本發(fā)明屬于伴生氣凈化的,具體涉及一種醇胺液脫酸再生系統(tǒng)和工藝。
背景技術(shù):
1、油田伴生氣中的h2s和co2等酸性組分會(huì)對(duì)管道產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕作用,存在泄露產(chǎn)生的安全隱患,因此在伴生氣凈化領(lǐng)域?qū)γ撍峁に嚨母倪M(jìn)從未間斷。目前,伴生氣脫酸采用成熟的醇胺法工藝,其主要工藝流程如下:在吸收塔內(nèi),含有h2s和co2等酸性組分的伴生氣從塔底與來自塔頂?shù)拇及啡芤耗媪鹘佑|,脫除了酸氣的伴生氣凈化氣從塔頂送去進(jìn)一步處理,吸收了h2s和co2的富醇胺溶液從塔底流出。富醇胺溶液送去再生塔頂部,受到來自塔底重沸器中熱蒸汽的加熱,醇胺液解析出其中的酸氣,酸氣從塔頂送出冷卻、脫液后進(jìn)一步處理,從再生塔底部流出的貧醇胺溶液送去吸收塔重復(fù)利用。
2、國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局2022年2月23日公開上的申請(qǐng)?zhí)枮?02220368299.6,專利名稱為“一種煙氣醇胺法脫碳裝置系統(tǒng)”的專利,利用不同再生度的醇胺液對(duì)煙氣中的co2進(jìn)行分級(jí)吸收,在確保煙氣凈化效果的同時(shí),減少了再生醇胺液的循環(huán)量,從而降低了煙氣醇胺法脫碳裝置系統(tǒng)的能耗,實(shí)現(xiàn)了綠色節(jié)能。其中,醇胺溶液再生單元包括依次連接的再生塔、再生氣體冷凝裝置和再生氣體分離裝置。通過大量的熱交換使富醇胺溶液變?yōu)樨毚及啡芤?。該工藝凈化度高,烴吸收少,工業(yè)應(yīng)用成熟,缺點(diǎn)是醇胺液再生塔能耗高,需要吸收大量的熱。由于醇胺法工藝開發(fā)時(shí)間早、工藝成熟,是目前伴生氣脫酸工藝的主要選擇。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種醇胺液脫酸再生系統(tǒng),克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題。
2、本發(fā)明的目的在于提供一種醇胺液脫酸再生工藝,通過在再生塔底部最后一層塔盤側(cè)線抽出一股氣相,該氣相重新增壓后循環(huán)進(jìn)入再生塔,循環(huán)使用富含熱量的熱蒸汽,從而減小負(fù)荷。
3、為此,本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下:
4、一種醇胺液脫酸再生系統(tǒng),包括再生塔、再生重沸器、酸氣收集單元、控制儀表和控制系統(tǒng),所述再生塔的頂部與酸氣收集單元連通,所述再生塔的底部與再生重沸器連通,所述再生塔的底部塔板側(cè)線連通有熱量循環(huán)單元;
5、所述控制儀表安裝在管線上,所述控制系統(tǒng)與控制儀表電信號(hào)連接,所述控制儀表包括流量計(jì)、壓力傳感器、溫度計(jì)和液位計(jì)。
6、所述熱量循環(huán)單元包括側(cè)線氣壓縮機(jī)、電動(dòng)閥一和流量計(jì)一,所述流量計(jì)一設(shè)于側(cè)線氣壓縮機(jī)進(jìn)口和再生塔之間的管線上,所述電動(dòng)閥一設(shè)于設(shè)于側(cè)線氣壓縮機(jī)出口和再生塔之間的管線上,所述流量計(jì)一和電動(dòng)閥一均與控制系統(tǒng)電信號(hào)連接,所述電動(dòng)閥一和流量計(jì)通過控制系統(tǒng)連鎖。
7、所述再生重沸器的蒸汽出口通過管線與再生塔連通,所述再生重沸器的液相出口通過管線連通有換熱器,所述換熱器通過管線連通吸收塔,所述再生重沸器通過管線分別連通有熱油來管線和熱油回管線。
8、所述再生重沸器上安裝有液位計(jì),所述再生重沸器與換熱器之間的管線上安裝有電動(dòng)閥二,所述液位計(jì)和電動(dòng)閥二均與控制系統(tǒng)電信號(hào)連接,所述電動(dòng)閥二和液位計(jì)通過控制系統(tǒng)連鎖。
9、所述酸氣收集單元和再生塔之間的管線上安裝有溫度計(jì)一,所述熱油回管線上安裝有電動(dòng)閥三,所述電動(dòng)閥三和溫度計(jì)一均與控制系統(tǒng)電信號(hào)連接,所述電動(dòng)閥三和溫度計(jì)一通過控制系統(tǒng)連鎖。
10、所述酸氣收集單元包括依次連通的酸氣空冷器、酸氣后冷器、酸氣分離器和酸水回流泵,所述酸氣后冷器分別連通有循環(huán)水回管線和循環(huán)水來管線;
11、所述酸氣后冷器和循環(huán)水回管線之間的管線上安裝有電動(dòng)閥四,所述酸氣后冷器和酸氣分離器之間的管線上安裝有溫度計(jì)二和壓力傳感器,所述酸氣分離器的氣相出口管線上安裝有電動(dòng)閥五,所述溫度計(jì)二、壓力傳感器、電動(dòng)閥四和電動(dòng)閥五均與控制系統(tǒng)電信號(hào)連接,所述壓力傳感器和電動(dòng)閥五通過控制系統(tǒng)連鎖,所述溫度計(jì)二和電動(dòng)閥四通過控制系統(tǒng)連鎖。
12、一種醇胺液脫酸再生工藝,采用醇胺液脫酸再生系統(tǒng),包括以下步驟:
13、步驟1)自吸收塔來的富醇胺溶液通過熱交換后輸送進(jìn)入再生塔頂部;
14、步驟2)再生重沸器中的熱蒸汽進(jìn)入再生塔,其中再生塔中的部分氣相通過再生塔底部塔板側(cè)線抽出后進(jìn)入側(cè)線氣壓縮機(jī)增壓后進(jìn)入再生塔;
15、步驟3)從再生塔頂部自上而下流動(dòng)的富醇胺溶液被來自塔底再生重沸器中的熱蒸汽加熱,使得富醇胺溶液中的h2s和co2氣提出來,富醇胺溶液變?yōu)樨毚及啡芤海?/p>
16、步驟4)貧胺溶液經(jīng)過換熱器逐步冷卻后,使用循環(huán)泵重新輸送進(jìn)入吸收塔頂部循環(huán)利用。
17、步驟2)再生塔中的部分氣相通過再生塔底部塔板側(cè)線抽出的過程中,流量計(jì)一實(shí)時(shí)檢測(cè)氣相流量并發(fā)送給控制系統(tǒng),當(dāng)流量達(dá)到設(shè)定值時(shí),控制系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)給電動(dòng)閥一,電動(dòng)閥一打開,經(jīng)側(cè)線氣壓縮機(jī)增壓的氣相進(jìn)入再生塔。
18、步驟2)中的部分氣相為進(jìn)入再生塔的熱蒸汽體積的70-80%。
19、本發(fā)明的有益效果是:
20、本發(fā)明通過在再生塔的底部塔板側(cè)線連通熱量循環(huán)單元,使再生塔的塔底熱蒸汽不斷循環(huán)利用,只有少量熱蒸汽上到塔頂進(jìn)行預(yù)熱,避免了熱量的損失,使得再生塔熱負(fù)荷減少一個(gè)數(shù)量級(jí),而且避免大量的熱蒸汽從塔頂流失,造成塔頂酸氣溫度過高,空冷器需要大量的負(fù)荷冷卻酸氣。
21、本發(fā)明工藝由于在再生塔增加了一股側(cè)線回流工藝,相比原工藝流程,塔頂組分中co2增加了3.3%,h2s增加了2.1%。再生塔的負(fù)荷由32.24mw降低到7.74mw,負(fù)荷相對(duì)降低了76%。
1.一種醇胺液脫酸再生系統(tǒng),其特征在于:包括再生塔、再生重沸器、酸氣收集單元、控制儀表和控制系統(tǒng),所述再生塔的頂部與酸氣收集單元連通,所述再生塔的底部與再生重沸器連通,所述再生塔的底部塔板側(cè)線連通有熱量循環(huán)單元;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醇胺液脫酸再生系統(tǒng),其特征在于:所述熱量循環(huán)單元包括側(cè)線氣壓縮機(jī)、電動(dòng)閥一和流量計(jì)一,所述流量計(jì)一設(shè)于側(cè)線氣壓縮機(jī)進(jìn)口和再生塔之間的管線上,所述電動(dòng)閥一設(shè)于設(shè)于側(cè)線氣壓縮機(jī)出口和再生塔之間的管線上,所述流量計(jì)一和電動(dòng)閥一均與控制系統(tǒng)電信號(hào)連接,所述電動(dòng)閥一和流量計(jì)通過控制系統(tǒng)連鎖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醇胺液脫酸再生系統(tǒng),其特征在于:所述再生重沸器的蒸汽出口通過管線與再生塔連通,所述再生重沸器的液相出口通過管線連通有換熱器,所述換熱器通過管線連通吸收塔,所述再生重沸器通過管線分別連通有熱油來管線和熱油回管線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種醇胺液脫酸再生系統(tǒng),其特征在于:所述再生重沸器上安裝有液位計(jì),所述再生重沸器與換熱器之間的管線上安裝有電動(dòng)閥二,所述液位計(jì)和電動(dòng)閥二均與控制系統(tǒng)電信號(hào)連接,所述電動(dòng)閥二和液位計(jì)通過控制系統(tǒng)連鎖。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種醇胺液脫酸再生系統(tǒng),其特征在于:所述酸氣收集單元和再生塔之間的管線上安裝有溫度計(jì)一,所述熱油回管線上安裝有電動(dòng)閥三,所述電動(dòng)閥三和溫度計(jì)一均與控制系統(tǒng)電信號(hào)連接,所述電動(dòng)閥三和溫度計(jì)一通過控制系統(tǒng)連鎖。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醇胺液脫酸再生系統(tǒng),其特征在于:所述酸氣收集單元包括依次連通的酸氣空冷器、酸氣后冷器、酸氣分離器和酸水回流泵,所述酸氣后冷器分別連通有循環(huán)水回管線和循環(huán)水來管線;
7.步驟1)自吸收塔來的富醇胺溶液通過熱交換后輸送進(jìn)入再生塔頂部;
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種醇胺液脫酸再生工藝,其特征在于:步驟2)再生塔中的部分氣相通過再生塔底部塔板側(cè)線抽出的過程中,流量計(jì)一實(shí)時(shí)檢測(cè)氣相流量并發(fā)送給控制系統(tǒng),當(dāng)流量達(dá)到設(shè)定值時(shí),控制系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)給電動(dòng)閥一,電動(dòng)閥一打開,經(jīng)側(cè)線氣壓縮機(jī)增壓的氣相進(jìn)入再生塔。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種醇胺液脫酸再生工藝,其特征在于:步驟2)中的部分氣相為進(jìn)入再生塔的熱蒸汽體積的70-80%。