PL165905B1 - Sposób regeneracji wodnych roztworów aminowych stosowanych w procesie usuwania kwaśnych składników z mieszanin węglowodorowych - Google Patents

Abstract

Sposób i wodnych roztworów armnowych stosowanych w procesie usuwania kwaśnych składników z mieszanin węglowodorowych, znamienny tym, że roztwór aminy po etapie zaabsorbowania w nim związków kwaśnych, oddzieleniu związków węglowodorowych od roztworu aminowego, podaje się na hydrocyklon i odbiera roztwór aminy z zaabsorbowanymi związkami kwaśnymi pochodzącymi z mieszanin węglowodorowych, dwoma strumieniami: dolnym i górnym, przy czym dolny strumień stanowiący 5-80% całego strumienia aminowego podaje się na układ filtrów w celu oddzielenia powstałych osadów o średnicy powyżej 10 gm, następnie połączone strumienie aminowe górny i dolny poddaje się procesowi destylacji kwaśnych składników znanymi sposobami.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób regeneracji wodnych roztworów aminowych stosowanych w procesie usuwania kwaśnych składników z mieszanin węglowodorowych pochodzących z przerobu ropy naftowej.

jedna z metod usuwania związków kwaśnych takich jak: H2S, CO2, COS, RSH, z mieszanin węglowodorowych pochodzących z przerobu ropy naftowej jest metoda chemisorpcji, a często stosowanymi roztworami, które służą do wymywania z węglowodorów tych związków są roztwory wodne amin alifatycznych, takich jak monoetylenoamina, dwuetanoloamina, trójetanoloamina, metylodwuetanoloamina, dwuizopropanoloamina. Przy zastosowaniu roztworów aminowych do usuwania związków kwaśnych z węglowodorów powstają problemy na etapie regeneracji roztworu aminowego po procesie zaabsorbowania w nim kwaśnych związków. Podczas prowadzenia procesu na etapie absorbowania przez roztwór aminowy związków kwaśnych z mieszanin węglowodorowych, zachodzą reakcje chemiczne odwracalne i nieodwracalne. Powstają też związki chemiczne, pochodzące z rozkładu aminy pod wpływem temperatury i połączenia tych związków ze związkami kwaśnymi: są to na ogół siarczki, wytrącające się w postaci osadów o różnych wielkościach rozmiarów cząstek, które przeszkadzają w prowadzeniu procesu. Przy większej ich ilości mogą go uniemożliwić. Powstałe osady powodują erozję aparatury, utrudniają przepływ, powodują pienienie roztworu aminowego, w konsekwencji czego prowadzą do degradacji aminy.

W znanych sposobach regenerację roztworów aminowych stosowanych w procesach usuwania związków kwaśnych z węglowodorów pochodzących z przerobu ropy naftowej prowadzi się następująco. Roztwór aminy, po procesie zaabsorbowania w nim związków kwaśnych pochodzących z węglowodorów i oddzieleniu węglowodorów, podaje się w części około 10% całego strumienia na układ filtrów usuwając powstałe osady o różnych rozmiarach cząstek, po czym łączy się roztwór aminy, z którego usunięto osady z roztworem nie poddanym filtrowaniu i cały roztwór aminy poddaje procesowi desorpcji. Usuwanie części osadów o różnych rozmiarach cząstek, zawartych w cyrkulującym roztworze aminy zmniejsza wprawdzie nieco szybkość degradacji roztworu, jednak problemy związane z występowaniem osadu pozostają nie rozwiązane. Duża jest częstotliwość wymiany wkładów filtracyjnych, a pozostałe zawieszone w roztworze osady wywołują erozję, ścieranie powłok ochronnych z powierzchni aparatów i następuje korozja. Oczyszczanie tylko części strumienia jest rozwiązaniem kompromisowym pomiędzy koniecznością przedłużenia cyklu eksploatacyjnego roztworem aminy, a kosztem instalowania układów filtracyjnych.

165 905

W sposobie według wynalazku, wodny roztwór aminy po etapie zaabsorbowania w nim kwaśnych składników wymytych z frakcji węglowodorowych, pochodzących z przerobu ropy naftowej i po oddzieleniu węglowodorów, podaje się w całości do hydrocyklonu, w którym następuje rozdział strumienia na strumień odbierany dołem, zawierający osady o wielkości cząstek powyżej 10 μ m i strumień odbierany górą zawierający osady o mniejszych rozmiarach cząstek. Wielkość strumienia dolnego reguluje się w zakresie od 5 - 80 % w stosunku do całego strumienia aminy. Proporcje te zależne są od struktury osadu, od rozkładu rozmiarów cząstek. Strumień dolny podaje się do układu filtrów, oddziela osady o powierzchni cząstek powyżej 10 μm, po czym łączy się go ze strumieniem górnym z hydrocyklanu i całość poddaje się desorpcji za pomocą pary wodnej. Tak zregenerowany roztwór zawraca się do etapu absorpcji kwaśnych zanieczyszczeń.

Efekty stosowania sposobu według wynalazku, w którym z całego strumienia roztworu aminy usuwa się gruboziarnistą frakcję osadu w przeciwieństwie do znanych sposobów, w których z części cyrkulującego strumienia usuwa się cały zawarty w tej części osad są nieoczekiwanie korzystne. Obserwuje się znaczne ograniczenie zjawiska pienienia się roztworu co eliminuje zakłócenia pracy układu i straty roztworu. Osady odbierane z hydrocyklonu z dolnym strumieniem łatwo się filtrują, dzięki czemu cykl pracy filtrów jest długi. Proces usuwania zanieczyszczeń z węglowodorów oraz regeneracji roztworu absorpcyjnego przebiega bez zakłóceń przy zmniejszonym jednocześnie niszczeniu wewnętrznych powierzchni aparatów. Sposób według wynalazku jest bliżej objaśniony w następującym przykładzie wykonania.

Przykła d. Wodny roztwór dwuetanoloaminy, o stężeniu 20% po etapie zaabsorbowania w nim związków kwaśnych pochodzących z gazu płynnego powstałego, po procesie krakowania katalitycznego, frakcji ropy naftowej i po oddzieleniu od niego węglowodorów, podaje się w ilości 12016 kG/h, w temperaturze 44°C, pod ciśnieniem 0,6 MPa do hydrocyklonu o średnicy 200 mm. Roztwór aminy uzyskuje prędkość na wlocie 2,5 m/s. Krążące w roztworze aminowym osady o rozmiarach powierzchni cząstek powyżej 10 μm gromadzą się na dole hydrocyklonu. Z hydrocyklonu odbiera się roztwór aminy dwoma strumieniami. Dolny strumień aminy w ilości 1200 kG/h i górny strumień aminy w części pozostałej z całego roztworu aminowego. Dolny strumień aminy z osadami kieruje się na filtr świecowy, wyposażone w świecę filtracyjną typu R2F Profil, firmy Pall w celu oddzielenia osadów o rozmiarach cząstek powyżej 10 μm, po czym łączy się obydwa strumienie roztworu aminowego górny i dolny i kieruje na kolumnę desorpcyjną pracującą przy ciśnieniu 1,5 MPa, temperaturze szczytu kolumny 115°C, dole kolumny 125°C, przy użyciu pary wodnej w ilości 2200 kG/h, gdzie następuje uwolnienie z aminy zaabsorbowanych związków kwaśnych. Roztwór aminy zregenerowany zawraca się do etapu absorpcji kwaśnych zanieczyszczeń. Zastosowanie sposobu regeneracji roztworu aminowego sposobem według wynalazku przedłużyło okres pracy świecy filtracyjnej trzykrotnie i wydłużyło dwukrotnie okres pracy wyparki kolumny regeneracyjnej bez konieczności oczyszczenia rurek z osadów.

165 905

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,00 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób regeneracji wodnych roztworów aminowych stosowanych w procesie usuwania kwaśnych składników z mieszanin węglowodorowych, znamienny tym, że roztwór aminy po etapie zaabsorbowania w nim związków kwaśnych, oddzieleniu związków węglowodorowych od roztworu aminowego, podaje się na hydrocyklon i odbiera roztwór aminy z zaabsorbowanymi związkami kwaśnymi pochodzącymi z mieszanin węglowodorowych, dwoma strumieniami: dolnym i górnym, przy czym dolny strumień stanowiący 5-80% całego strumienia aminowego podaje się na układ filtrów w celu oddzielenia powstałych osadów o średnicy powyżej 10 gm, następnie połączone strumienie aminowe górny i dolny poddaje się procesowi destylacji kwaśnych składników znanymi sposobami.