KR101883878B1 - Apparatus and method for removing acidic gas containing natural gas - Google Patents

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Abstract

본 발명은 천연가스에 함유된 산성가스를 제거하는 장치 및 방법에 관한 것으로 천연가스를 공급받아 제1흡수제로 상기 천연가스에 함유된 산성가스를 제거하는 제1흡수탑(101); 제1흡수탑에서 처리된 천연가스를 공급받아 제2흡수제로 천연가스에 함유된 잔존 산성가스를 제거하는 제2흡수탑(102); 제1흡수탑에서 배출되는 제1흡수제를 재생시키는 재생탑(103); 제2흡수탑에서 배출되는 제2흡수제와 재생탑 중간에서 유출된 세미-린 흡수제를 혼합하는 흡수제 혼합기(104); 제1흡수탑의 하부와 재생탑의 중간을 연결하여, 제1흡수탑에서 배출되는 제1흡수제를 재생탑에 유입시키는 제1라인(105); 재생탑의 하부와 제2흡수탑의 상부를 연결하여, 재생탑에서 재생된 린 흡수제를 제2흡수탑에 유입시키는 제2라인(106); 재생탑의 중간과 흡수제 혼합기를 연결하여, 재생탑에서 재생된 세미-린 흡수제를 흡수제 혼합기에 유입시키는 제3라인(107); 제2흡수탑의 하부와 흡수제 혼합기를 연결하여, 제2흡수탑에서 배출되는 제2흡수제를 흡수제 혼합기에 유입시키는 제4라인(108); 및 흡수제 혼합기와 제1흡수탑의 상부를 연결하여, 흡수제 혼합기에서 혼합된 혼합 흡수제를 제1흡수탑에 유입시키는 제5라인(109);을 포함함으로써, 산성가스를 매우 낮은 농도, 예컨대 이산화탄소를 50 ppm 이하 및 황화수소를 3 ppm이하로 제거시키며, 에너지 소모량을 종래에 비하여 약 15% 이상 줄일 수 있다. The present invention relates to an apparatus and a method for removing acidic gas contained in a natural gas, comprising: a first absorption tower (101) for receiving natural gas and removing an acid gas contained in the natural gas with a first absorbent; A second absorption tower (102) for receiving natural gas treated in the first absorption tower to remove residual acid gas contained in the natural gas with a second absorbent; A regeneration tower (103) for regenerating the first absorbent discharged from the first absorption tower; An absorbent mixer (104) for mixing a second absorbent discharged from the second absorption tower with a semi-lean absorbent discharged from the middle of the regeneration tower; A first line (105) connecting the bottom of the first absorber and the middle of the regeneration tower to introduce a first absorbent discharged from the first absorber into the regeneration tower; A second line 106 connecting the lower part of the regeneration tower and the upper part of the second absorption tower to introduce the regenerated lean absorbent into the regeneration tower into the second absorption tower; A third line 107 connecting the middle of the regeneration tower to the sorbent mixer to introduce the regenerated semi-lean sorbent into the sorbent mixer; A fourth line (108) connecting the bottom of the second absorber to the absorber mixer to introduce a second absorbent discharged from the second absorber into the sorbent mixer; And a fifth line (109) connecting the absorbent mixer and the upper portion of the first absorption tower to introduce the mixed absorbent mixed in the absorbent mixer into the first absorption tower, whereby the acidic gas is introduced at a very low concentration, 50 ppm or less and hydrogen sulfide to 3 ppm or less, and the energy consumption can be reduced by about 15% or more as compared with the conventional one.

Description

천연가스에 함유된 산성가스를 제거하는 장치 및 방법{Apparatus and method for removing acidic gas containing natural gas}[0001] The present invention relates to an apparatus and a method for removing acidic gas contained in natural gas,

본 발명은 천연가스 내에 산성가스의 농도를 ppm 수준까지 낮추면서 에너지 소모량을 종래에 비하여 15% 이상 줄일 수 있는 천연가스에 함유된 산성가스를 제거하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for removing acidic gas contained in natural gas, which can reduce the concentration of acidic gas in the natural gas to the ppm level and reduce the energy consumption by 15% or more as compared with the prior art.

부유식 해양 LNG 액화 플랜트(Liquefied Natural Gas-Floating Production, Storage and Offloading; LNGFPSO)는 원거리 해양에 있는 가스전으로 이동하여 해양에 부유(Floating)하면서 LNG를 생산(Production), 저장(Storage), 출하(Offloading)할 수 있는 해상 이동식 복합기능 플랜트를 말한다. Liquefied Natural Gas-Floating Production (LNGFPSO) moves to a remote marine gas field and floats in the ocean, producing, storing, and delivering LNG. Offloading the marine mobile multifunctional plant.

상기 플랜트는 해저 가스전으로부터 유입된 천연가스를 전처리, 액화, 저장하는 설비를 갖춘 부유식 해상 구조물로 구성되며, 종전 천연가스 생산방식에 비해 생산 절차를 축약하여 생산비용이 저렴하며, 가스전 생산 완료시 이동이 가능한 방식이다.The plant is composed of a floating structure with pretreatment, liquefaction and storage facilities for the natural gas introduced from the submarine gas field. It is less costly to manufacture than the previous natural gas production method, It is movable.

통상 해상 가스전에서 나오는 천연가스는 주성분이 메탄으로 이루어져 있으며, 그 밖의 에탄, 프로판 및 부탄 등과 같은 탄화수소로 구성되어 있고, 불순물로 이산화탄소(CO2)와 황화수소(H2S) 성분과 같은 산성가스 성분과 수분(H2O) 및 수은(Hg) 등을 포함하고 있다.The natural gas from the marine gas field is mainly composed of methane and other hydrocarbons such as ethane, propane and butane. The impurities include an acid gas component such as carbon dioxide (CO 2 ) and hydrogen sulfide (H 2 S) , Water (H 2 O), mercury (Hg), and the like.

천연가스 중의 수분은 천연가스와 함께 저온이 되면 하이드레이트(Hydrate)나 얼음을 생성하여 플랜트 장치를 폐쇄하는 문제를 일으킬 수 있고, 수은은 알루미늄 재질의 플레이트 핀 열교환기(Plate fin heat exchanger)의 취화를 유발한다. 또한, CO2 및 중질 가스성분은 극저온 설비에서 CO2 프리징(freezing) 문제를 발생시켜 이로 인한 막힘 현상을 초래할 수 있다. When the temperature of natural gas is low with natural gas, it may cause the problem of generating hydrate or ice and clogging of the plant equipment. Mercury may be caused by the brittleness of aluminum plate plate fin heat exchanger cause. In addition, CO 2 and heavy gas components can cause CO 2 freezing problems in a cryogenic plant, resulting in clogging.

따라서, 천연가스 중 이들 불순물은 액화공정으로 보내지기 전에 전처리 공정이 도입되며, 이들 불순물은 반드시 일정 수준 이하로 제거되어야 한다.Therefore, a pretreatment process is introduced before these impurities in the natural gas are sent to the liquefaction process, and these impurities must be removed to a certain level or less.

한편, 해상 전처리 공정은 원료가스의 불순물 함유 정도에 따라 LNG-FPSO 데크(deck)의 가용공간 중 50%까지 차지하므로 소요 공간에 따라 크게 좌우되는 FPSO의 경제성에 지대한 영향을 끼치게 된다. 또한, 해상 전처리 공정은 거친 해양환경과 선박유동에 운전 안정성과 분리성능을 유지할 수 있어야 하므로, 강건한 구조 및 데크 설계가 필수적이다.On the other hand, the marine pretreatment process occupies up to 50% of the available space of the LNG-FPSO deck depending on the impurity content of the raw material gas, which greatly affects the economical efficiency of the FPSO, which depends greatly on the space required. In addition, since the marine pretreatment process should be able to maintain operation stability and separation performance in rough marine environment and ship flow, a robust structure and deck design are essential.

또한, 채굴되는 해상 가스전의 천연가스 조성변화와 선체운동에 따른 전처리 공정의 성능저하에 대비한 설계 최적화가 필요하다.Also, it is necessary to optimize the design to cope with the change of the natural gas composition of the marine gas field mined and the deterioration of the pretreatment process according to the hull motion.

전술한 바와 같이, LNG 전처리 공정에는 천연가스 중에 포함되어 있는 산성가스 성분인 이산화탄소와 황화수소 등을 제거하는 산성가스 제거 장치가 포함된다.As described above, the LNG pretreatment step includes an acidic gas removal device for removing carbon dioxide and hydrogen sulfide, which are acidic gas components contained in natural gas.

이와 같은 산성가스 제거 기술에는 주로 아민흡수공정(Amine Absorption Process)이 사용되고 있다. 아민흡수공정에서 사용된 아민계 흡수제로는 MEA(Monoethanol amine), DEA(Diethanol amine) 등을 들 수 있으며, 현재는 MDEA(Methyldiethanol amine)에 첨가제로서 피페라진(Piperazine) 등을 추가한 흡수제(BASF Licensor 공정)가 주로 사용되고 있으며, 이산화탄소 함량이 많은 경우, 벤필드(Benfield Process)를 개선한 K2CO3 수용액에 첨가제로써 피페라진(Piperazine)이 사용되고 있다.Amine absorption process is mainly used for such acid gas removal technology. Examples of the amine-based absorbent used in the amine absorption process include MEA (Monoethanol amine) and DEA (Diethanol amine). Currently, absorbents such as Piperazine and the like added to MDEA (Methyldiethanol amine) Licensor process) is mainly used. When carbon dioxide content is high, Piperazine is used as an additive in K 2 CO 3 aqueous solution which is improved by Benfield Process.

이와 같이 아민계 흡수제 등의 화학적 흡수제 사용 공정은 이산화탄소와 황화수소의 부분압에 상대적으로 덜 민감하기 때문에 상기 두 성분을 ppm 수준까지 낮출 수 있는 장점이 있으나, 재생탑(Regeneration)에서 재생에너지가 많이 소요된다는 단점을 갖는다. Since the process of using the chemical absorbent such as an amine-based absorbent is relatively less sensitive to partial pressure of carbon dioxide and hydrogen sulfide, the two components can be lowered to the ppm level, but the regeneration requires a large amount of renewable energy .

또한, 아민흡수공정이 LNG-FPSO와 같은 부유식 구조물에 적용될 때에는 구조물의 유동에 대비하여 흡수탑(Absorber)의 면적 및 높이를 충분히 크게 설계해야 하는데, 흡수탑이 높으면 구조물이 선체유동(ship-motion)에 영향을 받기 때문에 흡수탑에 흐르는 유체의 분포가 불균등해지고 이에 따라 산성가스의 흡수가 저하되는 문제가 발생한다.In addition, when the amine absorption process is applied to a floating structure such as LNG-FPSO, the area and height of the absorber must be designed to be sufficiently large in preparation for the flow of the structure. If the absorption tower is high, motion, the distribution of the fluid flowing through the absorption tower becomes uneven and the absorption of the acid gas is lowered.

따라서, 선체유동(ship-motion)에 영향을 덜 받으면서 산성가스를 ppm 수준까지 제거하고 에너지 소모를 줄일 수 있는 장치가 요구되고 있다.Accordingly, there is a demand for an apparatus capable of reducing the acid gas to ppm level and reducing energy consumption while being less affected by ship-motion.

대한민국 공개특허 제2015-0031769호Korean Patent Publication No. 2015-0031769 대한민국 등록특허 제1190725호Korea Patent No. 1190725 미국 등록특허 제8,123,842호United States Patent No. 8,123,842

본 발명의 목적은 천연가스 내에 산성가스를 매우 낮은 농도로 낮추면서 에너지 소모량을 종래에 비하여 줄일 수 있는 천연가스에 함유된 산성가스를 제거하는 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide an apparatus for removing acidic gas contained in natural gas, which can reduce energy consumption in a natural gas to a very low concentration while consuming less energy.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 천연가스에 함유된 산성가스를 제거하는 방법을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a method for removing acidic gas contained in natural gas.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 천연가스에 함유된 산성가스를 제거하는 장치는 하부를 통해 천연가스를 공급받아 제1흡수제로 상기 천연가스에 함유된 산성가스를 제거하는 제1흡수탑(101);In order to accomplish the above object, an apparatus for removing acidic gas contained in natural gas according to the present invention includes a first absorption tower for receiving natural gas through a lower portion thereof and removing an acidic gas contained in the natural gas with a first absorbent 101);

상기 제1흡수탑에서 처리되어 상부로 배출된 천연가스를 하부를 통해 공급받아 제2흡수제로 상기 천연가스에 함유된 잔존 산성가스를 제거하는 제2흡수탑(102);A second absorber (102) for receiving the natural gas discharged from the first absorber and discharged through the lower portion to remove residual acid gas contained in the natural gas with a second absorber;

상기 제1흡수탑에서 상부를 통해 배출되는 제1흡수제를 중간부를 통해 공급받아 재생시키는 재생탑(103);A regeneration tower (103) for supplying and regenerating a first absorbent discharged through an upper portion of the first absorption tower through an intermediate portion;

상기 제2흡수탑에서 하부를 통해 배출되는 제2흡수제와 상기 재생탑 중간부에서 유출된 세미-린 흡수제를 혼합하는 흡수제 혼합기(104);An absorbent mixer (104) for mixing a second absorbent discharged through the lower part of the second absorption tower and a semi-lean absorbent discharged from the middle part of the regeneration tower;

상기 제1흡수탑의 하부와 상기 재생탑의 중간부를 연결하여, 상기 제1흡수탑에서 하부를 통해 배출되는 제1흡수제를 상기 재생탑에 중간부를 통해 유입시키는 제1라인(105);A first line (105) connecting a lower portion of the first absorber and an intermediate portion of the regeneration tower to introduce a first absorbent discharged through a lower portion of the first absorber into the regeneration tower through an intermediate portion;

상기 재생탑의 하부와 상기 제2흡수탑의 상부를 연결하여, 상기 재생탑에서 재생되어 하부를 통해 배출된 린 흡수제를 상기 제2흡수탑에 상부를 통해 유입시키는 제2라인(106);A second line (106) connecting the lower part of the regeneration tower and the upper part of the second absorption tower to introduce the lean absorbent regenerated in the regeneration tower and discharged through the lower part to the second absorption tower through the upper part;

상기 재생탑의 중간부와 상기 흡수제 혼합기를 연결하여, 상기 재생탑에서 재생되어 중간부를 통해 배출된 세미-린 흡수제를 상기 흡수제 혼합기에 유입시키는 제3라인(107);A third line 107 connecting the intermediate portion of the regeneration tower and the absorbent mixer to introduce the semi-lean absorbent regenerated in the regeneration tower and discharged through the intermediate portion into the absorbent mixer;

상기 제2흡수탑의 하부와 상기 흡수제 혼합기를 연결하여, 상기 제2흡수탑에서 하부를 통해 배출되는 제2흡수제를 상기 흡수제 혼합기에 유입시키는 제4라인(108); 및A fourth line (108) connecting the lower portion of the second absorption tower and the absorbent mixer to introduce a second absorbent discharged through the lower portion of the second absorption tower into the absorbent mixer; And

상기 흡수제 혼합기와 상기 제1흡수탑의 상부를 연결하여, 상기 흡수제 혼합기에서 혼합된 혼합 흡수제를 상기 제1흡수탑에 상부를 통해 유입시키는 제5라인(109);을 포함할 수 있다.And a fifth line 109 connecting the absorbent mixer and the upper portion of the first absorption tower to introduce the mixed absorbent mixed in the absorbent mixer into the first absorption tower through the upper portion.

상기 제1라인(105)에 배치되어 제1흡수제에 흡수된 메탄과 산성가스의 일부를 제거하는 플래쉬 드럼(110)을 더 포함할 수 있다.And a flash drum 110 disposed in the first line 105 to remove a portion of methane and acid gas absorbed in the first absorbent.

상기 제1라인(105)과 제2라인(106)이 교차하는 지점에 배치되어 상기 재생탑으로 유입되는 제1흡수제와 상기 재생탑에서 배출되는 린 흡수제 사이의 열교환을 수행하는 열교환기(111)를 더 포함할 수 있다.A heat exchanger 111 disposed at a position where the first line 105 and the second line 106 intersect to perform heat exchange between the first absorbent flowing into the regeneration tower and the lean absorbent discharged from the regeneration tower, As shown in FIG.

상기 제2라인(106)에 배치되어 상기 재생탑에서 배출되는 린 흡수제에 함유된 소량의 산성가스와 물을 증발시키는 재비기(112)를 더 포함할 수 있다.And a reboiler 112 disposed in the second line 106 to evaporate a small amount of acid gas and water contained in the lean absorbent discharged from the regeneration tower.

상기 제2라인(106)에 배치되어 상기 재생탑에서 배출되는 린 흡수제에 공정 중 손실된 수분을 보충하는 보충장치(113), 상기 린 흡수제를 압축시키는 제1압축 펌프(114) 및 상기 린 흡수제를 냉각하는 제1냉각기(115)를 더 포함할 수 있다.A replenishing device 113 disposed in the second line 106 for replenishing moisture lost during the process to the lean absorbent discharged from the regeneration tower, a first compression pump 114 for compressing the lean absorbent, The first cooler 115 may cool the first cooler 115.

상기 제3라인(107)에 배치되어 상기 세미-린 흡수제를 압축시키는 제2압축 펌프(116) 및 상기 세미-린 흡수제를 냉각하는 제2냉각기(117)를 더 포함할 수 있다.A second compression pump 116 disposed in the third line 107 for compressing the semi-linin absorbent and a second cooler 117 for cooling the semi-linin absorbent.

상기 재생탑(103)의 상측에 배치되어 상기 재생탑의 상부에서 배출되는 산성가스에 함유된 수분을 액화시킨 후 상기 액화된 수분을 재생탑으로 되돌려보내며, 상기 수분이 제거된 산성가스를 외부로 배출시키는 응축기(118)를 더 포함할 수 있다.The liquefied water is returned to the regeneration tower after the water contained in the acid gas discharged from the upper part of the regeneration tower is liquefied, and the acid gas, And a condenser 118 for discharging the condensed water.

상기 제1흡수탑(101) 및 제2흡수탑(102)의 제1 및 제2흡수제는 메틸디에탄올아민을 포함하는 아민 흡수제일 수 있다.The first and second absorbents of the first absorption tower 101 and the second absorption tower 102 may be amine absorbents comprising methyl diethanolamine.

상기 제1흡수탑(101)에서 재생탑(103)으로 이동하는, 산성가스가 흡착된 제1흡수제의 농도는 0.5 내지 0.8 mole-acid gas/mole-absorbent일 수 있다.The concentration of the first absorbent to which the acid gas has been adsorbed, moving from the first absorption tower 101 to the regeneration tower 103, may be from 0.5 to 0.8 mole-acid gas / mole-absorbent.

상기 제2흡수탑(102)에서 흡수제 혼합기(104)로 이동하는, 산성가스가 흡착된 제2흡수제의 농도는 0.1 내지 0.3 mole-acid gas/mole-absorbent일 수 있다.The concentration of the second absorbent with acidic gas adsorbed from the second absorption tower 102 to the absorbent mixer 104 may be 0.1 to 0.3 mole-acid gas / mole-absorbent.

상기 재생탑(103) 중간에서 유출되는, 덜 재생된 세미-린 흡수제의 농도는 0.3 내지 0.5 mole-acid gas/mole-absorbent일 수 있다.The concentration of the less regenerated semi-lean sorbent flowing out in the middle of the regenerator 103 may be 0.3 to 0.5 mole-acid gas / mole-absorbent.

상기 재생탑(103) 하부에서 유출되는, 완전히 재생된 린 흡수제의 농도는 0.01 내지 0.1 mole-acid gas/mole-absorbent일 수 있다.The concentration of the completely regenerated lean absorbent flowing out from the lower part of the regeneration tower 103 may be 0.01 to 0.1 mole-acid gas / mole-absorbent.

상기 흡수제 혼합기(104)에서 세미-린 흡수제와 산성가스가 흡착된 제2흡수제는 1-3 : 1의 중량비로 혼합될 수 있다.In the absorbent mixer 104, the semi-lean absorbent and the second absorbent to which the acid gas is adsorbed may be mixed at a weight ratio of 1-3: 1.

또한, 상기한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 천연가스에 함유된 산성가스의 제거방법은 (A) 공급된 천연가스에 함유된 산성가스를 제1흡수탑에서 제1흡수제로 흡착시키는 단계;According to another aspect of the present invention, there is provided a method for removing acidic gas contained in natural gas, comprising the steps of: (A) adsorbing an acidic gas contained in natural gas supplied from a first absorber to a first absorber;

(B) 상기 일부 산성가스가 제거된 천연가스를 제2흡수탑으로 이동시켜 상기 제2흡수탑(102)에 충진된 제2흡수제로 천연가스에 함유된 산성가스를 흡착시키는 단계; (B) moving the natural gas from which the acid gas has been partially removed to the second absorption tower to adsorb the acid gas contained in the natural gas with the second absorbent filled in the second absorption tower 102;

(C) 상기 제2흡수제로 처리된 천연가스를 외부로 배출시키는 단계;(C) discharging the natural gas treated with the second absorbent to the outside;

(D) 상기 제1흡수제를 재생탑으로 이송시켜 재생시키는 단계;(D) transferring and regenerating the first absorbent to the regeneration tower;

(E) 상기 재생탑의 재생 중간에 일부 유출되는 세미-린 흡수제를 흡수제 혼합기로 이송시키는 단계;(E) conveying a semi-lean absorbent partially leached out during regeneration of the regeneration tower to an absorbent mixer;

(F) 상기 제2흡수탑에서 유출된 제2흡수제를 흡수제 혼합기로 이송시켜 상기 세미-린 흡수제와 혼합시키는 단계;(F) transferring the second absorbent discharged from the second absorption tower to an absorbent mixer to mix with the semi-absorbent;

(G) 상기 흡수제 혼합기에서 혼합된 혼합 흡수제를 상기 제1흡수탑으로 이송시켜 제1흡수제로 사용하는 단계; 및(G) transferring the mixed absorbent mixed in the absorbent mixer to the first absorption tower and using it as a first absorbent; And

(H) 상기 재생탑에서 재생이 완료된 린 흡수제를 제2흡수탑으로 이송시켜 제2흡수제로 사용하는 단계;를 포함할 수 있다.(H) transferring the lean absorbent, which has been regenerated in the regeneration tower, to the second absorption tower and using the same as the second absorbent.

상기 재생탑에서 배출되는 산성가스에 함유된 수분을 응축시켜 재생탑으로 재반송시키는 단계; 및 상기 수분이 제거된 산성가스를 외부로 배출시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.Condensing water contained in the acid gas discharged from the regeneration tower and conveying the water to the regeneration tower; And discharging the acid gas from which the moisture has been removed to the outside.

상기 (A)단계에서 산성가스가 흡착된 제1흡수제의 농도는 0.5 내지 0.8 mole-acid gas/mole-absorbent일 수 있다.In the step (A), the concentration of the first absorbent to which the acid gas is adsorbed may be 0.5 to 0.8 mole-acid gas / mole-absorbent.

상기 (B)단계에서 산성가스가 흡착된 제2흡수제의 농도는 0.1 내지 0.3 mole-acid gas/mole-absorbent일 수 있다.The concentration of the second absorbent to which the acid gas is adsorbed in the step (B) may be 0.1 to 0.3 mole-acid gas / mole-absorbent.

상기 (E)단계에서 재생 중간에서 유출되는 덜 재생된 세미-린 흡수제의 농도는 0.3 내지 0.5 mole-acid gas/mole-absorbent일 수 있다In step (E), the concentration of the less regenerated semi-lean absorbent flowing out during regeneration may be 0.3 to 0.5 mole-acid gas / mole-absorbent

상기 (H)단계에서 재생이 완료된 린 흡수제의 농도는 0.01 내지 0.1 mole-acid gas/mole-absorbent일 수 있다The concentration of the lean absorbent that has been regenerated in step (H) may be 0.01 to 0.1 mole-acid gas / mole-absorbent

상기 (F)단계에서 세미-린 흡수제와 산성가스가 흡착된 제2흡수제는 1-3 : 1의 중량비로 혼합될 수 있다.In step (F), the semi-sorbent absorbent and the second absorbent to which the acid gas is adsorbed may be mixed in a weight ratio of 1-3: 1.

본 발명의 천연가스에 함유된 산성가스의 제거장치는 천연가스 내에 함유된 산성가스의 농도가 이산화탄소 50 ppm 이하 및 황화수소 3 ppm 이하가 되도록 산성가스를 제거하며, 농도가 서로 다른 2개의 흡수제를 각각 사용한 2개의 흡수탑을 이용하여 효율적인 산성가스 흡수를 통해 재생탑에서 흡수제 재생에 사용되는 열에너지를 약 15% 이상 절감시킨다.The apparatus for removing acidic gas contained in natural gas according to the present invention is characterized in that acid gas is removed so that the concentration of acid gas contained in the natural gas is not more than 50 ppm carbon dioxide and not more than 3 ppm hydrogen sulfide, The two absorbing towers used reduce the thermal energy used for regenerating the absorbent in the regenerator by about 15% or more through efficient absorption of acid gas.

또한, 산성가스의 흡수를 충분히 수행시키기 위해서는 흡수탑의 높이가 길어져야 하는데, 해상플랜트의 경우 구조물이 선체유동(ship-motion)에 영향을 받기 때문에 흡수탑에 흐르는 유체의 분포가 불균등해지고 이에 따라 산성가스의 흡수가 저하된다. 이에, 본 발명에서는 흡수탑을 2개로 구비하여 선체유동(ship-motion)에 영향을 받지 않고 산성가스가 효율적으로 흡수되어 제거되도록 한다. In order to sufficiently absorb the acid gas, the height of the absorption tower must be long. In the marine plant, since the structure is affected by the ship-motion, the distribution of the fluid flowing through the absorption tower becomes uneven The absorption of the acid gas is lowered. Accordingly, in the present invention, two absorption towers are provided so that acidic gas can be efficiently absorbed and removed without being affected by ship-motion.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 천연가스에 함유된 산성가스를 제거하는 장치를 이용한 공정 흐름도이다.
도 2는 종래의 천연가스에 함유된 산성가스를 제거하는 장치를 이용한 공정 흐름도이다.
FIG. 1 is a process flow diagram using an apparatus for removing acidic gas contained in natural gas produced according to an embodiment of the present invention.
2 is a process flow diagram using an apparatus for removing acidic gas contained in a conventional natural gas.

본 발명은 천연가스 내에 산성가스(이산화탄소 및 황화수소 포함)를 매우 낮은 농도로 낮추면서 에너지 소모량을 종래에 비하여 약 15% 이상 줄일 수 있는 천연가스에 함유된 산성가스를 제거하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and a method for removing acidic gas contained in a natural gas, which can reduce the energy consumption by about 15% or more compared to the prior art while lowering the acid gas (including carbon dioxide and hydrogen sulfide) .

이하, 본 발명을 도 1을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Fig.

본 발명의 천연가스에 함유된 산성가스를 제거하는 장치는 제1흡수탑(101), 제2흡수탑(102), 재생탑(103), 흡수제 혼합기(104), 제1라인(105), 제2라인(106), 제3라인(107), 제4라인(108) 및 제5라인(109)을 주요장치로 포함하여 연속공정으로 산성가스를 제거할 수 있다.The apparatus for removing acidic gas contained in the natural gas of the present invention comprises a first absorption tower 101, a second absorption tower 102, a regeneration tower 103, an absorbent mixer 104, a first line 105, The acid gas can be removed by a continuous process including the second line 106, the third line 107, the fourth line 108 and the fifth line 109 as main devices.

제1흡수탑The first absorption tower (101)(101)

상기 제1흡수탑(101)에는 제1흡수제가 충진되고, 상기 제1흡수탑(101)의 하부로 천연가스를 공급받아 상기 제1흡수제로 상기 천연가스에 함유된 산성가스, 즉 이산화탄소와 황화수소를 흡착시켜 천연가스에 함유된 산성가스 중 일부를 제거한다.The first absorber 101 is filled with a first absorbent and is supplied with natural gas to a lower portion of the first absorber 101 to absorb the acidic gas contained in the natural gas, that is, carbon dioxide and hydrogen sulfide Thereby removing a part of the acidic gas contained in the natural gas.

상기 제1흡수제로 처리되어 일부 산성가스가 제거된 천연가스는 제1흡수탑(101)의 상부를 통해 제2흡수탑(102)의 하부로 이송되고, 상기 산성가스가 흡착된 제1흡수제는 제1흡수탑(101)의 하부에서 배출되어 재생탑(103)으로 이송된다.Natural gas, which has been treated with the first absorbent and has been partially removed from the acid gas, is transferred to the lower portion of the second absorption tower 102 through the upper portion of the first absorption tower 101, and the first absorbent Is discharged from the lower part of the first absorption tower (101) and transferred to the regeneration tower (103).

상기 제1흡수탑(101)에 충진되는 제1흡수제는 메틸디에탄올아민이 40 내지 60 중량%로 함유된 아민 흡수제로서, 상기 메틸디에탄올아민의 함량이 상기 하한치 미만인 경우에는 산성가스 흡착능력이 크게 감소하며, 상기 상한치 초과인 경우에는 제1흡수탑을 포함한 다른 장치의 부식 및 성능을 저하시킬 수 있다.The first absorbent filled in the first absorber 101 is an amine absorbent containing methyl diethanolamine in an amount of 40 to 60% by weight. When the content of the methyl diethanolamine is less than the lower limit, If it exceeds the upper limit value, corrosion and performance of other devices including the first absorption tower may be deteriorated.

상기 제1흡수탑(101)에서 산성가스를 흡착시키는 제1흡수제는 흡수제 혼합기(104)에서 공급받은 것이며, 상기 산성가스가 흡착되어 재생탑(103)으로 이동하는 제1흡수제의 농도는 0.5 내지 0.8 mole-acid gas/mole-absorbent이므로, 흡수제 혼합기(104)에서 공급받은 제1흡수제의 농도(산성가스 흡착 전)는 상기 산성가스가 흡착된 제1흡수제의 농도 보다는 0.3 내지 0.5 mole-acid gas/mole-absorbent 낮다.The first absorbent for adsorbing the acid gas in the first absorption tower 101 is supplied from the absorbent mixer 104 and the concentration of the first absorbent for absorbing the acidic gas and moving to the regeneration tower 103 is 0.5 - The concentration of the first absorbent supplied from the absorbent mixer 104 (before the adsorption of the acid gas) is 0.3 to 0.5 mole-acid gas / mole-absorbent rather than the concentration of the first absorbent absorbed by the acid gas. / mole-absorbent low.

제2흡수탑The second absorption tower (102)(102)

상기 제2흡수탑(102)에는 제2흡수제가 충진되고, 상기 제1흡수탑(101)에서 처리된 천연가스를 상기 제2흡수탑(101)의 하부로 공급받아 상기 제2흡수제로 상기 천연가스에 함유된 산성가스를 다량 흡착시켜 천연가스에 함유된 산성가스의 농도가 이산화탄소 50 ppm 이하 및 황화수소 3 ppm이하가 되도록 한다.The second absorption tower 102 is filled with a second absorbent and the natural gas processed in the first absorption tower 101 is supplied to the lower portion of the second absorption tower 101, A large amount of acidic gas contained in the gas is adsorbed so that the concentration of the acid gas contained in the natural gas is 50 ppm or less of carbon dioxide and 3 ppm or less of hydrogen sulfide.

상기 제2흡수제로 처리되어 다량의 산성가스가 제거된 천연가스는 제2흡수탑(102)의 상부를 통해 외부로 배출되고, 상기 산성가스가 흡착된 제2흡수제는 제2흡수탑(102)의 하부를 통해 흡수제 혼합기(104)로 이송되어 재생되지 않은 상태에서 산성가스 흡착제로 재사용된다.The natural gas, which has been treated with the second absorbent to remove a large amount of acid gas, is discharged to the outside through the upper part of the second absorption tower 102. The second absorbent to which the acid gas is adsorbed is discharged from the second absorption tower 102, To the absorbent mixer 104 and reused as an acidic gas adsorbent in a non-regenerated state.

상기 제2흡수탑(102)에 충진되는 제2흡수제는 상기 제1흡수제와 동일한 성분으로 제조된 동일한 흡착제를 사용하지만, 제1흡수제(산성가스 흡착 전)는 재생탑에서 재생 중에 배출된 세미-린 흡수제와 산성가스가 흡착된 제2흡수제를 혼합한 혼합 흡수제를 제1흡수제로 사용한 반면, 제2흡수제(산성가스 흡착 전)는 재생탑에서 완전히 재생된 린 흡수제를 제2흡수제로 사용하므로 농도가 상이한 2개의 흡착제에 천연가스를 순차적으로 처리하여 산성가스의 농도를 최대한 낮춘다.The second absorbent packed in the second absorption tower 102 uses the same adsorbent made of the same component as the first absorbent, but the first absorbent (before adsorption of the acidic gas) The mixed absorbent obtained by mixing the lean absorbent with the acidic gas absorbed second absorbent is used as the first absorbent, whereas the second absorbent (before absorbing the acidic gas) uses the completely absorbed lean absorbent by the regeneration tower as the second absorbent, The natural gas is sequentially treated with two different adsorbents to minimize the concentration of the acid gas.

즉, 농도가 높은 제1흡수제에 천연가스를 먼저 처리하여 천연가스에 함유된 일부 산성가스를 제거시킨 후 농도가 낮은 제2흡수제로 추가 처리하여 천연가스에 함유된 산성가스를 다량 제거시킴으로써 천연가스 내에 산성가스의 농도를 최대한 낮출 수 있다. That is, the first absorbent having a high concentration is firstly treated with natural gas to remove some acid gas contained in the natural gas and then further treated with a second absorbent having a low concentration to remove a large amount of the acid gas contained in the natural gas, The concentration of the acidic gas can be minimized.

상기 제2흡수탑(102)에서 산성가스를 흡착시키는 제2흡수제는 재생탑(103)에서 완전히 재생된 린 흡수제로서, 산성가스 흡착 전의 제2흡수제(린 흡수제)의 농도는 0.01 내지 0.1 mole-acid gas/mole-absorbent이며, 상기 산성가스가 흡착되어 제2흡수탑(102)에서 흡수제 혼합기(104)로 이동하는 제2흡수제의 농도는 0.1 내지 0.3 mole-acid gas/mole-absorbent이다. 산성가스의 흡착 전, 후에 따라 0.1 내지 0.2 mole-acid gas/mole-absorbent차이가 발생한다.The second absorbent for adsorbing the acid gas in the second absorption tower 102 is a lean absorbent completely regenerated in the regeneration tower 103. The concentration of the second absorbent (lean absorbent) before adsorption of the acid gas is 0.01 to 0.1 mole- acid gas / mole-absorbent, and the concentration of the second absorbent that absorbs the acid gas and moves from the second absorption tower 102 to the absorbent mixer 104 is 0.1 to 0.3 mole-acid gas / mole-absorbent. There is a difference of 0.1 to 0.2 mole-acid gas / mole-absorbent before and after adsorption of the acid gas.

재생탑Play Tower (103)(103)

상기 재생탑(103)은 재생되기 위해 재생탑의 중간부에 투입되는 흡수제가 재생탑의 하부로 이동할수록 탈리되어 완전히 재생되는 것으로서, 본 발명에서는 상기 재생을 위해 흡수제가 투입되는 재생탑(103) 중간부의 다른 측면의 재생탑(103) 중간부에서 덜 재생된 흡수제와 재생탑(103) 하부에서 완전히 재생된 흡수제 2종을 배출한다.In the present invention, the regeneration tower 103, in which the absorbent is introduced for regeneration, is desorbed and regenerated as the absorbent introduced into the regeneration tower moves to the lower part of the regeneration tower. The less regenerated absorbent in the middle portion of the regeneration tower 103 on the other side of the middle portion and the two kinds of absorbents completely regenerated in the lower portion of the regeneration tower 103 are discharged.

상기 덜 재생된 흡수제는 세미-린 흡수제로 명칭되어 상기 흡수제 혼합기(104)로 이동되며, 상기 완전히 재생된 흡수제는 린 흡수제로 명칭되어 상기 제2흡수탑(102)의 제2흡수제로 사용된다.The less regenerated sorbent is referred to as the semi-lean sorbent and is transferred to the sorbent mixer 104, which is referred to as lean sorbent and is used as the second sorbent in the second absorber 102.

상기 재생탑(103)에 투입되는, 산성가스가 흡착된 제1흡수제의 농도는 0.5 내지 0.8 mole-acid gas/mole-absorbent인 반면, 재생탑에서 덜 재생된 세미-린 흡수제의 농도는 0.3 내지 0.5 mole-acid gas/mole-absorbent이고, 완전히 재생된 린 흡수제의 농도는 0.01 내지 0.1 mole-acid gas/mole-absorbent로서, 재생탑에서 재생될수록 흡수제의 농도가 낮아진다. The concentration of the first absorbent to which the acid gas is adsorbed into the regeneration tower 103 is 0.5 to 0.8 mole-acid gas / mole-absorbent, while the concentration of the less regenerated semi- 0.5 mole-acid gas / mole-absorbent, and the concentration of the completely regenerated lean absorbent is 0.01 to 0.1 mole-acid gas / mole-absorbent.

상기 재생탑(103)의 상측에는 응축기(118)가 배치되어 재생탑의 상부에서 배출되는 산성가스에 함유된 수분을 액화시킨 후 상기 액화된 수분을 재생탑으로 되돌려보내 재사용되도록 하며, 상기 수분이 제거된 산성가스는 외부로 배출시킨다.A condenser 118 is disposed above the regeneration tower 103 to liquefy the water contained in the acidic gas discharged from the upper part of the regeneration tower and return the liquefied water to the regeneration tower for reuse, The removed acid gas is discharged to the outside.

흡수제 혼합기(104)The absorbent mixer (104)

상기 흡수제 혼합기(104)는 제1흡수탑(101)의 제1흡수제로 사용될 혼합 흡수제를 제공하는 장치로서, 상기 제2흡수탑(102)에서 배출되는 산성가스가 흡착된 제2흡수제와 상기 재생탑(103) 중간부에서 유출된 세미-린 흡수제를 혼합하여 혼합 흡수제를 제조한다.The absorbent mixer 104 is a device for providing a mixed absorbent to be used as the first absorbent of the first absorbent column 101. The absorbent mixer 104 includes a second absorbent to which the acid gas discharged from the second absorbent column 102 is adsorbed, The semi-lean absorbent discharged from the middle portion of the column 103 is mixed to prepare a mixed absorbent.

상기 혼합 흡수제는 상기 세미-린 흡수제와 제2흡수제가 1-3 : 1의 중량비, 바람직하게는 1 : 1의 중량비로 혼합된 흡수제이다. 제2흡수제를 기준으로 세미-린 흡수제의 함량이 상기 하한치 미만인 경우에는 농도가 낮은 세미-린 흡수제가 적게 사용되므로 제1흡착제로 사용시 산성가스를 제거하는 양이 미미할 수 있으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 세미-린 흡수제가 많이 사용되므로 세미-린 흡수제를 제조하기 위하여 재생탑에서 재생되는 흡수제의 양이 증가되므로 에너지가 절감되지 않는다.The mixed absorbent is an absorbent in which the semi-lean absorbent and the second absorbent are mixed at a weight ratio of 1: 3 to 1: 1, preferably 1: 1. When the content of the semi-linseed absorbent is less than the lower limit based on the second absorbent, the amount of the acidic gas to be removed may be insignificant when used as the first adsorbent because a low concentration of the semi-leaned absorbent is used. The amount of the absorbent regenerated in the regeneration tower is increased in order to produce the semi-lean absorbent, so that the energy is not saved.

본 발명의 흡수제 혼합기(104)에서는 재생탑에서 약간 재생된 세미-린 흡수제와 전혀 재생되지 않은 제2흡수제가 혼합된 혼합 흡수제를 제조하여 제1흡수제로 사용함으로써, 에너지가 많이 소요되는 재생탑을 거의 사용하지 않고도 산성가스 1차 처리용 흡수제로 재사용하므로 에너지를 절감시킬 수 있다. In the absorbent mixer 104 of the present invention, a mixed absorbent in which a semi-lean absorbent slightly regenerated in the regeneration tower and a second absorbent not regenerated at all are prepared and used as a first absorbent, Energy can be saved because it is reused as an absorbent for the first stage treatment of acid gas without almost using it.

제1라인(105)In the first line 105,

상기 제1라인(105)은 제1흡수탑(101)의 하부와 상기 재생탑(103)의 중간부를 연결하여, 상기 제1흡수탑에서 배출되는 제1흡수제를 상기 재생탑에 유입시킨다.The first line 105 connects the lower part of the first absorption tower 101 and the intermediate part of the regeneration tower 103 to introduce the first absorbent discharged from the first absorption tower into the regeneration tower.

상기 제1라인(105)에는 플래쉬 드럼(110)이 배치되어 7 내지 8 bar의 조건으로 운전되어 상기 제1흡수제에 흡수된 메탄과 산성가스의 일부를 제거한다.A flash drum 110 is disposed in the first line 105 and is operated under a condition of 7 to 8 bar to remove a part of methane and acid gas absorbed in the first absorbent.

제2라인(106)In the second line 106,

상기 제2라인(106)은 상기 재생탑(103)의 하부와 상기 제2흡수탑(102)의 상부를 연결하여, 상기 재생탑에서 재생된 린 흡수제를 상기 제2흡수탑에 유입시켜 제2흡수제로 사용한다.The second line 106 connects the lower part of the regeneration tower 103 and the upper part of the second absorption tower 102 to introduce the lean absorbent regenerated in the regeneration tower into the second absorption tower, Used as absorbent.

상기 제1라인(105)과 제2라인(106)이 교차하는 지점에 열교환기(111)를 배치하여 상기 재생탑으로 유입되는 제1흡수제와 상기 재생탑에서 배출되는 린 흡수제 사이의 열교환을 수행한다. 즉, 재생탑에서 배출되는 뜨거운 린 흡수제의 열을 이용하여 재생탑으로 유입되는 재생이 필요한 제1흡수제(산성가스 흡착된 제1흡수제)를 미리 가열시켜 재생탑에서 에너지가 적게 소모되도록 한다.A heat exchanger 111 is disposed at a position where the first line 105 and the second line 106 intersect to perform heat exchange between the first absorbent flowing into the regeneration tower and the lean absorbent discharged from the regeneration tower do. That is, by using the heat of the hot lean absorbent discharged from the regeneration tower, the first absorbent (the first absorbent absorbed by the acid gas) required to be regenerated to be introduced into the regeneration tower is preliminarily heated to consume less energy in the regeneration column.

또한, 제2라인(106)에 재비기(112)를 배치하여 상기 재생탑에서 배출되는 린 흡수제에 함유된 산성가스와 물을 증발시키기 위하여 재생탑과 동일한 압력으로 120 내지 130 ℃에서 가동된다. 상기 증발되는 산성가스와 물은 재생탑으로 이송될 수 있다.Also, a reboiler 112 is disposed in the second line 106 to operate at 120 to 130 캜 under the same pressure as the regeneration tower to evaporate the acid gas and water contained in the lean absorbent discharged from the regeneration tower. The evaporated acid gas and water may be transferred to the regeneration tower.

또한, 제2라인(106)에 보충장치(113)를 배치하여 상기 재생탑에서 배출되는 린 흡수제에 공정 중 손실된 수분을 보충하여 린 흡수제의 아민 농도를 일정하게 유지시키고, 제1압축 펌프(114)를 배치하여 상기 린 흡수제를 압축시키며, 제1냉각기(115)를 배치하여 뜨거운 린 흡수제를 냉각시킨다. In addition, the replenishing device 113 is disposed in the second line 106 to replenish the lean absorbent discharged from the regeneration tower with water lost during the process to maintain the amine concentration of the lean absorbent at a constant level, 114 is disposed to compress the lean absorbent, and a first cooler 115 is disposed to cool the hot lean absorbent.

상기 장치들은 재생탑에서 제2흡수탑으로 진행되는 제2라인(106)에 재비기(112), 열교환기(111), 보충장치(113), 제1압축 펌프(114) 및 제1냉각기(115) 순으로 배치된다.The apparatus includes a reboiler 112, a heat exchanger 111, a replenishing device 113, a first compression pump 114, and a first cooler (not shown) in a second line 106 leading from the regeneration tower to the second absorption tower 115).

제3라인(107)In the third line 107,

상기 제3라인(107)은 상기 재생탑의 중간부와 상기 흡수제 혼합기를 연결하여, 상기 재생탑에서 약간 재생된 세미-린 흡수제를 상기 흡수제 혼합기에 유입시킨다.The third line 107 connects the middle portion of the regeneration tower with the absorbent mixer to introduce the slightly regenerated semi-lean absorbent into the sorbent mixer in the regeneration tower.

상기 제3라인(107)에 제2압축 펌프(116)를 배치하여 상기 세미-린 흡수제를 압축시키며, 제2냉각기(117)를 배치하여 뜨거운 세미-린 흡수제를 냉각시킨다. A second compression pump 116 is disposed in the third line 107 to compress the semi-linseed absorbent and a second cooler 117 to cool the hot semi-linseed absorbent.

제4라인(108)In the fourth line 108,

상기 제4라인(108)은 상기 제2흡수탑의 하부와 상기 흡수제 혼합기를 연결하여, 상기 제2흡수탑에서 배출되는 제2흡수제를 상기 흡수제 혼합기에 유입시킨다.The fourth line 108 connects the lower portion of the second absorption tower with the absorbent mixer, and introduces the second absorbent discharged from the second absorption tower into the absorbent mixer.

제5라인(109)In the fifth line 109,

상기 제5라인(109)은 상기 흡수제 혼합기와 상기 제1흡수탑의 상부를 연결하여, 상기 흡수제 혼합기에서 혼합된 혼합 흡수제를 상기 제1흡수탑에 유입시킨다.
The fifth line 109 connects the absorbent mixer and the upper portion of the first absorption tower so that the mixed absorbent mixed in the absorbent mixer flows into the first absorption tower.

또한, 본 발명은 천연가스에 함유된 산성가스를 제거하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for removing acidic gas contained in natural gas.

본 발명의 천연가스에 함유된 산성가스의 제거방법은 먼저, 제1흡수탑의 제1흡수제로 유입되는 천연가스에 함유된 산성가스를 흡착시켜 산성가스를 일부 제거시킨 후 상기 일부 산성가스가 제거된 천연가스를 제2흡수탑으로 이동시켜 제2흡수제로 상기 천연가스에 함유된 산성가스를 다량 흡착시켜 천연가스 내에 산성가스의 농도를 현저히 낮춘 다음 산성가스의 농도가 낮아진 천연가스를 외부로 배출시킨다. In the method of removing acidic gas contained in natural gas according to the present invention, acid gas contained in a natural gas flowing into a first absorbent of a first absorption tower is adsorbed to partially remove an acidic gas, And the second absorbent absorbs a large amount of the acidic gas contained in the natural gas to significantly lower the concentration of the acidic gas in the natural gas, and then discharges the natural gas having a lowered concentration of the acidic gas to the outside .

상기 산성가스로 처리된 제1흡수제는 재생탑으로 이송되어 재생되는데, 상기 재생탑에서 재생되는 중간에 흡수제(세미-린 흡수제)를 일부 유출시켜 흡수제 혼합기로 이송시키고, 상기 제2 흡수탑에서 유출된 산성가스가 흡착된 제2흡수제를 흡수제 혼합기로 이송시켜 상기 세미-린 흡수제와 혼합시킨다. 상기 흡수제 혼합기에서 혼합된 혼합 흡수제는 상기 제1흡수탑으로 이송되어 제1흡수제로 사용되며, 상기 재생탑에서 재생이 완료된 린 흡수제는 제2흡수탑으로 이송되어 제2흡수제로 사용된다.The first absorbent treated with the acid gas is transferred to the regeneration tower for regeneration. The regeneration tower regenerates a part of the absorbent (semi-lean absorbent) during the regeneration and transfers it to the absorbent mixer, The second absorbent to which the acidic gas has been adsorbed is transferred to the absorbent mixer and mixed with the semi-absorbent. The mixed absorbent mixed in the absorbent mixer is transferred to the first absorption tower and used as a first absorbent, and the regenerated lean absorbent in the regeneration tower is transferred to the second absorption tower and used as a second absorbent.

또한, 재생탑에서 배출되는 산성가스에 함유된 수분을 응축시켜 재생탑으로 재반송시키고, 상기 수분이 제거된 산성가스를 외부로 배출시키는 단계를 더 수행할 수 있다.
The method may further include the step of condensing water contained in the acid gas discharged from the regeneration tower and carrying it back to the regeneration tower, and discharging the acid gas from which the moisture has been removed to the outside.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention. Such variations and modifications are intended to be within the scope of the appended claims.

실시예Example 1.  One.

도 1에 도시된 바와 같이, 천연가스의 산성가스를 1차 흡수하는 제1흡수탑(101)이 67.4 bar의 조건에서 운전되며, 상기 제1흡수탑에서 처리된 천연가스가 제2흡수탑으로 이송되어 산성가스를 2차 흡수하는 제2흡수탑(102)이 67.4 bar의 조건에서 운전된다. 상기 제1흡수탑(101)에서 산성가스를 흡착한 제1흡수제를 재생탑(103)으로 이송시키는 중간에 플래쉬 드럼(110)을 구비하여 7.15 bar의 조건에서 운전시켜 상기 제1흡수제에 함유된 메탄과 약간의 산성가스를 제거한다. 상기 플래쉬 드럼을 거친 제1흡수제는 열교환기(111)로부터 가열되어 2 bar의 압력으로 운전되는 재생탑(103)으로 유입됨으로써 산성가스를 제거하는 재생과정을 거친다. 상기 재생과정에 발생된 산성가스에 함유된 수분은 2 bar의 압력 및 50 ℃ 온도로 운전되는 응축기(118)에서 액화되어 다시 재생탑으로 반송되며, 수분이 제거된 산성가스는 외부로 유출된다. As shown in Fig. 1, a first absorption tower 101 for firstly absorbing an acid gas of natural gas is operated at a condition of 67.4 bar, and natural gas treated in the first absorption tower is supplied to a second absorption tower And the second absorption tower 102, which is secondarily absorbed by the acid gas, is operated under the condition of 67.4 bar. The flash drum 110 is provided in the middle of the first absorber 101 for transferring the first absorbent that has adsorbed the acid gas to the regeneration tower 103 and is operated under the condition of 7.15 bar, Remove methane and some acid gases. The first absorbent that has passed through the flash drum is heated from the heat exchanger 111 and flows into the regeneration tower 103 operated at a pressure of 2 bar, thereby regenerating the acid gas. The moisture contained in the acid gas generated in the regeneration process is liquefied in the condenser 118 operated at a pressure of 2 bar and at a temperature of 50 ° C, and is returned to the regeneration tower, and the acidic gas from which moisture has been removed flows out.

상기 완전히 재생된 린 흡수제는 2 bar의 압력 및 120~130 ℃ 온도로 운전되어 수증기를 발생시키는 재비기(112)로 처리되어 상기 린 흡수제에 포함된 산성가스와 물이 증발되고, 산성가스와 물이 증발된 린 흡수제는 열교환기를 거친 후 보충장치(113)로부터 수분을 공급받고 압축 펌프(114)로 압축시킨 다음 냉각기(115)로 린 흡착제를 냉각시켜 제2흡수탑(102)의 제2흡수제로 다시 사용한다.The completely regenerated lean absorbent is operated at a pressure of 2 bar and at a temperature of 120 to 130 ° C to be treated with a reboiler 112 for generating water vapor so that the acid gas and water contained in the lean absorbent are evaporated, The evaporated phosphorus absorbent is fed through the heat exchanger and then supplied with water from the replenishing device 113 and compressed by the compression pump 114. The phosphorus absorbent is then cooled by the cooler 115 to cool the second absorbent 102 of the second absorption tower 102 .

제2흡수탑(102)에서 산성가스가 흡착된 제2흡수제는 흡수제 혼합기(104)로 이송되며, 상기 재생탑(103)에서 덜 재생된 세미-린 흡수제는 압축 펌프(116)로 압축되고 냉각기(117)로 냉각되어 흡수제 혼합기(104)로 이송되어 상기 산성가스가 흡착된 제2흡수제와 1 : 1의 중량비로 혼합된다. 상기 혼합된 흡수제는 제1흡착탑(101)의 제1흡수제로 다시 사용된다. The second absorbent in which the acid gas has been adsorbed in the second absorption tower 102 is conveyed to the absorbent mixer 104 where the less regenerated semi-lean absorbent in the regeneration tower 103 is compressed by the compression pump 116, (117) and transferred to the absorbent mixer (104) to be mixed with the second absorbent absorbed by the acid gas at a weight ratio of 1: 1. The mixed absorbent is used again as the first absorbent of the first adsorption tower (101).

상기 제1 및 제2 흡수제는 MDEA가 50 중량%로 함유된 것이며, 제1흡수제로 세미-린 흡수제와 산성가스가 흡착된 제2흡수제와 1 : 1의 중량비로 혼합되어 각각 900 Sm3/h(liquid volume)로 사용된다.
The first and second absorbent MDEA is will contained 50% by weight, of a first absorbent semi-lean absorbent and sour gas are adsorbed second absorbent and 1 are mixed in a weight ratio of 1 900 Sm 3 / h, respectively and is used as a liquid volume.

비교예Comparative Example 1. One.

도 2에 도시된 바와 같이, 천연가스의 산성가스를 흡수하는 흡수탑(201)이 67.4 bar의 조건에서 운전되며, 상기 흡수탑(201)에서 산성가스를 흡착한 흡수제를 재생탑(204)으로 이송시키는 중간에 플래쉬 드럼(202)을 구비하여 7.15 bar의 조건에서 운전시켜 상기 흡수제에 함유된 메탄과 약간의 산성가스를 제거한다. 상기 플래쉬 드럼(202)을 거친 흡수제는 열교환기(203)로부터 가열되어 2 bar의 압력으로 운전되는 재생탑(204)으로 유입됨으로써 산성가스를 제거하는 재생과정을 거친다. 상기 재생과정에 발생된 산성가스에 함유된 수분은 2 bar의 압력 및 50 ℃ 온도로 운전되는 응축기(205)에서 액화되어 다시 재생탑으로 반송되며, 수분이 제거된 산성가스는 외부로 유출된다. 2, an absorption tower 201 for absorbing an acid gas of natural gas is operated at a condition of 67.4 bar, and an absorbent for adsorbing acid gas in the absorption tower 201 is connected to the regeneration tower 204 A flash drum 202 is provided in the middle of the transfer of the adsorbent to operate at 7.15 bar to remove methane and some acidic gas contained in the absorbent. The absorbent that has passed through the flash drum 202 is heated from the heat exchanger 203 and flows into the regeneration tower 204 operated at a pressure of 2 bar, thereby regenerating acid gas. The moisture contained in the acid gas generated in the regeneration process is liquefied in the condenser 205 operated at a pressure of 2 bar and at a temperature of 50 ° C, and is returned to the regeneration tower, and the acidic gas from which moisture has been removed flows out to the outside.

상기 재생된 흡수제는 2 bar의 압력 및 120~130 ℃ 온도로 운전되어 수증기를 발생시키는 재비기(206)로 처리되어 상기 흡수제에 포함된 산성가스와 물이 증발되고, 산성가스와 물이 증발된 흡수제는 열교환기를 거친 후 보충장치(207)로부터 수분을 공급받고 압축 펌프(208)로 압축시킨 다음 냉각기(209)로 흡착제를 냉각시켜 흡수탑(201)의 흡수제로 다시 사용한다. The regenerated absorbent is operated at a pressure of 2 bar and a temperature of 120 to 130 ° C to be treated with a reboiler 206 for generating water vapor to evaporate the acidic gas and water contained in the absorbent, After the absorbent passes through the heat exchanger, moisture is supplied from the replenishing device 207, compressed by the compression pump 208, and then cooled by the cooler 209 to be used as the absorbent of the absorption tower 201 again.

상기 흡수제는 MDEA가 50 중량%로 함유된 것이며, 1,800 Sm3/h(liquid volume)를 사용된다.
The absorbent contains 50% by weight of MDEA, and 1,800 Sm 3 / h (liquid volume) is used.

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시험예Test Example 1. 산성가스의 농도 및 에너지량 측정 1. Measurement of concentration and energy of acid gas

하기 시험은 ProMax® 시뮬레이터로 측정되었으며, 천연가스는 5.27 X 106 Sm3/h의 유량으로 32 ℃ 및 67.5 bar의 압력으로 공급되었고, 상기 천연가스는 이산화탄소가 15 몰%, 황화수소가 60 ppm이 함유되었다. 또한, 실시예 1 및 비교예 1의 공정에 사용한 흡수탑의 지름은 각각 4.8 m로 동일하며, 재생탑의 지름은 6.0 m로 동일하다.The following test was carried out on a ProMax simulator and the natural gas was supplied at 32 ° C and 67.5 bar at a flow rate of 5.27 × 10 6 Sm 3 / h, and the natural gas had 15 mol% of carbon dioxide and 60 ppm of hydrogen sulfide . The diameters of the absorption towers used in the processes of Example 1 and Comparative Example 1 are the same as 4.8 m, and the diameter of the regeneration tower is equal to 6.0 m.

천연가스 내에 함유된 이산화탄소 농도가 50 ppm이하, 황화수소 농도가 3 ppm 이하가 되도록 상기 실시예 1 및 비교예 1의 장치로 상기 천연가스를 처리할 때의 에너지량과 실제 천연가스 내에 잔존하는 이산화탄소 및 황화수소의 농도를 측정하였다. The amount of energy when treating the natural gas with the apparatus of Example 1 and Comparative Example 1 and the amount of carbon dioxide remaining in the actual natural gas and the amount of carbon dioxide remaining in the natural gas are controlled so that the concentration of carbon dioxide contained in the natural gas is 50 ppm or less and the concentration of hydrogen sulfide is 3 ppm or less. The concentration of hydrogen sulfide was measured.

구분division 에너지량(energy rate)(MW)Energy rate (MW) 산성가스 농도(ppm)Acid gas concentration (ppm) 재비기Rebid 냉각수
(응축기+흡수제 냉각)
cooling water
(Condenser + absorbent cooling)
압축펌프Compression pump 열교환기heat transmitter CO2 CO 2 H2SH 2 S
UA, MW/℃UA, MW / ° C NMDT, ℃NMDT, ° C 실시예 1Example 1 81.981.9 77.177.1 4.364.36 2.12.1 21.521.5 49.949.9 0.1380.138 비교예 1Comparative Example 1 116.2116.2 111.5111.5 4.564.56 3.73.7 19.019.0 49.949.9 0.1920.192

위 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1의 공정에 따라 천연가스를 처리하면 작은 에너지양으로 천연가스 내에 함유된 이산화탄소를 49.9 ppm, 황화수소를 0.138 ppm으로 낮출 수 있다.As shown in Table 1 above, treating natural gas according to the process of Example 1 of the present invention can reduce carbon dioxide contained in natural gas to 49.9 ppm and hydrogen sulfide to 0.138 ppm in a small energy amount.

반면, 비교예 1의 공정에 따라 천연가스를 처리하면 실시예 1에 비하여 많은 에너지를 사용하면서 황화수소는 높은 농도로 존재하는 것을 확인하였다.On the other hand, when natural gas was treated according to the process of Comparative Example 1, it was confirmed that hydrogen sulfide was present at a high concentration while using much energy as compared with Example 1.

100: 천연가스에 함유된 산성가스를 제거하는 장치
101: 제1흡수탑 102: 제2흡수탑
103: 재생탑 104: 흡수제 혼합기
105: 제1라인 106: 제2라인
107: 제3라인 108: 제4라인
109: 제5라인 110: 플래쉬 드럼
111: 열교환기 112: 재비기
113: 보충장치 114: 제1압축 펌프
115: 제1냉각기 116: 제2압축 펌프
117: 제2냉각기 118: 응축기
200: 종래의 천연가스에 함유된 산성가스를 제거하는 장치
201: 흡수탑 202: 플래쉬 드럼
203: 열교환기 204: 재생탑
205: 응축기 206: 재비기
207: 보충장치 208: 압축 펌프
209: 냉각기
100: Device for removing acidic gas contained in natural gas
101: first absorption tower 102: second absorption tower
103: regeneration tower 104: absorbent mixer
105: first line 106: second line
107: third line 108: fourth line
109: fifth line 110: flash drum
111: heat exchanger 112: re-boiling
113: replenishing device 114: first compression pump
115: first cooler 116: second compression pump
117: second cooler 118: condenser
200: Conventional device for removing acidic gas contained in natural gas
201: absorption tower 202: flash drum
203: heat exchanger 204: regenerator
205: condenser 206: re-boiler
207: Replenishing device 208: Compressing pump
209: Cooler

Claims (20)

하부를 통해 천연가스를 공급받아 제1흡수제로 상기 천연가스에 함유된 산성가스를 제거하는 제1흡수탑(101);
상기 제1흡수탑에서 처리되어 상부로 배출된 천연가스를 하부를 통해 공급받아 제2흡수제로 상기 천연가스에 함유된 잔존 산성가스를 제거하는 제2흡수탑(102);
상기 제1흡수탑에서 하부를 통해 배출되는 제1흡수제를 중간부를 통해 공급받아 재생시키는 재생탑(103);
상기 제2흡수탑에서 하부를 통해 배출되는 제2흡수제와 상기 재생탑 중간부에서 유출된 세미-린 흡수제를 혼합하는 흡수제 혼합기(104);
상기 제1흡수탑의 하부와 상기 재생탑의 중간부를 연결하여, 상기 제1흡수탑에서 하부를 통해 배출되는 제1흡수제를 상기 재생탑에 중간부를 통해 유입시키는 제1라인(105);
상기 재생탑의 하부와 상기 제2흡수탑의 상부를 연결하여, 상기 재생탑에서 재생되어 하부를 통해 배출된 린 흡수제를 상기 제2흡수탑에 상부를 통해 유입시키는 제2라인(106);
상기 재생탑의 중간부와 상기 흡수제 혼합기를 연결하여, 상기 재생탑에서 재생되어 중간부를 통해 배출된 세미-린 흡수제를 상기 흡수제 혼합기에 유입시키는 제3라인(107);
상기 제2흡수탑의 하부와 상기 흡수제 혼합기를 연결하여, 상기 제2흡수탑에서 하부를 통해 배출되는 제2흡수제를 상기 흡수제 혼합기에 유입시키는 제4라인(108); 및
상기 흡수제 혼합기와 상기 제1흡수탑의 상부를 연결하여, 상기 흡수제 혼합기에서 혼합된 혼합 흡수제를 상기 제1흡수탑에 상부를 통해 유입시키는 제5라인(109);을 포함하는 것을 특징으로 하는 천연가스에 함유된 산성가스의 제거장치.
A first absorption tower (101) for receiving natural gas through a lower portion and removing acidic gas contained in the natural gas with a first absorbent;
A second absorber (102) for receiving the natural gas discharged from the first absorber and discharged through the lower portion to remove residual acid gas contained in the natural gas with a second absorber;
A regeneration tower (103) for supplying and regenerating a first absorbent discharged through a lower portion of the first absorption tower through an intermediate portion;
An absorbent mixer (104) for mixing a second absorbent discharged through the lower part of the second absorption tower and a semi-lean absorbent discharged from the middle part of the regeneration tower;
A first line (105) connecting a lower portion of the first absorber and an intermediate portion of the regeneration tower to introduce a first absorbent discharged through a lower portion of the first absorber into the regeneration tower through an intermediate portion;
A second line (106) connecting the lower part of the regeneration tower and the upper part of the second absorption tower to introduce the lean absorbent regenerated in the regeneration tower and discharged through the lower part to the second absorption tower through the upper part;
A third line 107 connecting the intermediate portion of the regeneration tower and the absorbent mixer to introduce the semi-lean absorbent regenerated in the regeneration tower and discharged through the intermediate portion into the absorbent mixer;
A fourth line (108) connecting the lower portion of the second absorption tower and the absorbent mixer to introduce a second absorbent discharged through the lower portion of the second absorption tower into the absorbent mixer; And
And a fifth line (109) connecting the absorbent mixer and the upper portion of the first absorption tower to introduce the mixed absorbent mixed in the absorbent mixer into the first absorption tower through an upper portion thereof. An apparatus for removing acidic gas contained in a gas.
제1항에 있어서, 상기 제1라인(105)에 배치되어 제1흡수제에 흡수된 산성가스의 일부를 제거하는 플래쉬 드럼(110)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 천연가스에 함유된 산성가스의 제거장치.2. The method of claim 1, further comprising a flash drum (110) disposed in the first line (105) to remove a portion of the acid gas absorbed in the first absorbent. Removal device. 제1항에 있어서, 상기 제1라인(105)과 제2라인(106)이 교차하는 지점에 배치되어 상기 재생탑으로 유입되는 제1흡수제와 상기 재생탑에서 배출되는 린 흡수제 사이의 열교환을 수행하는 열교환기(111)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 천연가스에 함유된 산성가스의 제거장치.The method of claim 1, further comprising: performing heat exchange between a first absorbent disposed at a position where the first line (105) intersects with the second line (106) and flowing into the regeneration tower and a lean absorbent discharged from the regeneration tower And a heat exchanger (111) for removing the acidic gas contained in the natural gas. 제1항에 있어서, 상기 제2라인(106)에 배치되어 상기 재생탑에서 배출되는 린 흡수제에 함유된 산성가스와 물을 증발시키는 재비기(112)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 천연가스에 함유된 산성가스의 제거장치.2. The method of claim 1, further comprising a re-boiler (112) disposed in the second line (106) to evaporate acidic gas and water contained in the lean absorbent discharged from the regenerator And removing the contained acidic gas. 제1항에 있어서, 상기 제2라인(106)에 배치되어 상기 재생탑에서 배출되는 린 흡수제에 공정 중 손실된 수분을 보충하는 보충장치(113), 상기 린 흡수제를 압축하는 제1압축 펌프(114) 및 상기 린 흡수제를 냉각하는 제1냉각기(115)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 천연가스에 함유된 산성가스의 제거장치.The system of claim 1, further comprising a replenishing device (113) for replenishing the lean absorbent disposed in the second line (106) and discharged from the regeneration tower during operation, a first compression pump 114) and a first cooler (115) for cooling the lean absorbent. 제1항에 있어서, 상기 제3라인(107)에 배치되어 상기 세미-린 흡수제를 압축하는 제2압축 펌프(116) 및 상기 세미-린 흡수제를 냉각하는 제2냉각기(117)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 천연가스에 함유된 산성가스의 제거장치.The method of claim 1, further comprising a second compression pump (116) disposed in the third line (107) to compress the semi-linseed absorbent and a second cooler (117) to cool the semi-linseed absorbent And removing the acid gas contained in the natural gas. 제1항에 있어서, 상기 재생탑(103)의 상측에 배치되어 상기 재생탑의 상부에서 배출되는 산성가스에 함유된 수분을 액화시킨 후 상기 액화된 수분을 재생탑으로 되돌려보내며, 상기 수분이 제거된 산성가스를 외부로 배출시키는 응축기(118)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 천연가스에 함유된 산성가스의 제거장치.The method according to claim 1, further comprising: liquefying the water contained in the acidic gas disposed on the upper side of the regeneration tower (103) and discharging from the upper part of the regeneration tower, returning the liquefied water to the regeneration tower, Further comprising a condenser (118) for discharging the acidic gas to the outside. 제1항에 있어서, 상기 제1흡수탑(101) 및 제2흡수탑(102)의 제1 및 제2흡수제는 메틸디에탄올아민을 포함하는 아민 흡수제인 것을 특징으로 하는 천연가스에 함유된 산성가스의 제거장치.The method of claim 1, wherein the first and second absorbents of the first absorption tower (101) and the second absorption tower (102) are amine absorbents comprising methyl diethanolamine. Gas removal device. 제1항에 있어서, 상기 제1흡수탑(101)에서 재생탑(103)으로 이동하는 제1흡수제의 농도는 0.5 내지 0.8 mole-acid gas/mole-absorbent인 것을 특징으로 하는 천연가스에 함유된 산성가스의 제거장치.The method of claim 1, wherein the concentration of the first absorbent moving from the first absorption tower (101) to the regeneration tower (103) is 0.5 to 0.8 mole-acid gas / mole-absorbent. An apparatus for removing acid gases. 제1항에 있어서, 상기 제2흡수탑(102)에서 흡수제 혼합기(104)로 이동하는 제2흡수제의 농도는 0.1 내지 0.3 mole-acid gas/mole-absorbent인 것을 특징으로 하는 천연가스에 함유된 산성가스의 제거장치.2. The method of claim 1, wherein the concentration of the second absorbent moving from the second absorption tower (102) to the absorbent mixer (104) is 0.1 to 0.3 mole-acid gas / mole-absorbent. An apparatus for removing acid gases. 제1항에 있어서, 상기 재생탑(103) 중간에서 유출되는 세미-린 흡수제의 농도는 0.3 내지 0.5 mole-acid gas/mole-absorbent인 것을 특징으로 하는 천연가스에 함유된 산성가스의 제거장치.The apparatus of claim 1, wherein the concentration of the semi-sorbent sorbent flowing out of the regeneration tower (103) is 0.3 to 0.5 mole-acid gas / mole-absorbent. 제1항에 있어서, 상기 재생탑(103) 하부에서 유출되는 린 흡수제의 농도는 0.01 내지 0.1 mole-acid gas/mole-absorbent인 것을 특징으로 하는 천연가스에 함유된 산성가스의 제거장치.The apparatus for removing acidic gas according to claim 1, wherein the concentration of the lean absorbent flowing out from the lower portion of the regeneration tower (103) is 0.01 to 0.1 mole-acid gas / mole-absorbent. 제1항에 있어서, 상기 흡수제 혼합기(104)에서 세미-린 흡수제와 산성가스가 흡착된 제2흡수제는 1-3 : 1의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 천연가스에 함유된 산성가스의 제거장치.The method of claim 1, wherein the semi-phosphorus absorbent in the absorbent mixer (104) and the second absorbent absorbed acid gas are mixed in a weight ratio of 1-3: 1. Device. (A) 공급된 천연가스에 함유된 산성가스를 제1흡수탑에서 제1흡수제로 흡착시키는 단계;
(B) 상기 일부 산성가스가 제거된 천연가스를 제2흡수탑으로 이동시켜 상기 제2흡수탑(102)에 충진된 제2흡수제로 천연가스에 함유된 산성가스를 흡착시키는 단계;
(C) 상기 제2흡수제로 처리된 천연가스를 외부로 배출시키는 단계;
(D) 상기 제1흡수제를 재생탑으로 이송시켜 재생시키는 단계;
(E) 상기 재생탑에서 재생 중간에 일부 유출되는 세미-린 흡수제를 흡수제 혼합기로 이송시키는 단계;
(F) 상기 제2흡수탑에서 유출된 제2흡수제를 흡수제 혼합기로 이송시켜 상기 세미-린 흡수제와 혼합시키는 단계;
(G) 상기 흡수제 혼합기에서 혼합된 혼합 흡수제를 상기 제1흡수탑으로 이송시켜 제1흡수제로 사용하는 단계; 및
(H) 상기 재생탑에서 재생이 완료된 린 흡수제를 제2흡수탑으로 이송시켜 제2흡수제로 사용하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 천연가스에 함유된 산성가스의 제거방법.
(A) adsorbing the acidic gas contained in the supplied natural gas with the first absorbent in the first absorption tower;
(B) moving the natural gas from which the acid gas has been partially removed to the second absorption tower to adsorb the acid gas contained in the natural gas with the second absorbent filled in the second absorption tower 102;
(C) discharging the natural gas treated with the second absorbent to the outside;
(D) transferring and regenerating the first absorbent to the regeneration tower;
(E) transferring the semi-lean absorbent partially leached out in the regeneration tower to the absorbent mixer;
(F) transferring the second absorbent discharged from the second absorption tower to an absorbent mixer to mix with the semi-absorbent;
(G) transferring the mixed absorbent mixed in the absorbent mixer to the first absorption tower and using it as a first absorbent; And
(H) transferring the lean absorbent, which has been regenerated in the regeneration tower, to the second absorber and using the lean absorbent as a second absorbent.
제14항에 있어서, 상기 재생탑에서 배출되는 산성가스에 함유된 수분을 응축시켜 재생탑으로 재반송시키는 단계; 및
상기 수분이 제거된 산성가스를 외부로 배출시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 천연가스에 함유된 산성가스의 제거방법.
15. The method of claim 14, further comprising: condensing moisture contained in the acidic gas discharged from the regeneration tower and returning the water to the regeneration tower; And
And discharging the acid gas from which the moisture has been removed to the outside of the natural gas.
제14항에 있어서, 상기 (A)단계에서 산성가스가 흡착된 제1흡수제의 농도는 0.5 내지 0.8 mole-acid gas/mole-absorbent인 것을 특징으로 하는 천연가스에 함유된 산성가스의 제거방법. 15. The method of claim 14, wherein the concentration of the first absorbent to which the acid gas is adsorbed in step (A) is 0.5 to 0.8 mole-acid gas / mole-absorbent. 제14항에 있어서, 상기 (B)단계에서 산성가스가 흡착된 제2흡수제의 농도는 0.1 내지 0.3 mole-acid gas/mole-absorbent인 것을 특징으로 하는 천연가스에 함유된 산성가스의 제거방법.15. The method of claim 14, wherein the concentration of the second absorbent to which the acid gas is adsorbed in step (B) is 0.1 to 0.3 mole-acid gas / mole-absorbent. 제14항에 있어서, 상기 (E)단계에서 재생 중간에서 유출되는 세미-린 흡수제의 농도는 0.3 내지 0.5 mole-acid gas/mole-absorbent인 것을 특징으로 하는 천연가스에 함유된 산성가스의 제거방법.15. The method of claim 14, wherein the concentration of the semi-sorbent sorbent flowing out during regeneration in step (E) is 0.3 to 0.5 mole-acid gas / mole-absorbent. . 제14항에 있어서, 상기 (H)단계에서 재생이 완료된 린 흡수제의 농도는 0.01 내지 0.1 mole-acid gas/mole-absorbent인 것을 특징으로 하는 천연가스에 함유된 산성가스의 제거방법.15. The method of claim 14, wherein the concentration of the lean absorbent that has been regenerated in step (H) is 0.01 to 0.1 mole-acid gas / mole-absorbent. 제14항에 있어서, 상기 (F)단계에서 세미-린 흡수제와 산성가스가 흡착된 제2흡수제는 1-3 : 1의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 천연가스에 함유된 산성가스의 제거방법.15. The method of claim 14, wherein in step (F), the semi-phosphorus absorbent and the second absorbent to which the acid gas is adsorbed are mixed at a weight ratio of 1-3: 1. .
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