RU107706U1

RU107706U1 - INSTALLATION OF REGENERATION OF SATURATED AMINE SOLUTIONS

Info

Publication number: RU107706U1
Application number: RU2011109440/05U
Authority: RU
Inventors: Галина Сергеевна Широкова; Максим Вячеславович Елистратов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Газсертэк"
Priority date: 2011-03-15
Filing date: 2011-03-15
Publication date: 2011-08-27

Abstract

1. Установка регенерации насыщенных аминовых растворов, характеризующаяся тем, что она включает десорбер, магистраль подвода от рекуперативного теплообменника насыщенного аминового раствора к десорберу, магистраль вывода парогазовой смеси (кислых газов и паров воды) из верхней части десорбера в узел охлаждения парогазовой смеси и разделения ее на кислые газы и жидкость, линии вывода из последнего кислого газа на дальнейшую переработку или утилизацию и подачи жидкости в десорбер, насос, подогреватель, линию подачи жидкого регенерированного раствора из кубовой части десорбера на вход насоса, выход которого снабжен линией, которая разделена на две линии: линию подачи регенерированного аминового раствора в рекуперативный теплообменник и линию подачи регенерированного аминового раствора на вход подогревателя, выход которого снабжен линией подачи подогретого аминового раствора в регулятор давления аминового раствора в подогревателе, а регулятор давления аминового раствора в подогревателе соединен с кубовой частью десорбера линией парожидкостной смеси аминового раствора, при этом на линии подачи регенерированного аминового раствора в рекуперативный теплообменник установлен регулятор, обеспечивающий равенство расходов аминовых частей поступившего на установку насыщенного аминового раствора и выходящего из установки регенерированного аминового раствора. ! 2. Установка по п.1, характеризующаяся тем, что кубовая часть десорбера разделена на два отсека переливной перегородкой. ! 3. Установка по п.2, характеризующаяся тем, что в первом отсеке кубовой части десорбера установлены две спускные трубы подачи 1. Installation for the regeneration of saturated amine solutions, characterized in that it includes a stripper, a supply line from a recuperative heat exchanger of a saturated amine solution to a stripper, a line for withdrawing a gas-vapor mixture (acid gases and water vapor) from the upper part of the stripper to a cooling unit for vapor-gas mixture and separating it for acid gases and liquids, lines for withdrawing from the last acid gas for further processing or disposal and supplying liquid to the stripper, pump, heater, liquid supply line is regenerated of the solution from the bottom of the stripper to the pump inlet, the outlet of which is provided with a line that is divided into two lines: the line for supplying the regenerated amine solution to the heat exchanger and the line for supplying the regenerated amine solution to the heater inlet, the outlet of which is equipped with the line for supplying the heated amine solution to the pressure regulator amine solution in the heater, and the pressure regulator of the amine solution in the heater is connected to the bottom part of the stripper by the line of the vapor-liquid mixture of the amine solution ora, while a regulator is installed on the supply line of the regenerated amine solution to the recuperative heat exchanger, which ensures equal flow rates of the amine parts of the saturated amine solution received at the plant and leaving the regenerated amine solution. ! 2. Installation according to claim 1, characterized in that the bottom part of the stripper is divided into two compartments by an overflow partition. ! 3. Installation according to claim 2, characterized in that in the first compartment of the bottom part of the stripper there are two discharge pipes

Description

Полезная модель относится к газовой, нефтяной, химической и энергетической промышленностям, а именно к регенерации аминовых растворов, используемых при очистке газа или углеводородной жидкости от кислых компонентов растворами аминов, например, в технологических процессах подготовки пластового природного газа или попутного нефтяного газа к транспорту, заводской переработке углеводородного газа, заводской обработке сернистых газов нефтепереработки, очистки жидких углеводородных фракций от сероводорода, очистки дымового газа от диоксида серы и/или диоксида углерода и/или оксидов азота, и др.The utility model relates to the gas, oil, chemical and energy industries, namely, the regeneration of amine solutions used in the purification of gas or hydrocarbon liquids from acidic components with amine solutions, for example, in technological processes for preparing reservoir natural gas or associated petroleum gas for transport, factory hydrocarbon gas processing, factory processing of oil refining sulphurous gases, purification of liquid hydrocarbon fractions from hydrogen sulfide, flue gas purification from wild ide sulfur and / or carbon dioxide and / or nitrogen oxides, and others.

Известна установка регенерации насыщенных аминовых растворов (в составе установки для очистки газа), включающая десорбер, магистраль подвода от рекуперативного теплообменника насыщенного аминового раствора к десорберу, магистраль вывода парогазовой смеси (кислых газов и паров воды) из верхней части десорбера в узел охлаждения парогазовой смеси и разделения ее на кислые газы и жидкость, линии вывода из последнего кислого газа и подачи жидкости в десорбер, испаритель регенерированного аминового раствора, соединенный с низом (кубовой частью) десорбера, при этом низ (кубовая часть) десорбера соединен с рекуперативным теплообменником магистралью регенерированного раствора амина, а также линию циркуляции пара для нагрева регенерированного раствора амина в испарителе (Патент РФ №2007209, приоритет от 20.02.1992).A known installation for the regeneration of saturated amine solutions (as part of a gas purification plant), including a stripper, a supply line from a recuperative heat exchanger of a saturated amine solution to a stripper, a steam-gas mixture (acid gas and water vapor) outlet line from the upper part of the stripper to the gas-vapor mixture cooling unit and separating it into acid gases and a liquid, a discharge line from the last acid gas and supplying liquid to a stripper, an evaporator of a regenerated amine solution connected to the bottom (cubic hour a desorber, wherein the bottom (bottom part) of the desorber is connected to the recuperative heat exchanger by a line of the regenerated amine solution, as well as a steam circulation line for heating the regenerated amine solution in the evaporator (RF Patent No. 2007209, priority from 02.20.1992).

Известная установка регенерации насыщенных аминовых растворов используется на крупных промышленных предприятиях (например, нефте- и газоперерабатывющих заводах, высокопроизводительных установках очистки газа) с высокой (более 500 киловатт) потребляемой тепловой мощностью, оборудованных системой циркуляции теплоносителя для нагрева нескольких узлов технологических процессов.The well-known unit for the regeneration of saturated amine solutions is used in large industrial enterprises (for example, oil and gas refineries, high-performance gas purification plants) with high (more than 500 kilowatts) consumed thermal power, equipped with a coolant circulation system for heating several process units.

Недостатками известной установки являются: в испарителе и трубопроводах, соединяющих испаритель с десорбером, аминовый раствор находится в парожидкостном состоянии, что вызывает значительную эрозию конструктивных элементов установки, по которым проходит регенерированный аминовый раствор в парожидкостном состоянии, а также имеет место термическое разложение амина, что увеличивает его расход на единицу продукции; кроме этого в известной установке имеется контур теплоносителя (связанный с испарителем), и его экономически нецелесообразно применять на объектах аминовой очистки, на которых отсутствует общая система, обеспечивающая циркуляцию теплоносителя, и/или подводимая в технологический процесс тепловая мощность относительно невысокая (на уровне от нескольких десятков до нескольких сотен киловатт). Следует также отметить, что при развитой системе циркуляции теплоносителя имеют место значительные потери тепла из контура теплоносителя.The disadvantages of the known installation are: in the evaporator and pipelines connecting the evaporator to the stripper, the amine solution is in the vapor-liquid state, which causes significant erosion of the structural elements of the installation through which the regenerated amine solution passes in the vapor-liquid state, and thermal decomposition of the amine takes place, which increases its consumption per unit of output; in addition, in the known installation there is a coolant circuit (connected to the evaporator), and it is not economically feasible to use it at amine cleaning facilities that do not have a common system for circulating the coolant, and / or the thermal power supplied to the process is relatively low (at the level of several tens to several hundred kilowatts). It should also be noted that with a developed coolant circulation system there are significant heat losses from the coolant circuit.

При создании предлагаемой полезной модели решались технические задачи создания установки регенерации насыщенных аминовых растворов на объектах аминовой очистки газа, на которых снижается эрозия конструктивных элементов установки, по которым проходит регенерированный аминовый раствор в парожидкостном состоянии, снижение термического разложения амина за счет исключения его испарения (кипения) в испарителе, что уменьшает общий расход (потери как химреагента) амина, а также создания установки регенерации насыщенных аминовых растворов на объектах аминовой очистки, на которых отсутствует общая система, обеспечивающая циркуляцию теплоносителя, и/или подводимая в технологический процесс тепловая мощность относительно невысокая (на уровне от нескольких десятков до нескольких сотен киловатт), сокращение количества оборудования, снижение потерь тепла за счет применения автономных подогревателей на небольших предприятиях (нефте- и газоперерабатывющих заводах, установках очистки газа).When creating the proposed utility model, the technical problems were solved of creating a plant for the regeneration of saturated amine solutions at amine gas purification facilities, which reduce the erosion of the structural elements of the plant through which the regenerated amine solution passes in the vapor-liquid state, and reduces the thermal decomposition of the amine by eliminating its evaporation (boiling) in the evaporator, which reduces the total consumption (loss as a chemical reagent) of the amine, as well as creating a plant for the regeneration of saturated amine solutions at amine cleaning facilities that do not have a common system that provides coolant circulation and / or heat input to the process is relatively low (from a few tens to several hundred kilowatts), reducing the amount of equipment, reducing heat loss through the use of autonomous heaters at small enterprises (oil and gas refineries, gas treatment plants).

Поставленные задачи решались тем, что установка регенерации насыщенных аминовых растворов, включающая десорбер, магистраль подвода от рекуперативного теплообменника насыщенного аминового раствора к десорберу, магистраль вывода парогазовой смеси (кислых газов и паров воды) из верхней части десорбера в узел охлаждения парогазовой смеси и разделения ее на кислые газы и жидкость, линии вывода из последнего кислого газа на дальнейшую переработку и подачи жидкости в десорбер, при этом кубовая часть десорбера соединена с рекуперативным теплообменником магистралью регенерированного раствора амина, согласно предлагаемой полезной модели установка регенерации насыщенных аминовых растворов снабжена насосом, подогревателем, линией подачи жидкого регенерированного раствора из кубовой части десорбера на вход насоса, выход которого снабжен линией, которая разделена на две линии: линию подачи регенерированного аминового раствора в рекуперативный теплообменник и линию подачи регенерированного аминового раствора на вход подогревателя, выход которого снабжен линией подачи подогретого аминового раствора в регулятор давления аминового раствора в подогревателе, а регулятор давления аминового раствора в подогревателе соединен с кубовой частью десорбера линией парожидкостной смеси аминового раствора, при этом на линии подачи регенерированного аминового раствора в рекуперативный теплообменник установлен регулятор, обеспечивающий равенство расходов аминовых частей поступившего на установку насыщенного аминового раствора и выходящего из установки регенерированного аминового раствора, причем магистраль регенерированного раствора амина, соединяющая кубовую часть десорбера с рекуперативным теплообменником, состоит из линии подачи жидкого регенерированного раствора из кубовой части десорбера на вход насоса, самого насоса, линии, выходящей из насоса, и линии подачи регенерированного раствора амина в рекуперативный теплообменник.The tasks were solved in that the installation for the regeneration of saturated amine solutions, including a stripper, a supply line from a recuperative heat exchanger of a saturated amine solution to a stripper, a line for withdrawing the gas-vapor mixture (acid gases and water vapor) from the upper part of the stripper to the cooling unit for vapor-gas mixture and separating it into acid gases and liquid, lines for withdrawing from the last acid gas for further processing and supplying liquid to the stripper, while the bottom part of the stripper is connected to regenerative heat according to the proposed utility model, the saturated amine solution regeneration unit is equipped with a pump, a heater, a liquid regenerated solution supply line from the bottoms of the stripper to the pump inlet, the output of which is provided with a line that is divided into two lines: the regenerated amine solution supply line to a recuperative heat exchanger and a supply line of a regenerated amine solution to the inlet of the heater, the output of which is provided with a supply line for heated amine solution into the pressure regulator of the amine solution in the heater, and the pressure regulator of the amine solution in the heater is connected to the bottom part of the stripper by the line of the vapor-liquid mixture of the amine solution, and a regulator is installed on the supply line of the regenerated amine solution to the recuperative heat exchanger, which ensures equal flow rates of the amine port the installation of a saturated amine solution and the regenerated amine solution exiting the installation, the reg nerirovannogo connecting a bottom part of the stripper amine solution with a recuperative heat exchanger consists of a liquid line for the regenerated solution from the bottom of the stripper at the inlet of the pump, the pump itself, the line exiting from the pump, and the supply line of the regenerated amine solution in a recuperative heat exchanger.

Кубовая часть десорбера может быть разделена на два отсека перегородкой, при этом в обоих отсеках находятся и жидкая, и паровая фазы регенерированного аминового раствора. В первом отсеке кубовой части могут быть установлены две спускные трубы подачи под уровень жидкой фазы регенерированного аминового раствора: первая спускная труба - подачи из массообменной части десорбера регенерируемого аминового раствора, а вторая спускная труба - подачи из регулятора давления аминового раствора в подогревателе подогретого аминового раствора в виде парожидкостной смеси, а насос может быть соединен линией подачи жидкого регенерированного раствора со вторым отсеком кубовой части десорбера.The bottom part of the stripper can be divided into two compartments by a partition, while in both compartments there are both liquid and vapor phases of the regenerated amine solution. In the first compartment of the bottom part, two discharge pipes can be installed under the level of the liquid phase of the regenerated amine solution: the first drain pipe - feeds from the mass transfer part of the stripper of the regenerated amine solution, and the second drain pipe - the supply from the pressure regulator of the amine solution in the heater of the heated amine solution in in the form of a vapor-liquid mixture, and the pump can be connected by the supply line of the liquid regenerated solution to the second compartment of the bottom part of the stripper.

Полезная модель поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема установки регенерации насыщенных аминовых растворов.The utility model is illustrated by the drawing, which shows a schematic diagram of a plant for the regeneration of saturated amine solutions.

Предлагаемая установка состоит из десорбера 1, магистрали 2 подвода от рекуперативного теплообменника (на рисунке условно не показан) насыщенного аминового раствора к десорберу 1, магистрали 3 вывода парогазовой смеси (кислых газов и паров воды) из верхней части десорбера в узел 4 охлаждения парогазовой смеси и разделения ее на кислые газы и жидкость, линии 5 вывода из узла 4 кислого газа на дальнейшую переработку или утилизацию и линии 6 подачи жидкости в десорбер 1.The proposed installation consists of stripper 1, supply line 2 from a recuperative heat exchanger (not shown conventionally in the figure) to a saturated amine solution to stripper 1, line 3 of the outlet of the gas-vapor mixture (acid gases and water vapor) from the upper part of the stripper to the gas-vapor mixture cooling unit 4 and separating it into acidic gases and liquid, lines 5 of the output from the node 4 of acidic gas for further processing or disposal, and lines 6 for supplying liquid to the stripper 1.

Установка содержит насос 7 и подогреватель 8.The installation comprises a pump 7 and a heater 8.

Кубовая часть 9 десорбера 1 соединена линией 10 подачи жидкого регенерированного раствора со входом насоса 7, а выход насоса 7 снабжен линией 11, которая разделена на две линии: линию 12 подачи регенерированного аминового раствора в рекуперативный теплообменник и линию 13 подачи регенерированного аминового раствора на вход подогревателя 8.The bottom part 9 of the stripper 1 is connected by a liquid regenerated solution supply line 10 to the pump inlet 7, and the pump outlet 7 is provided with a line 11, which is divided into two lines: a regenerated amine solution supply line 12 to a regenerative heat exchanger and a regenerated amine solution supply line 13 to the heater inlet 8.

Выход подогревателя 8 снабжен линией 14 подачи подогретого аминового раствора в регулятор давления 15 аминового раствора в подогревателе 8, а регулятор давления 15 аминового раствора в подогревателе соединен с кубовой частью 9 десорбера 1 линией 16 парожидкостной смеси аминового раствора.The output of the heater 8 is equipped with a line 14 for supplying the heated amine solution to the pressure regulator 15 of the amine solution in the heater 8, and the pressure regulator 15 of the amine solution in the heater is connected to the bottom part 9 of the stripper 1 line 16 of the vapor-liquid mixture of the amine solution.

На линии 12 подачи регенерированного аминового раствора рекуперативный теплообменник установлен регулятор 17, обеспечивающий равенство расходов аминовых частей поступившего на установку насыщенного аминового раствора и выходящего из установки регенерированного аминового раствора.On the supply line 12 of the regenerated amine solution, the regenerative heat exchanger is equipped with a regulator 17, which ensures equal flow rates of the amine parts of the saturated amine solution received at the plant and leaving the regenerated amine solution.

Кубовая часть 9 десорбера 1 может быть разделена на два отсека переливной перегородкой 18.The bottom part 9 of the stripper 1 can be divided into two compartments by an overflow partition 18.

В первом отсеке 19 кубовой части 9 десорбера 1 могут быть установлены две спускные трубы 20 и 21 подачи под уровень жидкой фазы регенерированного аминового раствора: первая спускная труба 20 - подачи из массообменной части на рисунке условно не показана) десорбера 1 регенерируемого аминового раствора, а вторая спускная труба 21 - подачи из регулятора давления 15 аминового раствора в подогревателе 8 подогретого аминового раствора в виде парожидкостной смеси, а насос соединен линией подачи жидкого регенерированного раствора со вторым отсеком 22 кубовой части 9 десорбера 1.In the first compartment 19 of the cubic part 9 of stripper 1, two downflow pipes 20 and 21 can be installed under the level of the liquid phase of the regenerated amine solution: the first downflow pipe 20 - supply from the mass transfer part is not shown in the figure) of the stripper 1 of the regenerated amine solution, and the second downpipe 21 - supplying from the pressure regulator 15 an amine solution in the preheater 8 of the heated amine solution in the form of a vapor-liquid mixture, and the pump is connected by a liquid regenerated solution supply line to the second compartment 22 cc part 9 of the stripper 1.

Установка регенерации насыщенных аминовых растворов является неотъемлемой частью установки очистки газов от кислых компонентов и работает следующим образом. После заполнения в необходимом количестве аминовым раствором установки очистки газов от кислых компонентов и установки регенерации насыщенных аминовых растворов запускают процесс абсорбции кислых компонентов из очищаемого потока в раствор амина.Installation regeneration of saturated amine solutions is an integral part of the installation of gas purification from acidic components and works as follows. After filling in the required amount with an amine solution, the installation for purifying gases from acidic components and the installation for regenerating saturated amine solutions starts the process of absorption of acidic components from the purified stream into the amine solution.

Регенерация насыщенного аминового раствора (также обозначается как десорбция, отдувка или отпарка кислых газов из раствора) проводится с целью удаления поглощенных кислых компонентов из насыщенного аминового раствора с достижением требуемой степени регенерации раствора для его дальнейшего использования в циклическом процессе аминовой очистки.The regeneration of a saturated amine solution (also referred to as desorption, stripping, or stripping of acid gases from a solution) is carried out in order to remove absorbed acid components from the saturated amine solution to achieve the required degree of solution regeneration for its further use in the cyclic amine purification process.

Регенерация раствора проводится в десорбере 1. Насыщенный аминовый раствор из установки очистки газов от кислых компонентов (на рисунке условно не показана) подают через рекуперативный теплообменник (на рисунке условно не показан) по магистрали 2 насыщенного аминового раствора в десорбер 1. Из кубовой части 9 десорбера 1 поступает водяной пар (так называемый пролетный пар), который в ходе его противотока с насыщенным раствором нагревает его, десорбирует кислые компоненты из раствора, в результате чего на выходе с верха десорбера получают поток парогазовой смеси. Данный поток по магистрали 3 вывода парогазовой смеси (кислых газов и паров воды) направляют в узел 4 охлаждения парогазовой смеси и разделения ее на кислые газы и жидкость, откуда кислые газы подают на дальнейшую переработку или утилизацию по линии 5, а жидкость в виде флегмы (в качестве орошения) по линии 6 возвращают в десорбер 1.The solution is regenerated in stripper 1. A saturated amine solution from the gas purification unit from acidic components (not shown conventionally in the figure) is fed through a recuperative heat exchanger (not shown conventionally in the figure) via line 2 of the saturated amine solution to stripper 1. From the bottom part 9 of stripper 1, water vapor (the so-called passing steam) enters, which during its counterflow with a saturated solution heats it, desorbes the acid components from the solution, as a result of which, at the exit from the top of the stripper, gas-vapor mixture current. This stream through line 3 of the outlet of the gas-vapor mixture (acid gas and water vapor) is sent to the unit 4 for cooling the gas-vapor mixture and separating it into acid gas and liquid, from where acid gas is supplied for further processing or disposal through line 5, and the liquid is in the form of reflux ( as irrigation) through line 6 is returned to stripper 1.

Регенерируемый аминовый раствор из массообменной части (на рисунке условно не показана) десорбера 1 подают в его кубовую часть 9 желательно под уровень жидкой фазы регенерированного аминового раствора. Далее жидкий регенерированный аминовый раствор из кубовой части 9 десорбера 1 по линии 10 подают на вход насоса 7, из которого его по линии 11 направляют на разделение на два потока: первый поток проходит по линии 12 подачи регенерированного аминового раствора в рекуперативный теплообменник и далее в установку очистки газов от кислых компонентов, а второй поток - по линии 13 подачи регенерированного аминового раствора на вход подогревателя 8.The regenerated amine solution from the mass transfer part (not shown conventionally in the figure) of stripper 1 is fed into its bottom part 9, preferably under the level of the liquid phase of the regenerated amine solution. Next, the liquid regenerated amine solution from the bottom part 9 of the stripper 1 is fed through line 10 to the inlet of the pump 7, from which it is sent via line 11 to the separation into two streams: the first stream passes through the line 12 for supplying the regenerated amine solution to the recuperative heat exchanger and then to the installation purification of gases from acidic components, and the second stream through line 13 for supplying the regenerated amine solution to the inlet of the heater 8.

Подогревателем 8 может являться печь огневого подогрева или электрический подогреватель. Режим течения нагреваемой среды в подогревателе выбирают таким образом, чтобы обеспечить интенсивное перемешивание жидкости в объеме потока и возле теплопередающей поверхности с целью минимизации перегрева и, следовательно, термической деградации аминов в области передачи тепла к раствору.The heater 8 may be a fire heater or an electric heater. The flow regime of the heated medium in the heater is chosen in such a way as to ensure intensive mixing of the liquid in the flow volume and near the heat transfer surface in order to minimize overheating and, therefore, thermal degradation of amines in the area of heat transfer to the solution.

Соотношение расходов потока жидкого регенерированного аминового раствора, подаваемого на вход подогревателя 8 по линии 13, и второго потока жидкого регенерированного аминового раствора, подаваемого в рекуперативный теплообменник, составляет 1 ÷ 20.The ratio of the flow rate of the liquid regenerated amine solution supplied to the inlet of the heater 8 via line 13 and the second stream of the liquid regenerated amine solution supplied to the regenerative heat exchanger is 1 ÷ 20.

Конкретную величину расхода жидкого регенерированного аминового раствора через подогреватель выбирают с учетом физико-химических и эксплуатационных свойств растворов, а температуру на выходе из подогревателя следует принять: для растворов моноэтаноламина (МЭА) - до 130°С, для растворов диэтаноламина (ДЭА) и метилдиэтаноламина (МДЭА) - до 140°С. Указанные значения являются ориентировочными и обосновываются в каждом конкретном случае в зависимости от конструкции подогревателя и параметров процесса в нем, а также состава аминового раствора.The specific value of the flow rate of the liquid regenerated amine solution through the heater is selected taking into account the physicochemical and operational properties of the solutions, and the temperature at the outlet of the heater should be taken: for solutions of monoethanolamine (MEA) - up to 130 ° C, for solutions of diethanolamine (DEA) and methyldiethanolamine ( MDEA) - up to 140 ° C. The indicated values are indicative and justified in each case, depending on the design of the heater and the process parameters in it, as well as the composition of the amine solution.

Из подогревателя 8 подогретый жидкий регенерированный аминовый раствор направляют по линии 14 в регулятор давления 15, который поддерживает давление аминового раствора в подогревателе на таком заданном уровне, чтобы при условиях (составе, давлении и температуре) аминового раствора на выходе из подогревателя 8 с некоторым запасом обеспечить однофазное жидкое состояние аминового раствора, что также означает прохождение нагреваемого раствора через подогреватель в однофазном состоянии. В регуляторе давления 15 происходит сброс (снижение) давления до давления, равного давлению в кубовой части 9 десорбера 1. В результате снижения давления поток переходит в двухфазное (парожидкостное) состояние при температуре несколько более низкой по сравнению с температурой раствора на выходе из подогревателя 8 (происходит так называемое изоэнтальпийное расширение потока). Образовавшуюся парожидкостную смесь подают по линии 16 под уровень жидкого регенерированного аминового раствора в кубовую часть 9 десорбера 1. Из кубовой части отделенный образовавшийся пар поступает в массообменную часть десорбера.From the heater 8, the heated liquid regenerated amine solution is sent via line 14 to a pressure regulator 15, which maintains the pressure of the amine solution in the heater at such a given level that under the conditions (composition, pressure and temperature) of the amine solution at the outlet of the heater 8 with some margin, the single-phase liquid state of the amine solution, which also means the passage of the heated solution through the heater in a single-phase state. In the pressure regulator 15, the pressure is released (reduced) to a pressure equal to the pressure in the cubic part 9 of stripper 1. As a result of the pressure reduction, the flow goes into a two-phase (vapor-liquid) state at a temperature slightly lower than the temperature of the solution at the outlet of the heater 8 ( the so-called isoenthalpic flow expansion occurs). The resulting vapor-liquid mixture is fed via line 16 under the level of the liquid regenerated amine solution to the bottom part 9 of stripper 1. From the bottom part, the separated generated steam enters the mass transfer part of the stripper.

Таким образом, в целом в подогревателе 8 исключается кипение раствора в общем объеме жидкости и за счет этого обеспечивается равномерное течение раствора через подогреватель (без застойных явлений, без парожидкостных пробок и пульсаций расхода), а также благоприятный режим нагрева раствора (без локальных перегревов и с минимальным временем пребывания в высокотемпературной зоне), что снижает вероятность эрозии конструктивных элементов установки, по которым проходит нагретый регенерированный аминовый раствор, и термическое разложение амина. Вскипание раствора начинается в регуляторе давления 15 и продолжается в объеме кубовой части 9 десорбера 1 за счет того, что происходит повышение температуры массы жидкости, которая поступает из массообменной части десорбера. На образование всего объема паровой фазы, поступающей в низ массообменной части десорбера, расходуется тепло, переданное аминовому раствору в подогревателе 8 и, соответственно, являющееся теплом, подведенным к процессу регенерации раствора в подогревателе 8.Thus, in general, in the heater 8, boiling of the solution in the total volume of liquid is eliminated and due to this, a uniform flow of the solution through the heater is ensured (without stagnation, without vapor-liquid plugs and flow pulsations), as well as a favorable mode of heating the solution (without local overheating and minimum residence time in the high-temperature zone), which reduces the likelihood of erosion of the structural elements of the installation through which the heated regenerated amine solution passes, and thermal decomposition a mine. Boiling of the solution begins in the pressure regulator 15 and continues in the volume of the still bottom part 9 of the stripper 1 due to the fact that the temperature of the mass of liquid increases, which comes from the mass transfer part of the stripper. The formation of the entire volume of the vapor phase entering the bottom of the mass transfer part of the stripper consumes heat transferred to the amine solution in the heater 8 and, accordingly, is the heat supplied to the process of regeneration of the solution in the heater 8.

Регулятором 17, установленным на линии 12 подачи регенерированного раствора амина в рекуперативный теплообменник, обеспечивают равенство расходов аминовых частей поступившего на установку насыщенного аминового раствора и выходящего из установки регенерированного аминового раствора.The regulator 17, installed on the line 12 for supplying the regenerated amine solution to the regenerative heat exchanger, ensures equal flow rates of the amine parts of the saturated amine solution received at the plant and the regenerated amine solution leaving the plant.

В кубовой части 9 десорбера 1 может быть установлена переливная перегородка 18, которая разделяет кубовую часть десорбера 1 на два отсека. В первый отсек 19 подаются потоки аминового раствора из массообменной части десорбера 1 и парожидкостный аминовый раствор из линии 16. Переливная перегородка 18 образует так называемый успокоительный бассейн и обеспечивает значительное снижение газонасыщенности (содержания включений паровой фазы в жидкой) жидкого регенерированного аминового раствора во втором отсеке 22, что обеспечивает устойчивую работу насоса 7 (отсутствие «захлебывания»).An overflow baffle 18 can be installed in the bottom part 9 of the stripper 1, which divides the bottom part of the stripper 1 into two compartments. The flows of the amine solution from the mass transfer part of stripper 1 and the vapor-liquid amine solution from line 16 are fed into the first compartment 19. The overflow baffle 18 forms the so-called soothing pool and significantly reduces the gas saturation (content of vapor phase inclusions in the liquid) of the liquid regenerated amine solution in the second compartment 22 that ensures stable operation of the pump 7 (the absence of "flooding").

Подача аминового раствора из массообменной части десорбера 1 под уровень жидкости в первом отсеке 19 кубовой части 9 десорбера 1 может быть осуществлена через спускную трубу 20, а парожидкостной смеси из линии 16 через спускную трубу 21.The supply of the amine solution from the mass transfer part of the stripper 1 to the liquid level in the first compartment 19 of the still bottom part 9 of the stripper 1 can be carried out through the downpipe 20, and the vapor-liquid mixture from line 16 through the downpipe 21.

Предлагаемая полезная модель позволяет снизить эрозию конструктивных элементов установки, по которым проходит регенерированный аминовый раствор в парожидкостном состоянии, снизить термическое разложение амина за счет исключения его испарения (кипения) в испарителе, что уменьшает общий расход амина (потери как химреагента), применить автономные подогреватели, а также снизить потребление тепла на небольших предприятиях (нефте- и газоперерабатывющих заводах, установках очистки газа).The proposed utility model allows to reduce the erosion of the structural elements of the installation through which the regenerated amine solution passes in the vapor-liquid state, to reduce the thermal decomposition of the amine by eliminating its evaporation (boiling) in the evaporator, which reduces the total consumption of the amine (loss as a chemical agent), use autonomous heaters, and also reduce heat consumption in small enterprises (oil and gas refineries, gas treatment plants).

Claims

1. Installation for the regeneration of saturated amine solutions, characterized in that it includes a stripper, a supply line from a recuperative heat exchanger of a saturated amine solution to a stripper, a line for withdrawing a gas-vapor mixture (acid gases and water vapor) from the upper part of the stripper to a cooling unit for vapor-gas mixture and separating it for acid gases and liquids, lines for withdrawing from the last acid gas for further processing or disposal and supplying liquid to the stripper, pump, heater, liquid supply line is regenerated of the solution from the bottom of the stripper to the pump inlet, the output of which is provided with a line that is divided into two lines: the supply line of the regenerated amine solution to the recuperative heat exchanger and the supply line of the regenerated amine solution to the heater inlet, the outlet of which is equipped with the supply line of the heated amine solution to the pressure regulator amine solution in the heater, and the pressure regulator of the amine solution in the heater is connected to the bottom part of the stripper by the line of the vapor-liquid mixture of the amine solution ora, while a regulator is installed on the supply line of the regenerated amine solution to the recuperative heat exchanger, which ensures equal flow rates of the amine parts of the saturated amine solution received at the plant and leaving the regenerated amine solution.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the bottom part of the stripper is divided into two compartments by an overflow partition.

3. The installation according to claim 2, characterized in that in the first compartment of the bottom part of the stripper there are two downflow pipes for supplying the liquid phase of the regenerated amine solution: the first downflow pipe - feeds from the mass transfer portion of the stripper of the regenerated amine solution, and the second downflow pipe - supply from the pressure regulator of the amine solution in the heater of the heated amine solution in the form of a vapor-liquid mixture.