RO116348B1 - Procedeu pentru conditionarea si evacuarea gazelor generate din arderea incompleta a combustibililor solizi si lichizi - Google Patents

Procedeu pentru conditionarea si evacuarea gazelor generate din arderea incompleta a combustibililor solizi si lichizi Download PDF

Info

Publication number
RO116348B1
RO116348B1 RO94-01733A RO9401733A RO116348B1 RO 116348 B1 RO116348 B1 RO 116348B1 RO 9401733 A RO9401733 A RO 9401733A RO 116348 B1 RO116348 B1 RO 116348B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
water
carbon dioxide
temperature
gases
amine
Prior art date
Application number
RO94-01733A
Other languages
English (en)
Inventor
Ancuta Paula Balalia
George Nicolae Marussi
Constantin Ionescu
Costica Stratula
Vasile Matei
Florin Oprea
Ilie Cheta
Original Assignee
Sc Petrostar Sa Ploiesti
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sc Petrostar Sa Ploiesti filed Critical Sc Petrostar Sa Ploiesti
Priority to RO94-01733A priority Critical patent/RO116348B1/ro
Publication of RO116348B1 publication Critical patent/RO116348B1/ro

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02CCAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40Capture or disposal of greenhouse gases of CO2

Landscapes

  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

Inventia se refera la un procedeu de conditionare a gazelor rezultate din arderea incompleta a combustibililor solizi si lichizi, respectiv a gazelor rezultate din combustia subterana a titeiului, in vederea evacuarii lor in atmosfera. Procedeul conform inventiei consta in aceea ca, fluxul de gaze de combustie avand o temperatura de 60...80°C, este supus unei faze de racire, comprimare si spalare in contracurent cu apa, dupa care urmeaza faza de absorbtie a dioxidului de carbon din fluxul de gaze, utilizand o solutie apoasa de amine, dupa care fluxul de gaze avand un continut maxim de CO2 de 0,1%, din care se indeparteaza apa si hidrocarburile prin adsorbtie pe site moleculare, alimenteaza faza de conversie catalitica a monoxidului de carbon la dioxid de carbon, conversia catalitica desfasurandu-se la 250°C.

Description

Prezenta invenție se referă la o tehnologie pentru condiționarea și evacuarea gazelor rezultate din arderea incompletă a combustibililor solizi și lichizi. Invenția se poate aplica în industria petrolieră, mai concret la exploatările de petrol prin combustie subterană, dar și în alte domenii în care au loc arderi incomplete ale unor combustibili solizi sau lichizi.
La exploatarea țițeiului prin combustie subterană rezultă gaze de combustie care, pe lângă excesul de aer, mai conțin dioxid de carbon, monoxid de carbon și hidrocarburi, precum și unele particule fine solide. Din cauza prezenței monoxidului de carbon, a hidrocarburilor și a particulelor solide, gazele de combustie nu pot fi date în atmosferă, ca urmare a efectului extrem de nociv al acestor substanțe. De aceea, înainte de separarea lor în atmosfera gazelor de combustie, acestea sunt purificate printr-o tehnologie oarecare.
Este cunoscut un procedeu de îndepărtare selectivă prin metanare a monoxidului de carbon dintr-un amestec de gaze conținând dioxid de carbon. Conform procedeului, monoxidul de carbon din fluxul de gaze care mai conține hidrogen și dioxid de carbon, acesta din urmă în cantități mult mai mari față de monoxidul de carbon, este metanat selectiv, în prezența unei proporții mari de dioxid de carbon, prin încălzirea amestecului gazos la aproape 1OD...2DO°C, în prezența unui catalizator de rodiu sau ruteniu pe suport de oxid de aluminiu (US 3615*164).
Se cunoaște, de asemenea, o metodă de îndepărtare a poluanților din produșii de combustie generați prin arderea hidrocarburilor combustibile.Metoda de generare și tratare a produșilor de combustie de tipul gazelor industriale evacuate pentru îndepărtarea poluanților solubili în apă, evacuați în atmosferă, obținerea produșilor sub formă de gaze fierbinți, apoi răcirea acestor produși fierbinți de combustie la 35°F și presiune atmosferică, pentru a condensa apa conținută și pentru a transforma poluanții solubili în apă, incluzând formaldehidă, acidul formic, hidrogenul sulfurat, dioxidul de sulf și oxizi de azot, în substanțe dizolvate în apa de condensare, după care se separă apa de condensare și substanțele dizolvate din gazele rămase și se evacuează aproape în totalitate gazele în atmosferă (US 3905784).
Problema pe care o rezolvă invenția este purificarea gazelor rezultate din arderea incompletă a combustibililor solizi și lichizi, respectiv a gazelor rezultate din combustia subterană a țițeiului, în vederea evacuării lor în atmosferă.
Procedeul pentru condiționarea și evacuarea gazelor rezultate din arderea incompletă a combustibililor solizi și lichizi, conform invenției, constă în aceea că fluxul de gaze de combustie, având o temperatură de 6O...8O°C, este supus unei faze de răcire până la 4D°C, comprimare de la 0,16 bar la 6 bar și spălare în contracurent cu apă, după care urmează faza de absorbție a dioxidului de carbon din fluxul de gaze, cu o soluție apoasă de amine având o concentrație cuprinsă între 10 și 25 % procente de masă, soluția de amine fiind regenerată, iar fluxul de gaze, având un conținut maxim de C02 de 0,1 %, din care se îndepărtează apa și hidrocarburile prin adsorbție pe site moleculare, alimentează faza de conversie catalitică a monoxidului de carbon la dioxid de carbon, conversia catalitică desfășurându-se la 25D°C, regenerarea catalizatorului realizându-se cu aer cald, la temperatura de 25D°C.
Procedeul conform invenției prezintă următoarele avantaje;
- realizează un grad avansat de eliminare a hidrocarburilor din gaze;
- permite valorificarea hidrocarburilor recuperate;
- realizează conversia practic totală a oxidului de carbon la dioxid de carbon.
RO 116348 Bl
Se dă mai jos un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu figurile care reprezintă:
- fig, 1, schema tehnologică a fazei de comprimare și spălare gaze; 5o
- fig.2, schema tehnologică a fazei de adsorbție a C02 și regenerare adsorbant;
- fig.3, schema tehnologică a fazei de gospodărire amine;
- fig.4, schema tehnologică a fazei de conversie catalitică.
Gazul de combustie, evacuat în prezent la coș, la presiunea de 0,2 bar și o temperatură de 6O...8O°C, pentru a fi condiționat, va fi mai întâi răcit cu apa 55 recirculată în schimbătorul de căldură E1 până la o temperatură de 40°C, în vederea comprimării. Apoi gazul este trecut în separatorul S1, unde apa rezultată din condensare, conținută în gazul de combustie, este scursă sub control de nivel în linia de trimitere în stația de epurare apă reziduală.
Gazul de combustie cu conținut de apă la saturație va fi comprimat de la 0,16 eo bari la 6 bari și temperatura finală de 60°C, cu ajutorul compresorului C1, și introdus în baza coloanei de spălare C11. în această coloană, contactul în contracurent apă gaz de combustie asigură răcirea gazelor și condensarea hidrocarburilor mai grele. Apa de spălare, care are o presiune de cca. 6,5 bari și o temperatură de maximum 30°C, se introduce pe la vârful coloanei și se elimină pe la bază împreună cu 65 hidrocarburile lichide condensate, care se vor separa în separatorul trifazic S2.
Fazele separate sunt:
- hidrocarburi gazoase ce vor fi captate pentru a fi utilizate drept combustibil la arzătoarele bateriei de cazane;
- hidrocarburi lichide reintroduse în țiței; 70
- apa impurificată ce se va trimite la stația de epurare apă reziduală.
Gazul de combustie părăsește coloana pe la vârf și alimentează în continuare, pe la bază coloana C12 de absorbție a dioxidului de carbon în soluție de monoetanolamină de concentrație 12,2 % gr, coloana prevăzută cu 25 talere. Gazul liber de dioxid de carbon părăsește coloana pe la partea superioară cu un conținut de 75 maximum 0,1 % dioxid de carbon și este apoi trimis la baza coloanei de spălare S3, echipată cu 5 talere și demister pentru îndepărtarea urmelor de amină.
Gazul de combustie, care părăsește coloana S3 la o temperatură de 40°C și presiune de 5,4 bar, este introdus pentru reținerea apei și a urmelor de hidrocarburi, peste sita 5 Â din adsorberul A1 și A2. 8o
Gazul intră în adsorber pe la partea superioară și după parcurgerea stratului de sită este dirijat, la o presiune de 5 bar, la partea superioară a reactorului R1 sau R2, unde, în prezența masei de catalizator, se va desfășura conversia monoxidului de carbon în dioxid de carbon.
Temperatura de 15O...2OO°C, necesară deplasării echilibrului cinetic puternic 85 spre dreapta, va fi asigurată prin introducerea în spațiul inelar dintre mantale, a aburului supraîncălzit, de 8 bar și 250°C. La partea inferioară a reactorului se elimină gazul cu dioxid de carbon.
Durata de desfășurare a reacției catalitice până la prima operație de regenerare este de cca. 10 h; regenerarea catalizatorului va fi făcută cu aer cald uscat 90 la o temperatură de 25O°C și va dura cel puțin 4 h de la atingerea temperaturii de 250°C în toată masa de catalizator.
RO 116348 Bl
Soluția de monoetanolamină îmbogățită în coloana C12 în dioxid de carbon părăsește coloana pe la baza sub control de nivel, trece prin schimbătorul de căldură amină - amină E2a, unde este încălzit la 93°C în contracurent cu soluția de amină din baza coloanei de regenerare C13.
Presiunea aminei este coborâtă până la 2,0 bar și ea intră pe talerul de alimentare a coloanei C13.
Dioxidul de carbon absorbit și eventualele hidrocarburi gazoase sunt separate din amina prin stripare cu abur. Lichidul rezidual din C13 intră în mantaua refierbătorului vertical E3, unde are loc un schimb de căldură cu aburul saturat având o presiune manometrică de 4...6 bar, iar amina și apa parțial vaporizată din soluție sunt introduse sub primul taler de la baza coloanei C13.
Gazele acide părăsesc coloana C13 pe la vârf, cu o temperatură de 101... 1O3°C, saturate cu apă. Ele sunt răcite la 40°Cîn condensatorul de reflux E5. Aburul condensat este colectat în vasul de reflux pentru amină, și lichidul este pompat înapoi pe talerul superior al coloanei C13, prin intermediul pompei P5.
Din același vas de reflux, gazele acide sunt evacuate în atmosferă și, la ieșire, este prevăzută o reglare manuală, pentru a putea scădea presiunea de regim în coloana C13, în cazul când ar necesita o măsură suplimentară în vederea unei stripări mai eficiente a aminei.
Soluția de amină regenerată care iese din baza coloanei C13 cu o temperatură de 116°C și presiune de 1,15 bar trece prin schimbătorul E2a, unde cedează aminei îmbogățite în dioxid de carbon căldura conținută până la 72°C. Răcirea în continuare până la 38°C se face cu apa în răcitorul E2. Amina răcită este reintrodusă în coloana C12 prin intermediul pompei P3, după ce mai întâi a fost trecută prin filtrul pentru amina F1,2. Sunt prevăzute două filtre de capacitate maximă, dintre care unul va funcționa în permanență. Filtrarea elimină orice particule și produse de degradare, reduce spumarea și coroziunea din sistem.
Un flux din amina săracă din baza lui C12 este luat în amonte de E2a și vaporizatîn regeneratorul pentru monoetanolamina, E4, vaporii formați fiind returnați în C13 la o temperatură de 138°C. Șlamul și produsul de degradare care se colectează în E4 este îndepărtat periodic prin acționare manuală. Prezența regeneratorului E4 reduce coroziunea și asigură funcționarea continuă a instalației.
Monoetanolamina neceară procesului tehnologic va fi stocată în tancul T1, prepararea soluției 12,2 % greutate pentru proces, și 0,5 % pentru pregătire de punere în funcțiune a instalației se va face într-un bazin acoperit, de unde va fi aspirată de pompa P 6 și introdusă în coloana C12.
Având în vedere că în procesul de îndepărtare a dioxidului de carbon din gazul nociv există pierderi de amină ca urmare a proceselor de degradare oxidativă și descompunere termică în timpul regenerării, periodic, se completează zestrea de amină. Atât tancul, cât și bazinul de preparare pentru anotimpul friguros, are prevăzută o serpentină pentru preîncălzirea produsului și asigurarea viscozității corespunzătoare circulației în sistem. La prepararea soluției se va folosi condens rezultat din aburul utilizat pentru vaporizare amină din baza lui C12 în E3, precum și cel de la regenrator. Poate fi dirijat și condensul rezultat din încălzirea de la tancul T1.
RO 116348 Bl
Cantitatea de condens obținută în instalație fiind apreciabilă, s-a prevăzut și un vas pentru captarea acesteia Vx, de unde, prin intermediul pompei P8, se descarcă sub control de nivel, la preîncălzitorul apei de la bateria de cazane.
De asemenea, schema tehnologică prevede posibilitatea injecției de inhibitor pentru reducerea efectului de coroziune, iar în cazul apariției fenomenului de spumare, a injecției de antispumant.
Spumarea soluției de amină se poate datora:
- solidelor insolubile în amină;
- condensării hidrocarburilor în amină.
Acest fenomen nu ar trebui să aibă loc, deoarece solidele insolubile în amină se înlătură prin utilizarea filtrelor F 1,2, temperatura din schimbătorul E2 pe ieșire amină va fi menținută, astfel încât să nu aibă loc fenomenul de condensare în C12, regeneratorul E4 va diminua posibilitatea dizolvării solidelor în amină.
Dacă totuși fenomenul apare, pompa P7, pompă cu mai multe capete, poate asigura aspirația soluției de antispumant din butoi direct prin intermediul furtunurilor flexibile și o poate introduce în sistem.
Pentru regenerarea sitei moleculare se poate folosi aer cald. Temperatura maximă a agentului va fi de 25O°C și ea va fi ținută timp de 8 h de la atingerea ei în întreaga masă de material adsorbant. Încălzirea agentului se poate face electric sau prin folosirea tuburilor termice, acesta din urmă recuperând căldura conținută în gazele de ardere de la bateria de cazane.
Nivelul de automatizare prezentat în schema de flux tehnologic asigură măsuri de presiune, temperatură și nivel cu indicare locală, reglări continue de debit, presiune și temperatură cu afișare la tablou.

Claims (1)

  1. Revendicare
    Procedeu pentru condiționarea și evacuarea gazelor din arderea incompletă a combustibililor lichizi și solizi, caracterizat prin aceea că fluxul de gaze de combustie, având o temperatură de 6O...8O°C, este supus unei faze de răcire până la 4D°C, comprimare de la 0,16 bar la 6 bar și spălare în contracurent cu apă, după care urmează faza de absorbție a dioxidului de carbon din fluxul de gaze cu o soluție apoasă de amine, având o concentrație cuprinsă între 10 și 25 % procente de masă, soluția de amine fiind regenerată, iar fluxul de gaze, având un conținut maxim de C02 de 0,1 %, din care se îndepărtează apa și hidrocarburile prin adsorbție pe site moleculare, alimentează faza de conversie catalitică a monoxidului de carbon la dioxid de carbon, conversia catalitică desfășurându-se la o temperatură cuprinsă între 100 și 200°C, regenerarea catalizatorului realizându-se cu aer cald la temperatura de 250°C.
RO94-01733A 1994-10-28 1994-10-28 Procedeu pentru conditionarea si evacuarea gazelor generate din arderea incompleta a combustibililor solizi si lichizi RO116348B1 (ro)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RO94-01733A RO116348B1 (ro) 1994-10-28 1994-10-28 Procedeu pentru conditionarea si evacuarea gazelor generate din arderea incompleta a combustibililor solizi si lichizi

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RO94-01733A RO116348B1 (ro) 1994-10-28 1994-10-28 Procedeu pentru conditionarea si evacuarea gazelor generate din arderea incompleta a combustibililor solizi si lichizi

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO116348B1 true RO116348B1 (ro) 2001-01-30

Family

ID=20101197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RO94-01733A RO116348B1 (ro) 1994-10-28 1994-10-28 Procedeu pentru conditionarea si evacuarea gazelor generate din arderea incompleta a combustibililor solizi si lichizi

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO116348B1 (ro)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112649527A (zh) * 2020-12-11 2021-04-13 广东省测试分析研究所(中国广州分析测试中心) 一种高氯含量有机物中氯含量的测定方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112649527A (zh) * 2020-12-11 2021-04-13 广东省测试分析研究所(中国广州分析测试中心) 一种高氯含量有机物中氯含量的测定方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2200013C (en) Apparatus and process for recovering basic amine compounds in a process for removing carbon dioxide
CA2762270C (en) A method of regenerating a carbon dioxide absorbent and a carbon dioxide liquid absorbent regenerator
JP5507584B2 (ja) アミン放出物制御のための方法およびプラント
US5735936A (en) Process and apparatus for eliminating at least one acid gas by means of a solvent for the purification of natural gas
JPS63501549A (ja) アンモニア処理法及び装置
KR20010049513A (ko) 복합 아민 혼합물에 의해 이산화탄소를 회수하는 방법
KR20120112604A (ko) 포집 매질의 재생방법
CN201603504U (zh) 烟气脱硫系统
JP2003535209A (ja) 炭化水素の流体流の脱酸法
JP6211013B2 (ja) 水蒸気を含有する流体の流れからの酸性ガスの除去
WO2021130530A1 (en) Regeneration schemes for a two-stage adsorption process for claus tail gas treatment
RU2536511C2 (ru) Способ и установка для удаления воды из природного газа или промышленных газов с использованием физических растворителей
JP2013533108A (ja) Co2リッチな流れを乾燥して圧縮するプロセスおよび装置
CN111498847A (zh) 一种提纯净化一氧化碳粗产品的装置及工艺
JPH08152262A (ja) 希ガス分離プロセス用の循環吸着装置
RU2070423C1 (ru) Установка для комплексной очистки нефтяного и природного газов
CN211513994U (zh) 一种含杂质的二氧化碳酸气净化系统
RO116348B1 (ro) Procedeu pentru conditionarea si evacuarea gazelor generate din arderea incompleta a combustibililor solizi si lichizi
CN118512982A (zh) 一种利用干熄焦循环气中二氧化碳的甲醇催化合成系统
CN101837237A (zh) 烟气脱硫系统
JP2023179257A (ja) 燃焼システムおよび排ガス処理ユニット
White ASPEN plus simulation of CO2 recovery process
CN116059791B (zh) 用混合离子液体捕集和干燥烟气中co2的方法及装置
RU2857021C1 (ru) Способ получения жидкой товарной двуокиси углерода
CN223373048U (zh) 一种天然气脱硫脱碳设备