Расчет процесса абсорбции кислых компонентов аминами на установке промывки и компремирования газов среднего давления, производительност

Введение

Нефтяные и природные газы наряду с углеводородами могут содержать кислые газы - диоксид углерода (СО2) и сероводород (H2S), а также сероорганические соединения - сероксид углерода (COS), сероуглерод (CS2), тиофены и другие примеси, которые осложняют при определенных условиях транспортирование и использование газов. При наличии диоксида углерода, сероводорода и меркаптанов создаются условия для возникновения коррозии металлов, эти соединения снижают эффективность каталитических процессов и отравляют катализаторы. Сероводород и меркаптаны - высокотоксичные вещества.

Присутствующие в технологических газах серосодержащие соединения считаются вредными примесями, вызывающими коррозию трубопроводов и аппаратуры, отравление катализаторов, ухудшение качества продукции и загрязнение атмосферы. Поэтому очистка газа от серы необходима на самой ранней стадии его переработки.

Очистке от соединений серы (в первую очередь от сероводорода) подвергаются такие горючие газы, как коксовый, генераторные, природный и др. Содержание серы в промышленных газах колеблется в довольно широких пределах (от 2 - 5 до 25 - 40 г/м3) и зависит от качества исходного сырья и способа получения газа.

Методы очистки горючих газов от сероводорода подразделяются на сухие (активированными углями и другими твердыми поглотителями, активной составной частью которых являются окислы  железа, цинка, меди) и жидкостные (абсорбционные), когда поглотитель применяется в виде раствора или взвеси.

В зависимости от требуемой степени очистки газа условно различаю грубую (до 1 г/м3 ), среднюю и тонкую очистку (менее 20 мг/м3). Тонкая очистка достигается главным образом в многоступенчатом процессе.

Выбор способа очистки зависит от состава и количества очищаемого газа и требований к степени его очистки. Сухие способы очистки от сероводорода применяются при невысокой концентрации его в газе от 1 до 6-7,5 г/м3 (максимум до 10 - 12 г/м3); мокрые способы - при содержании сероводорода до 20 - 40 г/м3.

В большинстве процессов происходит одновременное удаление двуокиси углерода и сероводорода.

Абсорбция является, фактически, наиболее важным процессом очистки газа и применяется во многих процессах.

Цель курсового проекта – изучение и рассчет процесса абсорбции кислых компонентов аминами на  установке промывки и компремирования газов среднего давления, производительностью по сырью 40000 м3 / ч.

Расчетная часть

2.1 Исходные данные

Рассчитать абсорбер для очистки углеводородного газа от кислых компонентов (сероводорода и диоксида углерода) регенерированным водным раствором диэтаноламина (ДЭА) (абсорбент по варианту). При очистке газов от кислых компонентов использовать процесс хемосорбции 33%-ным  (по варианту) водным раствором амина. Температура газового сырья  на входе в абсорбер  принимается равной  tc  = 45 0C. Температура регенерированного водного  раствора ДЭА равна 50 0С. Расход регенерированного  водного раствора  амина  по варианту. Давление в абсорбере: Р=1,4 МПа 

Часовая производительность установки по сырью равна  40000 м3/ч. Установка работает 8000 часов в год. Состав сырьевого газа  принять  по практическим данным, приведенным в таблице 1.7.  Состав регенерированного водного раствора амина принять также по практическим данным.[pic 1]

Принять содержание СО2 в очищенном газе ≤ 0,0024 об. долей. Содержание Н2S в очищенном газе ≤ 0,003 об. долей.

Таблица 1 – Состав сырьевого газа