снижено за счет схем внутренней рекуперации тепла, таких как системы механического перепарового сжатия (MVR) и системы рекуперации сбросного тепла.
Помимо сокращения выбросов, этот процесс может устранить узкие места существующей установки сероочистки (SRU), снизив зависимость от термического окисления H₂S, тем самым достигая более высокой степени извлечения серы или развязывая выбросы сернокислотной установки с источником исходного сырья. В схемах очистки загрязненного кислого природного газа процесс помогает достичь высокой степени извлечения серы, одновременно упрощая схему и снижая капитальные и эксплуатационные затраты.
Разработка/внедрение: Процесс CANSOLV был разработан в середине 1990-х годов, в основном для очистки SO₂ от угольных электростанций и любых других дымовых газов, содержащих SO₂. Первые применения начались в 2002 году для очистки отходящих газов процесса Клауса и сернокислотных заводов.
Ссылки
За последние 18 лет было лицензировано более 35 установок CANSOLV, восемь из которых сейчас находятся на стадии проектирования/строительства/ввода в эксплуатацию. Технология применялась на нефтеперерабатывающих заводах, газоперерабатывающих предприятиях, металлургических и химических заводах (удобрения), а также на электростанциях, очищая дымовые газы объемом от 4 млн. нм³/ч до 5,2 млн. нм³/ч. Она используется по всему миру для производства H₂SO₄ или сжиженного SO₂, для увеличения производительности сероочистных установок при обеспечении соответствия экологическим требованиям.
Система на электростанции SaskPower Boundary Dam 3 включает улавливание как SO₂, так и CO₂, и является первой в мире установкой улавливания углерода после сжигания в промышленном масштабе. Она работает с 2013 года, поставляя CO₂ для увеличения нефтеотдачи (EOR) со скоростью, приближающейся к 1 млн тонн в год.
Ссылки:
Ван, Л.Ф. и М. Лебель, «Контроль выбросов SO₂ в Китае», Sulphur, сентябрь 2016.
Кольбрюгге, А., «Контроль выбросов при пуске установок сероочистки (SRU)», Sulphur, июль 2013.
Гелдер, Й., «Очистка высокосернистых остатков: Технология, помогающая нефтепереработчикам минимизировать выбросы SO₂», Impact, Выпуск 2, 2013.
Лебель, М., Й. Гелдер, Н. Мортон, А. Слейвенс, Б. ДеВид, Б. Мерфи, Р. Со и С. Политт, «Что-то из ничего: Как установки сероочистки на Ближнем Востоке могут извлечь выгоду из ужесточения норм по выбросам SOₓ», SOGAT 2013, Абу-Даби, ОАЭ, 2013.
Ангел, А., «Установление новых стандартов: Как PDO достигла сверхглубокой степени извлечения серы на своем мегапроекте по разработке высокосернистых нефти и газа», Impact, Выпуск 3, 2012.
Шаре, С., «Контроль серы в энергетическом секторе Китая: Крупная угольная электростанция применяет технологию CANSOLV для контроля выбросов SO₂ и минимизации требований к полигонам», Impact, Выпуск 2, 2012.
Лицензиар: Shell Global Solutions International B.V.
Веб-сайт: www.shell.com/gasprocessing
Контакт: gasprocessing@shell.com
