Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Instalacje przetwórstwa gazu ziemnego

Seminarium - nośniki i surowce energii
by

Adam M

on 1 November 2011

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Instalacje przetwórstwa gazu ziemnego

Instalacje przetwórstwa gazu ziemnego:
osuszanie oraz odsiarczanie Adam Moyseowicz W jakim celu oczyszczamy gaz ziemny? - Aby uzyskać wymagany skład gazu
(wolny od zanieczyszczeń) - Aby zapewnić surowce dla procesów korzystających
z określonych frakcji węglowodorowych - Aby spełniać normy krajowe i europejskie
dotyczące ochrony środowiska Podział procesów oczyszczania gazu ziemnego Osuszanie Odsiarczanie Odgazolinowanie Osuszanie gazu ziemnego jest integralną częścią
procesu oczyszczania gazu. Wiąże się ona z aspektami ekonomiczno - energetycznymi gazu ziemnego. Osuszony gaz powinien mieć temperaturę punktu rosy przynajmniej o 5 °C niższą od najniższej spodziewanej temperatury w gazociągu
lub instalacji odgazolinowania.
Osuszenie gazu zapobiega:
- tworzeniu się hydratów
- zmniejszeniu przepustowości gazociągu
- korozji wewnętrznej powierzchni gazociągu Odsiarczanie ma na celu usunięcie z wydobywanego gazu ziemnego związków siarki, głównie siarkowodoru H2S ponieważ jej obecność jest niedopuszczalna z powodów:
- toksycznych właściwości siarkowodoru
- H2S jest związkiem silnie korodującym metale, jego obecność powoduje szybkie niszczenie gazociągów i aparatury
- siarkowodór intensyfikuje powstawanie hydratów podczas przetłaczania gazu ziemnego CO2 usuwa się z podobnych względów co siarkowodór Odgazolinowanie – usunięcie węglowodorów o masie cząsteczkowej większej niż etan w celu otrzymania gazu suchego ( metan, etan) przed jego gazociągowym transportem. Otrzymuje się również w tym procesie gaz płynny i cenne lekkie paliwa Metody osuszania gazu ziemnego Metody odsiarczania gazu ziemnego Metoda ochlładzania strumienia gazu najczęściej stosowanymi czynnikami chłodzącymi są: powietrze, woda lub czynniki chłodzące. Metoda ta używana jest najczęściej do wstępnego osuszania gazu ze względu na wysoką temperaturę punktu rosy – między -10 °C a 40 °C. Metody absorpcyjne Metody adsorpcyjne Najbardziej rozpowszechnioną metodą osuszania gazu jest absorpcja w roztworach etylenoglikoli, rzadziej stosuje się w roztworach CaCl2.
Temperatura punktu rosy wynosi w tym przypadku od – 15 do – 25 °C służą do tak zwanego głębokiego osuszania gazu ziemnego, tj. do temperatury punktu rosy niższej niż – 40 °C. Jest ona niezbędna do procesu np. odazotowania gazy ziemnego, połączonego często z wydzielaniem helu z frakcji azot – hel. Adsorpcję prowadzi się najczęściej na żelu krzemionkowym oraz na sitach molekularnych. Najczęściej używane są roztwory glikoli propylenowych, DEG – glikol dietylenowy oraz TEG – glikol trietylenowy. Osuszanie gazów w instalacjach kolumnowych Jest to najbardziej rozpowszechniony sposób osuszania gazów ziemnych oraz gazów węglowodorowych w przemyśle rafineryjno-petrochemicznym.
Gaz wprowadzany jest do dolnej części absorbera, w której oddzielają się krople wody i ewentualnie krople cięższych węglowodorów. Temperatura punktu rosy lub punkt rosy – temperatura, w której, przy danym składzie gazu lub mieszaniny gazów i ustalonym ciśnieniu, może rozpocząć się proces skraplania gazu lub wybranego składnika mieszaniny gazu. Gaz prowadzony jest ku górze i kontaktuje się ze spływającym DEG lub TEG , który pochłania wodę zawartą w gazie ziemnym. Osuszany gaz kierowany jest do rozdzielacza gdzie następuje oddzielenie ciekłego absorbentu. Aby zapewnić wydajność procesu potrzeba bardzo dokładnej regeneracji roztworów glikolowych, na którą składa się wiele procesów technologicznych.
Chcąc osiągnąć jak największe stężenie, trzeba zastosować specjalne metody regeneracji (np. próżniową lub azeotropową). Regeneracja próżniowa polega na wytworzeniu w desorberze ciśnienia kilkunastu kPa, dzięki czemu można otrzymać zregenerowane roztwory zawierające do 99,3% mas. DEG lub do 99,5% mas. TEG. Osuszanie gazów w instalacjach wtryskowych Zasada działania instalacji polega na wtryskiwaniu pod ciśnieniem roztworu glikolu do strumienia przepływającego gazu ziemnego. Otrzymany kondensat zatrzymany w części separacyjnej absorbera jest automatycznie odprowadzany, natomiast dalej następuje regeneracja roztworu DEG. Najczęściej takie instalacje znajdują się przy odwiertach gazowych.
Proces osuszania wtryskowego często jest realizowany nie w absorberach a bezpośrednio w gazociągach. Instalacja złożona z trzech adsorberów posiadających warstwy sit molekularnych pracuje trybem ciągłym z trzema następującymi po sobie stadiami procesu:
1. Absorpcja – osuszanie (od 12-24h)
2. Regeneracja adsorbentu (4-6h)
3. Ochładzanie adsorbentu (do 2h) Podział metod odsiarczania gazu ziemnego Składnikami, które muszą być usunięte z gazu ziemnego są siarkowodór H2S
i dwutlenek węgla CO2. Są one uważane za gazy kwaśne.
Metody ich usuwania z gazów ziemnych i przemysłowych można podzielić na:
absorpcyjne (mokre)
adsorpcyjne (suche)
Metody absorpcyjne polegają na pochłanianiu H2S i/lub CO2 w ciekłych absorbentach
(specyficzny rodzaj pochłaniacza), które po zużyciu regenerowane w specjalnym aparacie.
Stosowane są też procesy absorpcyjne przebiegające z jednoczesnym utlenieniem
siarkowodoru do siarki. Adsorpcyjne metody oczyszczania z siarkowodoru stosuje się w przypadku, gdy jego
stężenie w gazie nie jest duże – zwykle do 7,5 g/m3, a maksymalnie do 12 g/m3.
Procesy usuwania składników kwaśnych z gazów ziemnych i przemysłowych są wykorzystywane przede wszystkim w przypadkach:
- oczyszczania gazów węglowodorowych, które po rozdzieleniu służą do syntez organicznych
- oczyszczanie gazów ziemnych i gazów LNG (oczyszczanie przed skropleniem)
- oczyszczanie gazów syntezowych Zbudowana w Elektrowni Rybnik S.A. instalacja mokrego odsiarczania spalin jest oparta na technologii mokrej, wapienno-gipsowej. Instalacja odsiarczania spalin w kotłowni szpitala onkologicznego Proces MEA to proces oczyszczania gazu ziemnego z siarkowodoru z użyciem monoetanoloaminą jako absorbenta. Gaz zawierający siarkowodór i dwutlenek węgla wprowadza się do dolnej części absorbera. Płynie on w górę przeciwprądowo kontaktując się z z wodnym roztworem zawierającym od 15% do 30% MEA. Siarkowodór wiąże się w siarczek monoetanoloaminy. PROCES MEA Schemat instalacji absorpcyjnego odsiarczania
gazów monoetanoloamina. Regenerację roztworu MEA prowadzi się w desorberze w temperaturze do 125 C co zapobiega rozkładowi MEA, a przy odpowiednim ciśnieniu zapewnia
dobrą regenerację roztworu, a tym samym dokładniejszy proces odsiarczania gazu ziemnego. Duże rozpowszechnienie procesu MEA wiąże się przede wszystkim z niską ceną tego absorbentu oraz ze stosunkowo małą rozpuszczalnością węglowodorów w jego wodnych roztworach. PROCES PURISOL Uproszczony schemat instalacji Purisol Jest to proces odsiarczania gazu ziemnego opracowana prze firmę LURGI (Niemcy) z zastosowaniem rozpuszczalnika ( absorbent fizyczny ) – N –metylopirolidion NMP.
W NMP dobrze rozpuszczają się siarkowodór, CO2 i merkaptany. Absorbent fizyczny (rozpuszczalnik) nie ma działania korodującego, jest stabilny chemicznie i łatwo ulega rozkładowi w procesach biologicznego oczyszczania ścieków. Jego wadą jest duża lotność. W każdym procesie Purisol możliwe jest uzyskanie gazu oczyszczonego zawierającego mniej niż 1*10-4 % obj. H2S oraz mniej niż 0,1% obj. CO2. Proces ten również można stosować do oczyszczania gazów ziemnych z merkaptanów. Cząsteczka siarkowodoru Bibliografia:
• Jacek Molenda - Gaz ziemny – paliwo i surowiec, Wyd. WNT 1996, str. 146 – 288
• Edward Grzywa, Jacek Molenda – Technologia podstawowych syntez organicznych Tom 1, Wyd. WNT 2000, str. 113 - 152 Dziekuje za uwage!
Full transcript