ThioSolv AMMEX - ThioSolv LLC

Содержание

1 Информация о лицензиаре
2 Назначение
3 Описание
4 Ссылки

Информация о лицензиаре

ThioSolv LLC

Назначение

Процесс AMMEX объединяет отпарку кислой воды и скруббинг кислого газа в единый простой процесс. Он может использоваться без добавления аммиака (NH₃) для удаления части сероводорода (H₂S) из газового потока, например, для разгрузки существующей аминовой установки. Добавление стехиометрически недостаточного количества NH₃ позволяет AMMEX снизить концентрацию H₂S в очищенном газе до низкого уровня, устраняя необходимость в отдельной аминовой системе для очистки газа. AMMEX особенно привлекателен, когда газ отпарки кислой воды (SWS) превращается в тиосульфат аммония (ATS) с помощью процесса SWAATS компании ThioSolv.

Описание

Компания ThioSolv разработала этот процесс с помощью моделирования в PRO/II 8.1 с использованием термодинамики электролитов. Вода в контакте с технологическими газами нефтепереработки легко растворяет практически весь NH₃ из газа. Раствор NH₃, в свою очередь, растворяет примерно эквимолярные количества H₂S, который обычно присутствует в газе в избытке. Поэтому мольное соотношение H₂S/NH₃ в питании установки отпарки кислой воды (SWS) обычно составляет около 1. Давление пара H₂S над водой растёт с температурой быстрее, чем давление пара NH₃, поэтому соотношение H₂S/NH₃ в рефлюксной жидкости отпарки кислой воды составляет около 1/2. Когда жидкость из рефлюксной ёмкости отпарки охлаждается, избыток NH₃ в растворе позволяет жидкости поглощать больше H₂S из газового потока.

Кислый исходный газ (1) подаётся в первую контактную зону A, где он промывается потоком охлаждённой жидкости (2) из рефлюксной ёмкости C отпарки кислой воды D. Высокое соотношение NH₃ к H₂S в жидкости позволяет ей растворять H₂S из газа. Насыщенная жидкость (3) с низа первой контактной зоны подогревается в теплообменнике (X) и смешивается с частично сконденсированным потоком из конденсатора E отпарки. Отвод тепла в конденсаторе регулируется для контроля температуры объединённого потока, идущего в рефлюксную ёмкость. Газ, покидающий первую контактную зону и содержащий некоторое количество NH₃, отогнанного из циркулирующей жидкости, и некоторое количество H₂S, поступает во вторую контактную зону B, где он промывается охлаждённой рециркулирующей кислой водой (4). Эта вода растворяет часть H₂S и практически весь NH₃ из газа, перенося их обратно в первую зону A. Если цель состоит в том, чтобы снизить концентрацию H₂S в очищенном газе для соответствия спецификации, а не просто удалить большую часть H₂S, то небольшое количество NH₃ (6) добавляется во вторую контактную зону B. Кислая вода с НПЗ (8) подаётся в отпарную колонну обычным образом, а чистая отпарная вода (9) покидает систему. Чистые H₂S и NH₃ покидают рефлюксную ёмкость C в виде газа отпарки кислой воды (7). Тепло для отпарки обеспечивается паром низкого давления.

Газ отпарки кислой воды может быть направлен в обычный процесс сероочистки, но более выгодно преобразовывать его в удобрение ATS с помощью процесса SWAATS компании ThioSolv.

Экономика: AMMEX обладает высокой энергоэффективностью. Большая часть H₂S удаляется из исходного газа за счёт циркуляции из рефлюксной ёмкости, используя скрытую теплоту конденсации, которая обычно отводится в атмосферу, для повторного нагрева насыщенной жидкости и выделения избыточного H₂S. Циркуляция рефлюксной жидкости требует только мощности насоса и некоторого количества охлаждающей воды. Необходимая скорость рециркуляции отпарной воды для удаления NH₃ из газа во втором контакторе добавляет лишь относительно небольшую нагрузку на отпарку кислой воды. Поскольку количество H₂S в газе, поступающем во вторую зону B, мало по сравнению с количеством в исходном газе, число молей добавляемого NH₃, необходимого для снижения концентрации H₂S до < 100 млн⁻¹, меньше общего числа молей уловленного H₂S. Пример: На нефтеперерабатывающем заводе образуется 10 т/сут серы в виде H₂S: 90% в кислом топливном газе и 10% в кислой воде. Кислый топливный газ, содержащий 6% H₂S и 0.6% CO₂, можно обработать с помощью AMMEX до содержания H₂S < 20 млн⁻¹, используя 4.6 т/сут добавки NH₃ и рециркуляцию 14 галлонов в минуту отпарной кислой воды воды для промывки. Для сравнения, очистка топливного газа с помощью MDEA потребовала бы в шесть раз большей циркуляции. Образующийся газ отпарки кислой воды (SWS gas) может быть преобразован в ATS в установке SWAATS с незначительными эксплуатационными затратами.