RU2555011C2 - Method of regenerating saturated amine solution - Google Patents
Method of regenerating saturated amine solution Download PDFInfo
- Publication number
- RU2555011C2 RU2555011C2 RU2013125075/05A RU2013125075A RU2555011C2 RU 2555011 C2 RU2555011 C2 RU 2555011C2 RU 2013125075/05 A RU2013125075/05 A RU 2013125075/05A RU 2013125075 A RU2013125075 A RU 2013125075A RU 2555011 C2 RU2555011 C2 RU 2555011C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- amine solution
- regenerated
- saturated
- separation
- regeneration
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к процессам очистки газов и может быть использовано в нефтегазовой, нефтеперерабатывающей, химической и нефтехимической отраслях промышленности для регенерации насыщенных абсорбентов на основе водных растворов алканоламинов при очистке технологических газов от кислых компонентов (газов), например сероводорода и диоксида углерода.The invention relates to gas purification processes and can be used in the oil and gas, oil refining, chemical and petrochemical industries for the regeneration of saturated absorbents based on aqueous solutions of alkanolamines during the purification of process gases from acidic components (gases), such as hydrogen sulfide and carbon dioxide.
Известен способ регенерации насыщенных аминовых растворов [Патент РФ №2464073, опубл. 20.10.2012 г., МПК B01D 53/14, B01D 53/96], включающий подачу насыщенного аминового раствора через рекуперативный теплообменник в десорбер, с верхней части которого кислые газы вместе с парами воды подают в узел охлаждения парогазовой смеси, и разделение ее на кислые газы и жидкость. Поступающий в десорбер регенерируемый аминовый раствор подают через массообменную секцию в кубовую часть десорбера, из которой жидкий регенерированный аминовый раствор подают на вход насоса, которым создают напор 0,1÷1,5 МПа. Затем упомянутый раствор разделяют на два потока. Первый поток подают на подогрев на вход подогревателя, в котором сохраняют однофазное жидкое состояние раствора, затем подогретый раствор направляют в регулятор давления, где переводят поток подогретого аминового раствора в двухфазное парожидкостное состояние, образовавшуюся двухфазную смесь подают в кубовую часть десорбера, из которой образовавшийся пар подают в массообменную часть десорбера. Второй поток подают в рекуперативный теплообменник, при этом обеспечивают равенство расходов аминовых частей поступившего на установку насыщенного аминового раствора и выходящего из установки жидкого регенерированного аминового раствора.A known method of regeneration of saturated amine solutions [RF Patent No. 2464073, publ. October 20, 2012, IPC B01D 53/14, B01D 53/96], comprising supplying a saturated amine solution through a recuperative heat exchanger to a desorber, from the upper part of which acid gases together with water vapor are supplied to the cooling unit of the gas-vapor mixture, and its separation into acid gases and liquids. The regenerated amine solution entering the stripper is fed through the mass transfer section to the bottom part of the stripper, from which the liquid regenerated amine solution is fed to the pump inlet, which creates a pressure of 0.1-1.5 MPa. Then, said solution is divided into two streams. The first stream is fed to the heater at the inlet of the heater, in which the single-phase liquid state of the solution is stored, then the heated solution is sent to the pressure regulator, where the heated amine solution is transferred to the two-phase vapor-liquid state, the resulting two-phase mixture is fed to the bottom part of the stripper, from which the generated steam is fed into the mass transfer part of the stripper. The second stream is fed into a recuperative heat exchanger, while ensuring equal flow rates of the amine parts of the saturated amine solution received at the plant and the liquid regenerated amine solution leaving the plant.
Недостатком способа является низкая глубина регенерации аминового раствора.The disadvantage of this method is the low depth of regeneration of the amine solution.
Наиболее близка к предлагаемому изобретению установка для очистки газа [Патент РФ №2007209, МПК B01D 53/14, опубл. 15.02.1994 г.], при работе которой используют способ регенерации насыщенного аминового раствора, включающий дегазацию насыщенного аминового раствора, нагрев в рекуперативном теплообменнике регенерированным аминовым раствором, десорбцию кислых газов в десорбере с получением кислого газа (например, сероводорода) и регенерированного аминового раствора, его охлаждение в рекуперативном теплообменнике насыщенным аминовым раствором, дополнительное охлаждение воздухом и охлаждающей водой. Регенерированный аминовый раствор смешивают с газом дегазации и подают на абсорбцию.Closest to the proposed invention, a gas purification apparatus [RF Patent No. 2007209, IPC B01D 53/14, publ. 02/15/1994,], which uses a method for regenerating a saturated amine solution, including degassing a saturated amine solution, heating a regenerated amine solution in a regenerative heat exchanger, desorbing acid gases in a stripper to produce acid gas (for example, hydrogen sulfide) and a regenerated amine solution, its cooling in a recuperative heat exchanger with a saturated amine solution, additional cooling with air and cooling water. The regenerated amine solution is mixed with a degassing gas and fed to absorption.
Недостатком способа также является низкая глубина регенерации аминового раствора.The disadvantage of this method is the low depth of regeneration of the amine solution.
Задачей изобретения является увеличение глубины регенерации аминового раствора.The objective of the invention is to increase the depth of regeneration of the amine solution.
При реализации изобретения в качестве технического результата достигается увеличение глубины регенерации аминового раствора за счет вакуумной сепарации регенерированного аминового раствора с выделением паров сепарации, содержащих кислые газы, и последующего их смешения с насыщенным аминовым раствором.When implementing the invention, as an technical result, an increase in the depth of regeneration of the amine solution is achieved due to the vacuum separation of the regenerated amine solution with the release of separation vapors containing acid gases, and their subsequent mixing with a saturated amine solution.
Подача на абсорбцию регенерированного аминового раствора более высокой концентрации, содержащего меньшее количество растворенных кислых газов, приводит к повышению степени абсорбционной очистки газа от кислых газов.Submission for absorption of the regenerated amine solution of a higher concentration containing less dissolved acid gases leads to an increase in the degree of absorption purification of gas from acid gases.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем дегазацию насыщенного аминового раствора, его нагрев регенерированным аминовым раствором и десорбцию кислых газов с получением регенерированного аминового раствора, который далее охлаждают насыщенным аминовым раствором, особенность заключается в том, что регенерированный аминовый раствор перед охлаждением подвергают вакуумной сепарации с получением паров сепарации, направляемых на смешение с насыщенным аминовым раствором, и сконцентрированного регенерированного аминового раствора.The specified technical result is achieved by the fact that in the known method, including the degassing of a saturated amine solution, heating it with a regenerated amine solution and desorption of acid gases to obtain a regenerated amine solution, which is then cooled with a saturated amine solution, the feature is that the regenerated amine solution before cooling subjected to vacuum separation to obtain vapor separation, directed to mixing with a saturated amine solution, and concentrated p regenerated amine solution.
Вакуумная сепарация регенерированного аминового раствора позволяет удалить из него дополнительное количество кислых компонентов, то есть увеличить глубину регенерации аминового раствора, и повысить концентрацию амина в регенерированном аминовом растворе, за счет чего может быть достигнута большая эффективность абсорбционной очистки газов от кислых компонентов (газов). При этом эффект достигается за счет полезного использования вторичного энергоресурса (давления насыщенного аминового раствора), который в известных способах регенерации безвозвратно теряется при дросселировании насыщенного аминового раствора с давления стадии абсорбции до давления стадии регенерации.Vacuum separation of the regenerated amine solution allows you to remove additional acid components from it, that is, increase the depth of the amine solution regeneration, and increase the amine concentration in the regenerated amine solution, due to which a greater efficiency of absorption cleaning of gases from acidic components (gases) can be achieved. The effect is achieved due to the beneficial use of the secondary energy resource (pressure of the saturated amine solution), which in the known methods of regeneration is irretrievably lost during throttling of the saturated amine solution from the pressure of the absorption stage to the pressure of the regeneration stage.
В качестве аминового абсорбента могут быть использованы водные растворы различных алканоламинов (моноэтаноламина, диэтаноламина, метилдиэтаноламина, диизопропаноламина и других), а также их смесей друг с другом, различными вспомогательными добавками, например антикоррозионными, антивспенивающими присадками, с различной концентрацией алканоламина, преимущественно 15-45% масс. Выбор конкретного вида алканоламина, его концентрации, наличия и вида других добавок осуществляют, исходя из задачи и особенностей конкретного применения.As the amine absorbent, aqueous solutions of various alkanolamines (monoethanolamine, diethanolamine, methyldiethanolamine, diisopropanolamine and others), as well as their mixtures with each other, various auxiliary additives, for example, anticorrosive, anti-foaming additives, with different concentrations of alkanolamine 15, mainly % of the mass. The choice of a specific type of alkanolamine, its concentration, the presence and type of other additives is carried out based on the task and the specific application.
Кислый газ, выделяемый при регенерации аминового абсорбента, может содержать разнообразные компоненты кислотного характера (сероводород, углекислый газ, диоксид серы и пр.) в концентрированном виде в соответствии с исходным составом очищаемого газа.The acid gas released during the regeneration of the amine absorbent can contain various acidic components (hydrogen sulfide, carbon dioxide, sulfur dioxide, etc.) in a concentrated form in accordance with the initial composition of the gas to be purified.
Предлагаемый способ, иллюстрируемый чертежом, осуществляют следующим образом. Насыщенный аминовый раствор (I), поступающий со стадии абсорбции, смешивают с парами сепарации (II) в эжекторе 1, дегазируют в сепараторе 2 с получением газа выветривания (III), направляемого на дальнейшую переработку, и дегазированного аминового раствора (IV), который нагревают в рекуперационном теплообменнике 3, и подают в десорбер 4, с верха которого выводят пары (V), которые охлаждают и конденсируют в устройстве 5 с получением кислого газа (VI), выводимого с установки, и рефлюкса (VII), возвращаемого в десорбер 4 в качестве острого орошения. С низа десорбера 4 выводят регенерированный аминовый раствор (VIII), часть которого (IX) нагревают в устройстве 6 и возвращают в десорбер 4 в качестве горячей струи. Балансовую часть регенерированного аминового раствора (X) дросселируют до давления сепарации с помощью устройства 7 (условно показан дроссельный вентиль) и сепарируют при пониженном давлении в устройстве 8 (условно показан емкостный сепаратор) с получением паров сепарации (II) и сконцентрированного регенерированного абсорбента (XI), направляемого на стадию абсорбции. Пониженное давление в устройстве 8 поддерживают за счет отсоса паров сепарации (II) за счет энергии насыщенного аминового раствора (I), дросселируемого в эжекторе 1 с давления стадии абсорбции до давления стадии регенерации.The proposed method, illustrated by the drawing, is as follows. The saturated amine solution (I) coming from the absorption step is mixed with the separation vapors (II) in the
Сущность изобретения иллюстрируется следующим примером.The invention is illustrated by the following example.
Пример 1. 80 т/час регенерированного 45% водного раствора метилдиэтаноламина, содержащего 0,23% масс. сероводорода при температуре 119,9°C и давлении 0,18 МПа, выводят из куба регенератора, дросселируют до давления 0,02 МПа и сепарируют с получением 7,0 т/час газа сепарации и 73,0 т/час регенерированного 49,3% водного раствора метилдиэтаноламина, содержащего 0,19% масс сероводорода, который охлаждают в рекуперационном теплообменнике и направляют на стадию абсорбции сероводорода.Example 1. 80 t / h of a regenerated 45% aqueous solution of methyldiethanolamine containing 0.23% of the mass. hydrogen sulfide at a temperature of 119.9 ° C and a pressure of 0.18 MPa, removed from the regenerator cube, throttled to a pressure of 0.02 MPa and separated to obtain 7.0 t / h of separation gas and 73.0 t / h of regenerated 49.3 % aqueous solution of methyldiethanolamine containing 0.19% by weight of hydrogen sulfide, which is cooled in a recovery heat exchanger and sent to the stage of absorption of hydrogen sulfide.
Газ сепарации отсасывают эжектором за счет энергии насыщенного водного раствора метилдиэтаноламина, использующегося в качестве рабочего тела при его дросселировании в эжекторе с давления стадии абсорбции до давления выветривания. После эжектирования газа сепарации насыщенный водный раствор метилдиэтаноламина сепарируют (удаляют растворенные углеводороды путем выветривания), нагревают в рекуперационном теплообменнике и подают в регенератор.The separation gas is sucked off by the ejector due to the energy of a saturated aqueous solution of methyldiethanolamine, which is used as a working fluid when it is throttled in the ejector from the pressure of the absorption stage to the weathering pressure. After the separation gas is ejected, a saturated aqueous solution of methyldiethanolamine is separated (dissolved hydrocarbons are removed by weathering), heated in a recovery heat exchanger and fed to the regenerator.
Подача на абсорбцию сконцентрированного регенерированного водного раствора метилдиэтаноламина, содержащего сниженное количество растворенного сероводорода, позволяет без внесения изменений в технологический режим и аппаратурное оформление стадии абсорбции повысить степень очистки сероводородсодержащего газа и снизить концентрацию сероводорода в очищенном газе до 14 мг/нм3 по сравнению с 20 мг/нм3 по прототипу.The absorption of a concentrated regenerated aqueous solution of methyldiethanolamine containing a reduced amount of dissolved hydrogen sulfide allows, without making changes to the technological regime and the design of the absorption stage, to increase the degree of purification of hydrogen sulfide-containing gas and reduce the concentration of hydrogen sulfide in the purified gas to 14 mg / nm 3 compared to 20 mg / nm 3 of the prototype.
Из примера следует, что предлагаемый способ позволяет повысить степень регенерации аминового раствора и повысить за счет этого степень абсорбционной очистки сероводородсодержащего газа.From the example it follows that the proposed method allows to increase the degree of regeneration of the amine solution and thereby increase the degree of absorption purification of hydrogen sulfide-containing gas.
Изобретение может быть использовано в нефтегазовой, нефтеперерабатывающей, химической и нефтехимической отраслях промышленности.The invention can be used in the oil and gas, oil refining, chemical and petrochemical industries.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013125075/05A RU2555011C2 (en) | 2013-05-29 | 2013-05-29 | Method of regenerating saturated amine solution |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013125075/05A RU2555011C2 (en) | 2013-05-29 | 2013-05-29 | Method of regenerating saturated amine solution |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013125075A RU2013125075A (en) | 2014-12-10 |
| RU2555011C2 true RU2555011C2 (en) | 2015-07-10 |
Family
ID=53381375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013125075/05A RU2555011C2 (en) | 2013-05-29 | 2013-05-29 | Method of regenerating saturated amine solution |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2555011C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2656661C1 (en) * | 2017-05-04 | 2018-06-06 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) | Method for removing carbon dioxide from gas mixtures |
| RU2658412C1 (en) * | 2017-05-29 | 2018-06-21 | Рустем Руждиевич Везиров | Method of the saturated amine solution degassing and installation for its implementation |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2007209C1 (en) * | 1992-02-20 | 1994-02-15 | Научно-исследовательский институт энергетического машиностроения МГТУ им.Н.Э.Баумана | Plant for cleaning gas |
| RU2241524C1 (en) * | 2003-03-11 | 2004-12-10 | Открытое акционерное общество криогенного машиностроения (ОАО "Криогенмаш") | Method and apparatus for integrated purification of gases |
| RU2366484C2 (en) * | 2007-06-22 | 2009-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Оренбург (ООО "Газпром добыча Оренбург") | Method for purification of amine solution generated in process of gases purification from hydrogen sulphide and carbon dioxide |
| WO2012097449A1 (en) * | 2011-01-19 | 2012-07-26 | University Of Regina | Reactive extraction process for regeneration of amine-based solvents used for carbon dioxide capture |
-
2013
- 2013-05-29 RU RU2013125075/05A patent/RU2555011C2/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2007209C1 (en) * | 1992-02-20 | 1994-02-15 | Научно-исследовательский институт энергетического машиностроения МГТУ им.Н.Э.Баумана | Plant for cleaning gas |
| RU2241524C1 (en) * | 2003-03-11 | 2004-12-10 | Открытое акционерное общество криогенного машиностроения (ОАО "Криогенмаш") | Method and apparatus for integrated purification of gases |
| RU2366484C2 (en) * | 2007-06-22 | 2009-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Оренбург (ООО "Газпром добыча Оренбург") | Method for purification of amine solution generated in process of gases purification from hydrogen sulphide and carbon dioxide |
| WO2012097449A1 (en) * | 2011-01-19 | 2012-07-26 | University Of Regina | Reactive extraction process for regeneration of amine-based solvents used for carbon dioxide capture |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2656661C1 (en) * | 2017-05-04 | 2018-06-06 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) | Method for removing carbon dioxide from gas mixtures |
| RU2658412C1 (en) * | 2017-05-29 | 2018-06-21 | Рустем Руждиевич Везиров | Method of the saturated amine solution degassing and installation for its implementation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013125075A (en) | 2014-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5661681B2 (en) | Method for obtaining an acid gas stream under high pressure by removing acid gas from a fluid stream | |
| EP3466520B1 (en) | Co-current contactor for contacting a gas stream with a liquid stream | |
| DK2796183T3 (en) | Process for the collection of carbon dioxide in flue gas in a power plant and apparatus therefor | |
| DK179841B1 (en) | Separating impurities from a gas stream using a vertically oriented co-current contacting system | |
| MX2012008121A (en) | Water wash method and system for a carbon dioxide capture process. | |
| US9399188B2 (en) | Apparatus for removing carbon dioxide in combustion exhaust gas | |
| JP2009531163A (en) | Heat recovery gas absorption process | |
| CA2852237C (en) | Chilled ammonia based co2 capture system with wash system and processes of use | |
| CN107438475B (en) | Method for energy-efficient recovery of carbon dioxide from an absorbent and apparatus suitable for operating the method | |
| JP2015535741A (en) | Method and apparatus for separating gas from a gas mixture using a venturi ejector | |
| CA2840382C (en) | Low pressure steam pre-heaters for gas purification systems and processes of use | |
| JP5738137B2 (en) | CO2 recovery apparatus and CO2 recovery method | |
| EP2509703A1 (en) | Alcohol-based gas stripping process | |
| KR101726162B1 (en) | Method of resource reuse of stripping system for acid gas capture | |
| RU2547021C1 (en) | Method and unit for stripping of natural gas from carbon dioxide and hydrogen sulphide | |
| US20130260442A1 (en) | Carbon dioxide capture process with catalytically-enhanced solvent and phase separation | |
| KR101724157B1 (en) | Separation Devices and Methods for Separating Acidic Gas from Mixed Gas | |
| RU2555011C2 (en) | Method of regenerating saturated amine solution | |
| KR100779618B1 (en) | Apparatus and methode of co2 absorption from flue gas by double vortex tube | |
| KR20140042536A (en) | Apparatus for treating carbon dioxide | |
| RU2381823C1 (en) | Method of purifying gas from acid components and installation for realising said method | |
| RU2624160C1 (en) | Method and installation for purifying natural gas from carbon dioxide and hydrogen sulphide | |
| RU2526455C2 (en) | Method of purifying discharged gases from hydrogen sulphide | |
| RU2659991C2 (en) | Method of absorption distribution of carbon dioxide from gas mixtures by absorbents containing water solutions of amines | |
| KR101630054B1 (en) | System for collecting acid gas and method for collecting the same |