Процес очищення та відновлення хвоста CO2 на нафтових установах

Останніми роками, згідно з національними вимогами до політики щодо зменшення енергетики та викидів, підприємства та інші підприємства, як правило, оснащені приладами відновлення вуглекислого газу, а виробнича здатність пристроїв відновлення вуглекислого газу швидко зростала. Однак, через вплив заходів з охорони здоров'я, час введення в експлуатацію нових пристроїв вуглекислого газу, як правило, затримується. Ринок вуглекислого газу вниз за течією включає багато галузей, а їх умови розвитку різні. Попит на вуглекислий газ у майбутньому також відрізняється. Точки зростання промислових промислових в основному зосереджені на сухому льоду, збереженні харчових продуктів, хімікатах, впорскуванні нафтового поля та відновленням нафти тощо. Вуглекислий газ в основному використовується в хімічній промисловості для доповнення вуглецю для продуктів нижче за течією. Основні промисловості додатків включають виробництво диметил -карбонату, льодовикової оцтової кислоти та інших продуктів. Очікується, що попит на вуглекислий газ у промисловому виробництві збільшиться синхронізацією з промисловим виробництвом. Дослідження високоцінних хімікатів від вуглекислого газу здійснювали безперервні прориви, такі як вуглекислий газ до метанолу, олефінів, ароматики, бензину, вуглекислого газу до мурашиної кислоти, вуглекислого газу та реформування метану, до синтезу, вуглекислого газу до нижчих років, що знаходяться в наступні роки. Крім того, застосування сухого льоду як різання рідини у промисловому виробництві також досяг значного прогресу.

В даний час основні методи промислової переробки та використання вуглекислого газу включають фізичне поглинання та хімічне поглинання, розділення адсорбції, поділ мембрани, каталітичне окислення, низькотемпературну дистиляцію та інші процеси. Усі ці технології використовують відмінності між фізичними або хімічними властивостями вуглекислого газу та пов'язаними з ним компонентами для їх розділення або очищення. Кожен метод має свої переваги та недоліки, а відповідний метод слід вибрати на основі умов відновлення.

Ключові слова:вуглекислий газ; Технологія відновлення; Очищення газу; зрідження та очищення

Метод поглинання - це широко використовуваний метод поглинання вдома та за кордоном, в основному включає фізичне поглинання та хімічне поглинання. У розчині, коли в розчині спостерігається високий тиск, зазвичай використовується високий тиск і низьке поглинання температури, тоді як під час аналізу використовується зниження нагрівання тиску. Вибраний матеріал поглинання має хорошу селективність для вуглекислого газу, високої розчинності, стабільних властивостей та корозійного ефекту. Хороші фізичні матеріали поглинання включають: поліетиленгліколь, акрилат, етанол, моноетаноламін диметилового ефіру та метанолу. Метод хімічного поглинання відноситься до реакції вуглекислого газу з певними розчинниками поглинання для отримання проміжної сполуки, тоді як інші гази не реагуватимуть з розчинником. Проміжна сполука буде розкладена на вуглекислий газ і розчинник в іншому пристрої. Цей метод може постійно викидати вуглекислий газ, а розчинник поглинання переробляється і нарешті усвідомлює відокремлення вуглекислого газу від інших змішаних газів. Характеристики вуглекислого газу з хорошою селективністю, стабільною продуктивністю, низькою токсичністю, низькою корозійністю, неулятильними, немиловими та не вивченими нових забруднюючих речовин. Загально використовуються метильдетаноламінові сполуки, моноетаноламін тощо.

Метод поглинання, як правило, підходить для очищення газів концентрацією вуглекислого газу менше 20%. Переваги цього методу - це швидка швидкість реакції, здатність ефективно поглинати велику кількість вуглекислого газу, хороший ефект розділення, а розчинник, необхідний для реакції, зазвичай може бути перероблений та повторно використаний. Недоліки полягають у тому, що для нагрівання розчинника потрібно багато енергії, а сам розчинник може мати ризик забруднення.

Метод розділення адсорбції використовує взаємодію між абсорбентним та вуглекислим газом для досягнення розділення вуглекислого газу. Метод адсорбції можна розділити на три методи відповідно до робочої температури та робочого тиску: змінна температура, змінний тиск та змінна температура та змінний тиск. Поглиначувач використовується для поглинання вуглекислого газу в умовах високої температури та високого тиску, а потім розкладає його після охолодження та зниження тиску, а вуглекислий газ розділяється зміною температури та циклу тиску. Традиційні адсорбційні матеріали включають молекулярні сви, глинозем та активований вуглець. Технологія поглинання змінної температури, як правило, використовується для проектів, що містять невелику кількість домішок або важко усунути, і є загальною технологією в нинішній промисловості.

Метод поділу адсорбції, як правило, підходить для лікування газів концентрацією вуглекислого газу менше 80%. Перевага цього методу полягає в тому, що процес простий, і домішки, які важко піднести, можуть бути ефективно видалені адсорбцією. Недоліки - це великі інвестиції, високе споживання енергії та короткий термін служби адсорбенту.

Метод розділення мембран використовує різницю тиску вуглекислого газу як рушійну силу процесу поділу для розділення різних проникних газів та коефіцієнтів дифузії. Під час процесу поділу змішаний газ проходить через мембранний матеріал. Завдяки своєму молекулярному розміру та полярності молекули вуглекислого газу можуть проходити через мембранний матеріал, тоді як інші молекули газу блокуються на поверхні мембрани, тим самим досягаючи ефективного розділення та відновлення вуглекислого газу. Мембранні матеріали зазвичай виготовляються з полімерів, кераміки, металів та інших матеріалів, з різною проникністю та селективністю. Загально використовувані мембранні матеріали включають мембрану ацетату целюлози, поліетсульфонну мембрану, поліпептидну мембрану, поліімідну мембрану, поліфеніленоксид модифіковану мембрану тощо

Метод розділення мембран підходить для обробки газів чистими джерелами газу та концентраціями вуглекислого газу нижче 80%. Наразі немає масштабного промислового прикладу. Його характеристики-це невеликий слід, проста робота, низьке споживання енергії та низькі одноразові інвестиції. Недоліком є те, що цей метод вимагає процесів попередньої обробки, фільтрації та зневоднення з високим рівнем очищення, а домішки впливатимуть на життєвий цикл мембрани.

Метод каталітичного окислення в основному перетворює вуглеводні речовини в вуглекислий газ у вуглекислий газ та воду. Цей метод може ефективно усунути домішки в сирому газі, а ступінь очищення досягає від 10 до 12 рівнів, але процес складний, а споживання та вартість енергії високі.

Метод кріогенної дистиляції в основному використовує різницю в температурі кипіння компонентів сирого газу для розділення сирого газу за допомогою дистиляційної вежі. Одне - це розлучення зрідження, яке використовує кріогенну технологію для зрідження та окремого вуглекислого газу. Інший - це розділення конденсації, яке твердне і відокремлює вуглекислий газ при меншій температурі відповідно до різних температур конденсації. Кріогенна дистиляція відновлює гази з концентрацією вуглекислого газу вище 90%. Недоліком є те, що ефект розділення не є хорошим, а низька температура може легко спричинити заблокування обладнання та споруд, тому він, як правило, рідко використовується.

This combined process is to pressurize, dehydrogenate and dry the waste gas of the petroleum refining unit containing carbon dioxide, and gradually remove various light hydrocarbons, oxygen-containing organic matter, carbide and water components in carbon dioxide in a targeted manner, and then through liquefaction distillation and purification steps, it can meet the national food-grade product standards, and obtain high-purity food-grade liquid carbon Діоксид і сухий лід з чистотою понад 99,996%.

Останніми роками стандартні вимоги до промислового та харчового вуглекислого газу стають все більш вищими, а використання вуглекислого газу, відновленого одним методом очищення процесу в промисловості та промисловості, було значно обмежено. Взявши газ вуглекислого газу, що виробляється 1 мільйоном т/етиленглікольного блоку як сировини для виробництва харчового рідкого вуглекислого газу та сухого льоду як приклад, проводиться вибір технології технології.

Хвостовий газ, що виробляється одиницею етиленгліколю, становить близько 30 т/год, з температурою 60 градусів і тиском 0,03 МПа. Вміст кожного компонента в хвостовому газі становить: вуглекислий газ більше або дорівнює 80%, вода: 17%, етилен: 100 × 10-6 ~ 750 × 10-6, іони хлориду: 1 × 10-6 ~ 3 × 10-6 та сліди оксиду етилену. Ці домішки не можуть бути вилучені стабільно та ефективно за допомогою поглинання, адсорбції, дистиляції та інших методів. В даний час найефективнішим методом видалення С2 та вище (включаючи органічну речовину, що містить кисень) вдома та за кордоном, є каталітичне окислення. Комбінований процес каталітичного окислення та низькотемпературної дистиляції може бути використаний для очищення вуглекислого газу. Щорічна експлуатація цього процесу може досягати 8 400 годин, а потужність переробки сировини - 40% до 110%. Показники продукту можуть принципово відповідати стандартам якості харчових продуктів. Чистота вуглекислого газу може досягти 99,99%, якість продукції стабільна, і всі показники можуть бути кращими, ніж "Національний стандарт харчової харчової адитивної діоксиду" ГБ "1886.228-2016 або стандарт ISBT, і не існує стічних вод або відходів рідинних розрядів, що відповідають вимогам, що відповідають запуску, і випускниками, що відповідають за те, що відповідає на те, що відповідає на національну випускну частину.

Система очищення газу включає в себе охолоджувач води, адсорбційний резервуар, підігрівач дегідрування, окислювальна вежа окислення дегідрування, охолоджувач води дегідрування, дошкулятор та сушарка.

Вихлопний газ вуглекислого газу з блоку етиленгліколю має високу температуру і містить насичену воду. З метою підвищення ефективності компресора, сирий газ потребує охолодження. Після охолодження та відокремлення водопроводу, сирий газ піддається тиску газовим компресором вуглекислого газу і потрапляє в резервуар адсорбції. Олія, вода, хлориди та інші токсичні речовини, які можуть бути перенесені, фільтруються для захисту каталізатора дегідрування. Після нагрівання попередження дегідрування, він потрапляє в башту очищення дегідрування. Під дією активного каталізатора (каталізатора дорогоцінного металу) та певної температури, всі вуглеводні (включаючи органічну речовину, що містять кисень) та інші горючі компоненти в газогазовому газі, реагують на кисень, щоб генерувати вуглекислий газ та H2O. Після того, як тепло відновлюється підігрівачем дегідрування, воно переходить до сушарки для видалення вологи. Загальний вміст вуглеводнів у очищеному та сушеному газі менше або дорівнює 48 × 10^-6, неметанові вуглеводні менше або дорівнюють 18 × 10^-6, і волога менше або дорівнює 18 × 10^-6.

Основне рівняння реакції:
C₂H₄+3O₂→ 2CO₂+2H₂O+Q
C_xH_y+O₂→ XCO₂+y /2H₂O
C_xH_yO+O₂→ XCO₂+y /2H₂O
Всі каталітично окислюються до СО₂і Н₂O.

Система сушіння використовує багатофункціональні молекулярні адсорбенти сито, і може вибирати жирові адсорбенти, адсорбенти хлориду, поглинання води, висушки та висушки, які сприяють подальшому очищенню газу вуглекислого газу. Регенерація адсорбенту може прийняти більш екологічно чистий процес регенерації повністю закритого циклу, безпосередньо використовуючи теплову енергію каталітичного дегідрування для регенерації, з низьким споживанням енергії та відсутністю викидів вихлопних газів, забезпечуючи стабільну швидкість відновлення вуглецю в пристрої, і лише конденсат виводиться під час процесу регенерації.

Система зрідження та очищення включає залишковий пристрій холодного відновлення, зріджувач, очищувальна вежа, переробка та підшипник.

Після висихання газузайд вуглекислого газу потрапляє на залишковий пристрій холодного відновлення і обмінюється нагріванням повітря, виписаним у верхній частині очисної вежі. Після одужання холод, він потрапляє у зріджувач і зріджується під охолодженням фреона. Рідина вуглекислого газу виходу контролюється приблизно на -16 градусів, а потім потрапляє в очисну вежу для дистиляції. Нижня частина очисної вежі контролюється перебудовою для контролю температури чайника на башті при -13 ~ -15 градусів, температура випаровування вежі при -30 градусів, а тиск контролюється приблизно на 2,2 МПа. Вуглекислий газ, який випаровується непровідним газом (O2, N2 тощо), додатково охолоджується та відновлюється для поліпшення врожайності. Оскільки температура рідини в нижній частині очищувальної вежі відносно висока, для зменшення втрат зберігання, підшипник може бути встановлений після очисної вежі. Температура випаровування підкулера контролюється при -30 градусів, так що температура рідини вуглекислого газу знижується до -25 градуса для зберігання в низькотемпературному сферичному резервуарі. Продукт зберігається в сферичних резервуарах вуглекислого газу, частина яких транспортується вантажними автомобілями, а частина яких використовується як сухий крижаний сировина.

Процес охолодження використовує характеристики випаровування фріна середнього та низького тиску для охолодження та зріджування газу вуглекислого газу при різних температурах, що може значно підвищити ефективність зрідження газу діоксиду вуглецю.

Сухий лід може виробляти за рахунок зменшення тиску рідкого вуглекислого газу до нормального тиску, випаровування частини вуглекислого газу в газ, а потім охолоджуючи іншу частину рідини в тверді речовини, а потім стискати його в блоки або гранули через холодильник. Після упаковки вона розміщується в ізольованій коробці та доставляється клієнтам на машині. Повітря, що виділяється сухим льодом, обмінюється на випускному газі компресора сухого льоду через охолоджувач відновлення сухого льоду, а потім потрапляє в компресор сухого льоду для стиснення. Після того, як стиснений газ буде теплообмінний, він підключений до входу зріджування системи для переробки.

Відходи газу:Ліжко для сушіння та адсорбційне ліжко регулярно регенеруються, а непровідний газ дистиляційної вежі використовується як джерело газу регенерації. Викинутий регенерований хвостовий газ відповідає стандарту прямого розряду і може бути виписаний безпосередньо. Для хвостового газу, що містить невелику кількість етилену та іншого нестандартного хвостового газу в ненормальних умовах праці, він може бути включений у систему спалювання рідин відходів та відходів для лікування спалювання. Як правило, час перебування в газованому газі більший або дорівнює 2 с, а ефективність згоряння більша або дорівнює 99,9%, що відповідає стандартному виділенню газу в ненормальних умовах праці.

Стічні води:Об'єм цього процесу цього процесу становить 6 м³/h, а об'єм розряду невеликий, який можна безпосередньо використовувати як циркулююча охолоджуюча вода.

Тверді відходи:Цей процес буде генерувати тверді відходи лише протягом періоду підтримки, в основному адсорбентом, молекулярним ситом та каталізатором дегідрування; Активоване вуглець є небезпечними відходами, молекулярне сито - силікат, який є загальними відходами, а каталізатор дегідрування містить дорогоцінні метали, що є загальними фіксованими відходами. Після отримання вищевказаних твердих відходів його можна відправити до кваліфікованої одиниці для утилізації після тимчасового зберігання у складі небезпечних відходів/загальних твердих відходів.

Рідкий продукт вуглекислий газ можна транспортувати до сферичного резервуара вуглекислого газу через трубопроводи. Трубопровід впускного входу повинен бути оснащений відсічаючим клапаном та вуглекислим двоокисним сферичним блоком. Для того, щоб запобігти небезпеці сферичного резервуара вуглекислого газу, наповненим рідиною, високий замикання сферичного датчика резервуара встановлено для закриття рідкого вуглекислого газу в клапан відріжки трубопроводу сферичного резервуара; Для того, щоб запобігти евакуації сферичного резервуару вуглекислого газу, низькопроцентне замикання сферичного датчика рівня резервуара встановлюється для закриття клапана сферичного розетки з розетки; Трубопровід для навантаження вуглекислого газу рідини оснащений відсічаючим клапаном та вуглекислим двоокисним сферичним блоком, а також блокуванням рідини з низьким рівнем низького рівня закриває клапан відріжки трубопроводу навантаження; Рідкий вуглекислий газ для сухої крижаної машинної машини оснащений відключеним клапаном і замкненням рівня датчиків сферичного діоксиду вуглекислого газу, а блокування рівня рідини з низьким рівнем низького рівня закриває клапан з відключенням трубопроводу сухого льоду; Насос наповнення в процесі завантаження оснащений обмеженням межі вимірювача, щоб закрити клапан відріжки трубопроводу сферичного резервуара.

Online analytical instrument systems such as total hydrocarbon analyzer, trace sulfur analyzer, benzene analyzer, oxygen analyzer, and intelligent dew point meter are set up to sample and analyze the inlet and outlet of the carbon dioxide adsorption tank, the outlet of the dehydrogenation water cooler, the outlet of the dryer, the outlet of the purification tower vent, the outlet of the purification tower Чайник, головна труба вентиляційного отвору, вихід кріогенного сферичного наповнення резервуару, випуск кріогенного сферичного трубопроводу для видалення сухого льоду та виходу кріогенного сферичного вентиляційного вентилятора. Онлайн -детектор горючого газу встановлений після резервуару з адсорбції сировини, а онлайн -виявлення та аналіз вмісту кисню та вмісту вуглеводнів встановлюється на виході окислювача дегідрування відповідно. Компоненти та характеристики сирого газу на кожному етапі обробки аналізуються в режимі реального часу, і кожен сигнал даних про моніторинг вводиться в систему DCS для моніторингу в режимі реального часу, і його концентрація контролюється як менше 25% від найменшого значення нижньої межі вибуху найбільш вибухового компонента та змішаного газу. Коли горючий газ LEL% у змішаному газі на вході перевищує 25% від нижньої межі вибуху, система замкнеться та відрізає клапан окислювача дегідрування, щоб запобігти вибуховому газу в окислюванні дегідрування в аномальних умовах, щоб забезпечити безпечну та надійну експлуатацію пристрою.

Система допомоги аварійного тиску враховує ланцюг тиску, захищений пристроєм безпеки (запобіжного клапана), і вибирає найбільший із умов розряду, які можуть бути викликані відмовою кожного ключового компонента як значення встановлення умови полегшення тиску клапана захисного клапана. Судна тиску та трубопроводи оснащені запобіжними клапанами у разі надлишкового тиску, таких як адсорбційні вхідні та випускні трубопроводи, регенераційні трубопроводи вхідних ліній, вхідні лінії для очищення вхідних ліній, сепаратори суб охолоджуючих, випускають на випускки тиску, що випускають тиск, що випускають тиск на випуск, що випускають тиск на випуск, що випускають тиск на випуск, що випускають на зустріч.

НьютекВ основному пояснюється вибір маршруту процесу для відновлення та очищення вуглекислого газу високої концентрації в хвостовому газі, що випромінюється промисловістю нафтопромисловості. Відповідно до відмінностей у чистоті вуглекислого газу, складу домішок, параметрів процесів, вимог до якості продукції та швидкості відновлення в хвостовому газі різних одиниць у поєднанні з характеристиками різних методів процесу для відновлення вуглекислого газу та очищення відповідного комбінованого технологічного способу, щоб кардинально вирішити проблеми якості та якості продукції, спричинених змінами, і в умовах роботи, а також забезпечених ".

Візьміть a₂O Процес, як приклад, за допомогою аналізу принципу процесу та польових досліджень очисних споруд у поєднанні з відповідними специфікаціями та стандартами, звичайними та непрямими методами ідентифікації a₂O Статус роботи процесу визначається, у свою чергу, і пропонується ідентифікаційна основа на основі індикаторів моніторингу забруднюючих речовин, параметрів процесу, споживання електроенергії, споживання електроенергії, розряду мулу, стану експлуатації тощо. Виходячи, навички експлуатації та технічного обслуговування з точки зору параметрів роботи процесу, індикаторів властивостей грязі та води, стану експлуатації обладнання тощо.₂O процес.