NO326729B1 - Fremgangsmate for rensing, torking og komprimering av gasser, samt anvendelse derav. - Google Patents
Fremgangsmate for rensing, torking og komprimering av gasser, samt anvendelse derav. Download PDFInfo
- Publication number
- NO326729B1 NO326729B1 NO20040195A NO20040195A NO326729B1 NO 326729 B1 NO326729 B1 NO 326729B1 NO 20040195 A NO20040195 A NO 20040195A NO 20040195 A NO20040195 A NO 20040195A NO 326729 B1 NO326729 B1 NO 326729B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- liquid
- gas
- absorbent
- absorption
- gases
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims description 174
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 31
- 230000006835 compression Effects 0.000 title claims description 14
- 238000007906 compression Methods 0.000 title claims description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 title claims description 8
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 151
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 74
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 69
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 69
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 27
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 24
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 21
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 13
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 11
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 11
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 11
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 10
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 10
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 10
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 8
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- GIAFURWZWWWBQT-UHFFFAOYSA-N 2-(2-aminoethoxy)ethanol Chemical compound NCCOCCO GIAFURWZWWWBQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LVTYICIALWPMFW-UHFFFAOYSA-N diisopropanolamine Chemical compound CC(O)CNCC(C)O LVTYICIALWPMFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229940043276 diisopropanolamine Drugs 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N methyl diethanolamine Chemical compound OCCN(C)CCO CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 6
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 6
- UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N tetraethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCOCCO UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 5
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920000151 polyglycol Polymers 0.000 claims description 3
- 239000010695 polyglycol Substances 0.000 claims description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 3
- RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-N tetrahydropyrrole Substances C1CCNC1 RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 5
- QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N Carbon disulfide Chemical compound S=C=S QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N carbonyl sulfide Chemical compound O=C=S JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- -1 amine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000003348 petrochemical agent Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for rensing og komprimering av gasser, så som naturgass, hydrokarbongass, eller andre gasser som inneholder sure gasser som hydrogensulfid (H2S), karbondioksid (CO2) eller andre sure komponenter, hvor de sure gasser absorberes i en væskeformig absorbent, hvoretter absorbenten separeres fra gass/vann, og eventuelt returneres for ytterligere absorpsjon, slik det framgår av innledningen i det etterfølgende krav 1.
Fremgangsmåte for komprimering og tørking av gasser, så som naturgass, hydrokarbongass, eller andre gasser som inneholder vann i gassfase, hvor vannandelen absorberes i en væskeformig absorbent, hvoretter absorbenten separeres fra vannandelen, og eventuelt returneres til gjenvinningsdelen for ytterligere absorpsjon, slik det framgår av innledningen i det etterfølgende i krav 10.
Med oppfinnelsen tas det sikte på å benytte en væskeringkompressor til å gjenvinne og komprimere av gassen, og hvor væskeringen dannes av en væske som kan absorbere en eller flere av de sure gassene eller vanndamp.
Innen olje- og gassindustrien, raffinering, petrokjemi og andre industriprosesser er det ofte nødvendig eller ønskelig å gjenvinne en gasstrøm for å utnytte gassen kommersielt eller for å redusere eller eliminere mengden gass som brennes i fakkel eller luftes til atmosfæren. Med gjenvinning menes her oppsamling og komprimering av gassen til et høyere trykk slik at gassen kan transporteres i rør eller på annen måte transporteres, eller renses eller tørkes og videre benyttes i en prosess. Eksempler på slik gjenvinning er gjenvinning og rekomprimering av hydrokarbongass fra lavtrykks olje/gass-separatorer, gjenvinning av gass fra fakkellinjer og fra raffineriprosesser og gjenvinning av dekkgass fra lagringstanker eller fra transportmidler.
Kommersiell utnyttelse av gjenvunnet gass kan være begrenset av et høyt innhold av sure gasser og/eller vann. De vanligste sure gassene er hydrogensulfid (H2S), karbondioksid (C02), karbonylsulfid (COS), karbondisulfid (CS2) og merkaptaner. Flere prosesser for fjerning av sure gasser er kommersielt tilgjengelig, f.eks. regenerative absorpsjonsprosesser der de sure gassene absorberes av en reaktiv væske (kjemisk absorpsjon) eller vha fysisk molekylbindinger (fysisk absorpsjon). Prosesser for vannfjeming (tørking) omfatter absorpsjonsprosesser der forskjellige glykoler benyttes som absorpsjonsmiddel.
Gjenvinning av sur gass kan medføre utfordringer med hensyn til valg av gjenvinningskompressor. De vanligste kompressortypene benyttet til gjenvinning av gass der sammensetning og molekylvekt varierer, er oljesmurte skruekompressorer og væskeringkompressorer. Sentrifugalkompressorer og stempelkompressorer kan benyttes, men grunnet varierende strømningsrater og molekylvekt, samt høye kostnader, er bruken av slike kompressorer begrenset for dette formålet. Ved høyt innhold av sure gasser vil heller ikke oljesmurte skruekompressorer være optimale, da de sure gassene har en tendens til å akkumulere i smøreoljen og fører til nedsatt smøreevne.
Væskeringkompressorer er imidlertid velegnet til kompresjon av sur gass. En væskeringkompressor er en fortrengningsmaskin der en eksentrisk plassert rotor skaper et "stempel" av væske som roterer inne i et sylindrisk kompressorhus. Væsken, som normalt er vann, injiseres kontinuerlig ved gassinnløpet og vil i tillegg til stempeleffekten kjøle gassen under kompresjonen. En del væske forlater kompressoren sammen med den komprimerte gassen. Denne væsken separeres normalt fra gassen, kjøles, for deretter å resirkuleres til kompressoren.
I en væskeringkompressor er væskens fysiske egenskaper av mindre betydning. Væskeringkompressoren kan tåle at en begrenset fraksjon av gassen kondenseres eller løses i væsken og akkumuleres. Dette utnyttes bl.a. ved kompresjon av sure gasser, der den sure gassen kan løses og akkumuleres i den sirkulerende væsken.
Når det gjelder kjent teknikk skal det vises til hva som omtales i US-patentskrifter 5.315.832 og 4.260.335 samt i Internasjonal publikasjon WO 02/062452, og som det er tatt hensyn til innledningsvis.
Systemet ifølge foreliggende oppfinnelse gjelder gjenvinning av en sur og/eller fuktig gass der det er nødvendig helt eller delvis å fjerne de sure gassene og/eller vann. Mer nøyaktig er systemet designet for å kunne redusere eller eliminere innholdet av en eller flere av de sure gassene eller vann samtidig som gassen komprimeres for transport eller videre bruk i et prosessanlegg.
Gjenvinningssystemet er basert på bruk av en væskeringkompressor for gjenvinning/kompresjon av den sure gassen, der væsken som benyttes som kompresjonsvæske i væskeringen også helt eller delvis absorberer en eller flere av de uønskede gassene samtidig som gassen komprimeres. Væskeringkompressoren og rørføringen nedstrøms vil i seg selv fungere som en medstrøms gass-væske kontaktor. Men den medstrøms kontakt mellom gass og den absorberende væsken (absorbent) kan gi lav utnyttelse av absorbentens kapasitet for absorpsjon av sure gaser eller vann, og dermed gi en begrenset reduksjon av gassens innhold av de uønskede gassene. Ønskes ytterligere reduksjon av mengden sure gasser eller vann, kan væskeringkompressoren kombineres med en absorpsjonskolonne for motstrøms kontakt mellom gass og væske, hvori den samme absorbent utnyttes for å absorbere de sure gassene eller vann.
For absorpsjon av H2S og/eller C02 kan absorbenten være et regenererbart kjemisk absorpsjonsmiddel, så som et alkanolamin, f.eks. monoetanolamine (MEA), dietanolamine (DEA), trietanolamine (TEA), metyldietanolamine (MDEA), diisopro-panolamine (DIPA) eller diglykolamine (DGA). Absorbenten kan også være et regenererbart fysisk absorpsjonsmiddel, f.eks. polyglycoldimetyleter, propylenkarbonat (PC) eller n-metyl-2-pyrolidin (NMP). Absorbenter for H2S og C02 kan også være ikke-regenererbare kjemikalier så som H2S scavenging kjemikalier eller natriumhydroksyd (NaOH). Absorbent for vann kan være en glykol, så som monoetyleneglykol (MEG), dietylenglykol (DEG), trietyleneglykol (TEG) eller tetraetyleneglykol (TREG). Absorpsjonsmidlene kan være rene stoff eller blandinger, og kan være løst i vann eller andre løsningsmiddel.
Fordelen med å kombinere et system for rensing av en gass under trykk med en væskeringkompressor er at antallet prosesskomponenter i systemet kan reduseres. Mer spesifikt kan væskeringkompressoren forenkles ved at separatoren for separering av komprimert gass og væske som benyttes som drivmedium i kompressorens trinn, samt væskekjøler, som begge er vanlige komponenter i en konvensjonell væskeringkompressor, kan integreres med en regenerativ prosess for fjerning av sure gasser eller vann fra gasstrømmen som skal gjenvinnes. Alternativt kan væskeringkompressoren i seg selv utgjøre en medstrøms gass/væske kontaktor og dermed er det mulig å oppnå tilstrekkelig rensing av den komprimerte gassen uten absorpsjonskolonne.
Formålene som er beskrevet over for rensing og komprimering av gasser oppnås ved en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen som er kjennetegnet ved de følgende trinn: at absorbentvæske tilføres til gassen hvormed absorpsjonen av de sure komponentene starter, og
at blandingen av væske og gass tilføres til en væskeringkompressor som drives med en væske svarende til nevnte absorbent, hvorved det frembringes en samtidig absorpsjon av de sure gassene og komprimering av gassen,
at en andel av absorbentvæsken tilføres direkte til væskeringkompressorens kompressorhus, hvoretter
blandingen av absorbent og gass ledes videre for separering hvor gassen, som nå er en renset komprimert gass (naturgass/hydrokarbongass), skilles fra absorbenten innholdende de sure gasser.
Ifølge en foretrukket utførelse tilføres en andel av absorbentvæsken direkte til væskeringkompressorens kompressorhus. Videre separeres absorbentvæske og gass ved å innføres i den nedre del av en absorpsjonskolonne, mens ytterligere absorbentvæske tilføres til absorpsjonskolonnen og innsprøytes/fordeles over kolonnens pakningsmateriale/destillasjonsplater, hvor den møter gassen som strømmer oppover i kolonnen, og ved motstrøms kontakt mellom gass og væske fremmes absorpsjonsegenskaper og rensing av gassen, hvormed renset gass strømmer ut av kolonnens topp, mens den absorberende væsken føres ut av kolonnens bunn gjennom ledning for regenerering.
Ifølge enda en foretrukket utførelse av fremgangsmåten er den anvendte absorbent for H2S og/eller CO2 en regenererbar kjemisk absorpsjonsvæske i form av f.eks. et alkanolamin løst i vann, så som monoetanolamin (MEA), dietanolamine (DEA), trietanolamine (TEA), diisopropanolamine (DIPA), diglykolamine (DGA) eller metyldietanolamine (MDEA), eller blandinger av disse stoffene.
Fortrinnsvis anvendes det en absorbent i form av en fysisk absorpsjonsvæske så som polyglycol dimetyl eter, propylenkarbonat, n-metyl-2-pyrolidin (NMP), eller blandinger av disse stoffene.
Ifølge enda en utførelse anvendes det en regenererbar absorpsjonsvæske basert på en blanding av en kjemisk absorpsjonsvæske og en fysisk absorpsjonsvæske som kan absorbere sure gasser. Videre kan det anvendes en regenererbar absorpsjonsvæske som er basert på formulerte løsningsmidler, f.eks. aktiverte alkanolaminblandinger eller formulerte fysiske absorpsjonsvæsker.
Ifølge en foretrukket utførelse anvendes det et ikke-regenererbart absorpsjonsmiddel så som natriumhydroksid. Videre kan absorpsjonsvæsken med de sure gasser regenereres og den rensete absorpsjonsvæske resirkuleres til bruk som væskering og absorbent.
Ifølge en annen variant av oppfinnelsen som vedrører spesielt komprimering og tørking av gasser, tilføres gassen absorbentvæsken hvormed absorpsjonen av vannandelen starter, og
blandingen av væske og gass føres inn i en væskeringkompressor som drives med en væske svarende til nevnte absorbent hvorved det frembringes en samtidig absorpsjon av vann/fuktighet fra gassfasen og komprimering av gassinnholdet, hvoretter
blandingen av absorbent og gass ledes videre for separering hvor gassen, som nå er en tørket og komprimert gass (naturgass/hydrokarbongass), skilles fra absorbenten innholdende vannandelen.
Ifølge en foretrukket utførelse anvendes det en regenererbar absorbentvæske basert på en glykol, så som monoetylenglykol (MEG), dietylenglykol (DEG), trietylenglykol (TEG) eller tetraetylenglykol (TREG), eller blandinger av disse.
Ifølge enda en foretrukket utførelse separeres absorbentvæske og gass ved å innføres i den nedre del av en absorpsjonskolonne, mens ytterligere absorbentvæske tilførestil absorpsjonskolonnen og innsprøytes/fordeles over kolonnens pakningsmateriale/destiilasjonsplater, hvor den møter gassen som strømmer oppover i kolonnen, og ved motstrøms kontakt mellom gass og væske fremmes absorpsjonsegenskaper og tørking/rensing av gassen, hvormed tørket gass strømmer ut av kolonnens topp, mens den absorberende væsken føres ut av kolonnens bunn gjennom ledning for regenerering.
Absorpsjonsvæsken med vannandelen kan videre, ifølge en foretrukket utførelse, regenereres og den rensete absorpsjonsvæske resirkuleres til bruk som væskering og absorbent. Vannandelen kan absorberes med en glykolblanding.
Ifølge oppfinnelsen anvendes fremgangsmåtene ifølge de foregående krav til samtidig rensing av vann/fuktighet og sure bestanddeler fra gasser, så som naturgass, hydrokarbongass, eller andre gasser som inneholder sure gasser som hydrogensulfid (H2S) og vann.
Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere med henvisning til de vedlagte figurer, hvori: Figur 1 viser en hovedprinsippskisse av en gjenvinningsprosess basert på en regenerativ absorpsjonsvæske i følge foreliggende oppfinnelse. Figur 2 viser en hovedprinsippskisse av en alternativ utførelse av gjenvinningsprosessen basert på en regenerativ absorpsjonsvæske i følge foreliggende oppfinnelse. Figur 3 viser en prinsippskisse av et foretrukket system basert på en regenerativ absorpsjonsvæske i følge foreliggende oppfinnelse.
Den følgende beskrivelsen gjelder et system for samtidig komprimering og fjerning av sure gasser fra en gasstrøm og/eller for fjerning av vann (tørking) fra gass.
I det foreslåtte systemet gjenvinnes/komprimeres en gassblanding i en væskeringkompressor der væskeringen oppnås ved å benytte en væske som kan absorbere en eller flere av komponentene i den nevnte blandingen. Væsken som benyttes i kompressoren og som absorberer uønskede komponenter, ledes så til en regenereringsdel der de uønskede komponentene fjernes fra væsken, slik at væsken på nytt kan sendes tilbake til kompressoren.
Systemet består fortrinnsvis av følgende hoveddeler:
1. Væskeringkompressor 10
2. Separasjonsinnretning 20 for å skille av gass og
væske.
3. Regenereringsdel 100 for fjerning av absorbert gass
fra væsken.
Figur 1 viser et basiskonsept for gjenvinningsprosessen ifølge oppfinnelsen. En gass inneholdende sure gasser så som C02, H2S eller andre sure gasser, ledes gjennom ledning 1 til en væskeringkompressor 10. En væske som helt eller delvis kan absorbere de uønskede gassene, injiseres inn i gasstrømmen gjennom ledning 2 like før kompressorens innløp, og absorpsjon av de uønskede gassene vil starte. I væskeringens kompressorkammer vil absorpsjonen fortsette, og væske og gass vil forlate kompressoren gjennom et felles utløp/ledning 4. Avhengig av temperatur, trykk og konsentrasjoner i gass og væskefasen, vil absorpsjon også holde frem etter kompressorens utløp. Via ledning 5 injiseres det også en mindre mengde væske direkte til kompressorhuset 10 gjennom kompressorens mekaniske pakninger for å hindre gasslekkasje til omgivelsene.
Blandingen av absorberende væske og gass ledes gjennom ledning 4 videre til en separasjonsinnretning 20 som skiller absorberende væske og gass. Væsken avtrekkes fra bunnen gjennom ledning 26, mens renset gass ved avtrekkes fra toppen gjennom ledning 25. Den separerte væsken som nå inneholder absorbert gass ledes så til en regenereringsdel 100 der de absorberte gassene separeres fra væsken. De absorberte gassene kan så ledes til videre behandling gjennom ledning 41 eller ventileres til luft. Regenerert væske ledes gjennom ledning 71 tilbake til væskeringkompressoren 10 for videre å fungere som væskering og absorbent. Den forannevnte ledning 2 er avgrenet fra ledning 71.
Figur 2 viser en alternativ utførelse der separasjonstanken 20 byttes ut med en absorpsjonskolonne 21. Blandingen av absorberende væske og gass gjennom ledning 4 ledes fra væskeringkompressoren 10 til kolonnens innløp, som også fungerer som separator. Absorberende væske tilføres gjennom ledning 6 til absorpsjonskolonnen og innsprøytes/fordeles over kolonnens pakningsmateriale eller destillasjonsplater. Her møter væsken gassen som strømmer oppover i kolonnen, og ved motstrøms kontakt mellom gass og væske oppnås det bedre absorpsjonsegenskaper og rensing av gassen. Den rensede gassen strømmer ut av kolonnens topp i ledning 25, mens den absorberende væsken strømmer ut av kolonnens bunn gjennom ledning 26 og ledes til regenereringsanordningen 100.
Regenereringsanordningen 100 kan være basert på forskjellige prinsipper, avhengig av hvilke væsker som benyttes som absorbent, hvilke gasser som absorberes, og hvilke varme- og kjølemedier som er tilgjengelige.
En foretrukket regenereringsanordning er vist i figur 3. Den absorberende væsken 26 fra absorpsjonskolonnen 21 ledes til en destillasjonskolonne/strippekolonne 30 via en regenerativ varmeveksler 60 der varmemediet er varm væske 51 fra strippekolonnen 30, og en strupeventil 28. Væsken ledes vanligvis inn i kolonnen nær midten, der et innløpsarrangement deler kolonnen 30 i to deler. De to delene er henholdsvis strippeseksjonen 31 og rektifiseringsseksjonen (anrikingsseksjonen) 32, og er utstyrt med pakningsmateriale eller destillasjonsplater.
Føden strømmer nedover kolonnens strippeseksjon 31 og samles i kolonnens nedre del. Her ledes væsken til en varmeveksler 45 der det tilføres varme, slik at en del av absorpsjonsvæsken fordampes. Blandingen av absorpsjonsvæske og gass 46 ledes så tilbake til kolonnen gjennom ledning 46. I de tilfeller der absorpsjonsvæsken består av en absorberende forbindelse løst i vann, så som aminforbindelser løst i vann, vil den fordampede gassen først og fremst være vanndamp. Denne gassen bidrar til å senke de sure gassenes partialtrykk i strippeseksjonen 31, slik at likevekten mellom absorberende væske og gass forskyves, og gassene frigis fra væsken (desorpsjon).
Den fordampede absorpsjonsvæsken strømmer videre gjennom kolonnens rektifiseringsdel sammen med de desorberte sure gassene, og kjøles ned i en kondensator 40 vha et egnet kjølemedium. Her kondenser absorpsjonsvæsken 42 og ledes tilbake til kolonnen. I rektifiseringsdelen økes konsentrasjonen av sure gasser i den oppadstrømmende gassen ved at sure gasser desorberes fra den kondenserte absorpsjonsvæsken og ved at en del av den fordampede absorpsjonsvæsken kondenseres og blandes med den nedadstrømmede absorpsjonsvæsken.
Regenerert, varm absorpsjonsvæske 37, som nå inneholder lite eller ingen sure gasser, fjernes fra strippekolonnens bunn, og en pumpe 50 pumper væsken via den regenererbare varmeveksleren 60 og en kjøler 70 tilbake til kompresjon/- absorpsjonsdelen av systemet.
En konsentrert strøm av sure gasser 41 fjernes fra kolonnens kondensator 40 og føres til videre behandling/prosessering eller slippes til luft f.eks. ved fjerning av C02.
Claims (15)
1. Fremgangsmåte for rensing og komprimering av gasser, så som naturgass, hydrokarbongass, eller andre gasser som inneholder sure gasser som hydrogensulfid (H2S), karbon-dioksid (CO2) eller andre sure komponenter, hvor de sure gasser absorberes i en væskeformig absorbent, hvoretter absorbenten separeres fra gass/vann, og eventuelt returneres for ytterligere absorpsjon, karakterisert ved de følgende trinn: at absorbentvæske (2) tilføres til gassen (1) hvormed absorpsjonen av de sure komponentene starter, og at blandingen av væske og gass tilføres til en væskeringkompressor som drives med en væske svarende til nevnte absorbent, hvorved det frembringes en samtidig absorpsjon av de sure gassene og komprimering av gassen, at en andel av absorbentvæsken tilføres direkte til væskeringkompressorens kompressorhus (10), hvoretter blandingen av absorbent og gass ledes videre for separering hvor gassen, som nå er en renset komprimert gass (naturgass/hydrokarbongass), skilles fra absorbenten innholdende de sure gasser.
2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at en andel av absorbentvæsken tilføres direkte til væskeringkompressorens kompressorhus (10).
3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1-2, karakterisert ved at absorbentvæske og gass separeres ved å innføres i den nedre del av en absorpsjonskolonne (21), mens ytterligere absorbentvæske tilføres (6) til absorpsjonskolonnen (21) og innsprøytes/fordeles over kolonnens pakningsmateriale/destillasjonsplater, hvor den møter gassen som strømmer oppover i kolonnen, og ved motstrøms kontakt mellom gass og væske fremmes absorpsjonsegenskaper og rensing av gassen, hvormed renset gass strømmer ut av kolonnens topp (25), mens den absorberende væsken føres ut av kolonnens bunn gjennom ledning (26) for regenerering (100).
4. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1-3, karakterisert ved at den anvendte absorbent for H2S og/eller CO2 er en regenererbar kjemisk absorpsjonsvæske i form av f.eks. et alkanolamin løst i vann, så som monoetanolamin (MEA), dietanolamine (DEA), trietanolamine (TEA), diisopro-panolamine (DIPA), diglykolamine (DGA) eller metyldietanolamine (MDEA), eller blandinger av disse stoffene.
5. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-4, karakterisert ved at det anvendes en absorbent i form av en fysisk absorpsjonsvæske så som polyglycol dimetyl eter, propylenkarbonat, n-metyl-2-pyrolidin (NMP), eller blandinger av disse stoffene.
6. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at det anvendes en regenererbar absorpsjonsvæske basert på en blanding av en kjemisk absorpsjonsvæske og en fysisk absorpsjonsvæske som kan absorbere sure gasser.
7. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav,
karakterisert ved at det anvendes en regenererbar absorpsjonsvæske som er basert på formulerte løsningsmidler, f.eks. aktiverte alkanolaminblandinger eller formulerte fysiske absorpsjonsvæsker.
8. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav,
karakterisert ved at det anvendes et ikke-regenererbart absorpsjonsmiddel så som natriumhydroksid.
9. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav,
karakterisert ved at absorpsjonsvæsken med de sure gasser regenereres og den rensete absorpsjonsvæske resirkuleres til bruk som væskering og absorbent.
10. Fremgangsmåte for komprimering og tørking av gasser, så som naturgass, hydrokarbongass, eller andre gasser som inneholder vann i gassfase, hvor vannandelen absorberes i en væskeformig absorbent, hvoretter absorbenten separeres fra vannandelen, og eventuelt returneres til gjenvinningsdelen for ytterligere absorpsjon, karakterisert ved at
gassen tilføres absorbentvæsken hvormed absorpsjonen av vannandelen starter, og
blandingen av væske og gass føres inn i en væskeringkompressor som drives med en væske svarende til nevnte absorbent hvorved det frembringes en samtidig absorpsjon av vann/fuktighet fra gassfasen og komprimering av gassinnholdet, hvoretter
blandingen av absorbent og gass ledes videre for separering hvor gassen, som nå er en tørket og komprimert gass (naturgass/hydrokarbongass), skilles fra absorbenten innholdende vannandelen.
11. Fremgangsmåte i samsvar krav 10, karakterisert ved at det anvendes en regenererbar absorbentvæske basert på en glykol, så som monoetylenglykol (MEG), dietylenglykol (DEG), trietylenglykol (TEG) eller tetraetylenglykol (TREG), eller blandinger av disse.
12. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 10-11, karakterisert ved at absorbentvæske og gass separeres ved å innføres i den nedre del av en absorpsjonskolonne (21), mens ytterligere absorbentvæske tilføres (6) til absorpsjonskolonnen (21) og innsprøytes/fordeles over kolonnens pakningsmateriale/destillasjonsplater, hvor den møter gassen som strømmer oppover i kolonnen, og ved motstrøms kontakt mellom gass og væske fremmes absorpsjonsegenskaper og tørking/rensing av gassen, hvormed tørket gass strømmer ut av kolonnens topp (25), mens den absorberende væsken føres ut av kolonnens bunn gjennom ledning (26) for regenerering (100).
13. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav 10-12, karakterisert ved at absorpsjonsvæsken med de vannandelen regenereres og den rensete absorpsjonsvæske resirkuleres til bruk som væskering og absorbent.
14. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav 10-13, karakterisert ved at vannandelen absorberes med en glykolblanding.
15. Anvendelse av fremgangsmåtene ifølge de foregående krav til samtidig rensing av vann/fuktighet og sure bestanddeler fra gasser, så som naturgass, hydrokarbongass, eller andre gasser som inneholder sure gasser som hydrogensulfid (H2S) og vann.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20040195A NO326729B1 (no) | 2004-01-16 | 2004-01-16 | Fremgangsmate for rensing, torking og komprimering av gasser, samt anvendelse derav. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20040195A NO326729B1 (no) | 2004-01-16 | 2004-01-16 | Fremgangsmate for rensing, torking og komprimering av gasser, samt anvendelse derav. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20040195L NO20040195L (no) | 2005-07-18 |
NO326729B1 true NO326729B1 (no) | 2009-02-09 |
Family
ID=35295174
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20040195A NO326729B1 (no) | 2004-01-16 | 2004-01-16 | Fremgangsmate for rensing, torking og komprimering av gasser, samt anvendelse derav. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NO (1) | NO326729B1 (no) |
-
2004
- 2004-01-16 NO NO20040195A patent/NO326729B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO20040195L (no) | 2005-07-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8876951B2 (en) | Gas purification configurations and methods | |
AU2009298613B2 (en) | Configurations and methods of high pressure acid gas removal | |
JP5710263B2 (ja) | ユーティリティガスの製造及び利用方法 | |
AU781947B2 (en) | Method for removing COS from a stream of hydrocarbon fluid and wash liquid for use in a method of this type | |
JP5661681B2 (ja) | 酸性ガスを流体の流れから除去することによって高い圧力下にある酸性ガス流を取得する方法 | |
US9902914B2 (en) | Configurations and methods for processing high pressure acid gases with zero emissions | |
CA2676782C (en) | Configurations and methods for carbon dioxide and hydrogen production from gasification streams | |
DK2903719T3 (en) | Method and apparatus for extracting a gas from a gas mixture using a venturi ejector | |
US9295940B2 (en) | Configurations and methods for high pressure acid gas removal in the production of ultra-low sulfur gas | |
JP7203401B2 (ja) | 二酸化炭素回収装置 | |
EP3229940B1 (en) | Method for energy efficient recovery of carbon dioxide from an absorbent and a plant suitable for operating the method | |
CN107073388B (zh) | 用于二氧化碳捕集的节能溶剂的再生方法 | |
US7276153B2 (en) | Method for neutralising a stream of hydrocarbon fluid | |
RU2536511C2 (ru) | Способ и установка для удаления воды из природного газа или промышленных газов с использованием физических растворителей | |
CA2814943C (en) | Use of 2-(3-aminopropoxy)ethan-1-ol as an absorbent to remove acidic gases | |
NO326729B1 (no) | Fremgangsmate for rensing, torking og komprimering av gasser, samt anvendelse derav. | |
WO2014038496A1 (ja) | Co2回収装置および方法 | |
AU2012202100B2 (en) | Gas purification configurations and methods |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
CREP | Change of representative |
Representative=s name: BRYN AARFLOT AS, POSTBOKS 449 SENTRUM, 0104 OSLO, |
|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |