Çin: MEA/MDEA/NHD kükürt giderme teknolojileri? 

İnsanlar Çin gaz arıtma teknolojilerinden bahsederken genellikle nüanslardan ziyade ölçeği düşünüyorlar. Birçok kişi hemen standart kurulumları, damgalı çözümleri hayal eder. Ancak özellikle segmentte daha derine inersenizkükürt gidermeMEA, MDEA veya fiziksel solvent NHD gibi aminlerin kullanımıyla resim çok daha ilginç hale geliyor ve o kadar da net değil. Bu sadece bir reaktif seçimi meselesi değildir; bu, mühendislik uzlaşmalarının, belirli hammaddelere ve daha da önemlisi, son on yılda ciddi şekilde katılaşan katı yerel çevre standartlarına uyumun bütün bir katmanıdır.

Teoriden çalıştaya: MDEA'nın neden çoğu zaman MEA'dan daha iyi performans gösterdiği

Kağıt üzerinde monoetanolamin (MEA) harika görünüyor: yüksek reaktivite, iyi hidrojen sülfit yükü. Ancak on yıl önce tesiste çalışmış olan herkes sorunları hatırlayacaktır. Korozyon. Rejeneratörde özellikle yüksek sıcaklıktaki bölgelerde şiddetli korozyon. Ve bu sadece teorik bir risk değil; malzeme, sık kontroller ve arıza süreleri için ek maliyetlerdir. Artı seçicilik: MEA hem H2S hem de CO2 için yeterlidir ve CO2 rejenerasyonu için çok fazla enerji harcanır.

Bu nedenle Çin'de, özellikle doğal veya ilgili petrol gazının saflaştırılmasıyla ilgili yeni projelerde, metildietanolamin (MDEA) 2000'li yılların sonlarından bu yana toplu olarak kullanılıyor. Reaksiyonun daha yavaş olduğu görülüyor. Ancak H2S'ye karşı seçicilik daha yüksektir, rejenerasyon için enerji tüketimi daha düşüktür ve korozyon daha kolaydır. Ancak bu durum tuzaklardan da uzak değil. Hız. Yüksek basınçlı ve büyük miktarda gaz içeren kurulumlarda bazen hile yapmanız gerekir: emicinin yüksekliğini artırın, nozulla oynayın veya sıklıkla yapıldığı gibi aktif MDEA kullanın - emme kinetiğini hızlandırmak için ona bir katkı maddesi paketi ekleyin. Bu artık saf bir reaktif değil, tam bir teknolojik kokteyldir ve bileşimi genellikle tedarikçinin teknik bilgisidir.

Burası şirketlerin sevdiği yerChengdu Yizhi Teknoloji A.Ş.(kendi web siteleriyzkjhx.ru). Bir kimya teknolojisi şirketi temelinde oluşturulmuş bir tasarım enstitüsü olarak konumlandırılmışlardır. Bana göre bu belli bir yaklaşımın göstergesi: Bunlar sadece reaktif satıcıları değil, tüm teknolojik zinciri tasarlayabilen veya modernize edebilen kişiler. Onların durumunda, 120 milyon yuan'lık kayıtlı sermaye, yalnızca teslimatın değil, aynı zamanda sonuç sorumluluğunun da gerekli olduğu büyük projelere katılım için ciddi bir başvurudur. Kurulumlarını çalışırken gördüm mü? Doğrudan değil, ancak endüstride adları genellikle karmaşık ham maddelere yönelik gaz saflaştırmaya yönelik karmaşık çözümler bağlamında ortaya çıkıyor.

NHD: aminler başarısız olduğunda

Ancak gaz, hidrojen sülfürün yanı sıra organik kükürt bileşikleri (merkaptanlar, COS) veya ağır hidrokarbonlarla doluysa ne yapmalısınız? Klasik aminler burada katlanabilir. Ve NHD teknolojisinin olduğu yer burasıdır (N-metildietanolamin? Hayır, burada bir kafa karışıklığı var! Çin bağlamında, NHD genellikle fiziksel bir çözücüdür, ünlü Selexol'ün bir analoğu olan polietilen glikol dimetil eterdir). Bu önemli bir noktadır - Çin teknik literatüründe ve uygulamasında, NHD kısaltması bir amini değil, tam olarak bu fiziksel çözücüyü gizleyebilir.

Gücü, organik kükürt bileşiklerinin ve CO2'nin yüksek basınçlarda iyi çözünürlüğünde yatmaktadır. Bir kok fırını gaz tesisatıyla çalıştım - NHD'li bir devresi vardı. COS ve merkaptanların geri kazanım verimliliği, MDEA'nın herhangi bir modifikasyonundan çok daha yüksekti. Ancak dezavantajları da açıktır: İşlem, emilim için yüksek basınç ve yenilenme için derin vakum gerektirir. Sermaye maliyetleri daha yüksektir, enerji tüketimi spesifiktir. Bu evrensel bir cevap değil, belirli bir göreve yönelik bir araçtır. Ve Çinli mühendisler bunu seçici olarak, genellikle bir amin aşamasıyla birlikte kullanmayı öğrendiler - önce organik maddenin derinlemesine saflaştırılması için NHD, ardından H2S'nin nihai olarak uzaklaştırılması için MDEA.

Tasarım ve operasyondaki tuzaklar

En büyük yanılsama, bir reaktif seçerek tüm sorunları çözdüğünüzü düşünmektir. Gerçeklik ayrıntılarda başlar. Rejenerasyon sistemini ele alalım. Rejeneratör kazanındaki sıcaklık kritik bir parametredir. Aşırı ısınma - aminin bozunmasını hızlandıracaksınız, ısıya dayanıklı tuzların geri dönüşü olmayan oluşumu başlayacak, bu da birikecek, verimliliği düşürecek ve korozyonu artıracaktır. Yeterince ısıtılmazsa gerekli yenilenme derecesine ulaşamazsınız; zengin solüsyonu bir daire içinde dolaştırırsınız ve arınma başarısız olur. Chengdu yakınlarındaki eski tesislerden birinde böyle bir dengesizliğin sonuçlarını gördüm: ısı eşanjörleri hızla ayrışma ürünleriyle kaplandı, yıkama ve değiştirme düzenli bir baş ağrısına dönüştü.

Bir diğer nokta ise gaz hazırlığıdır. Emicinin girişinde damlacık nemi, hidrokarbon yoğunlaşması veya soğutucu gibi yabancı maddeler varsa, bu durum amin için öldürücüdür. Köpüklenmeye, mekanik sürüklenmeye ve kimyasal bozulmaya neden olur. Standart ayırıcılar her zaman yardımcı olmaz. Girişte birleştirici filtrelerin, bazen de adsorpsiyon kartuşlarının takılması gerekir. Bu küçük bir şey gibi görünebilir, ancak pratikte kurulumun büyük bir müdahale olmadan 3 yıl boyunca istikrarlı bir şekilde çalışıp çalışmayacağını veya üç ayda bir temizlenip yeni reaktif eklenmesi gerekip gerekmediğini belirleyen şey bu küçük şeylerdir.

Ekoloji ve ekonomi: modernleşmeyi yönlendiren şey

SO2 emisyonlarına yönelik katı standartlar bunun ana nedenidir. Çin'in artık ham gaz yakmaya veya modası geçmiş yöntemler kullanmaya gücü yetmiyor. Cezalar ciddi boyutlara ulaştı ve şirketlerin itibar riskleri ciddi boyutlara ulaştı. Bu nedenle eski kurulumlarda bile sürekli optimizasyon çalışmaları yapılmaktadır. Çoğu zaman bu, tüm teknolojinin değiştirilmesi değil, ayarlamadır: MEA'dan MEA'ya geçişMDEAveya aktifleştirilmiş şekli, daha verimli sıyırma ve yenileme ünitelerinin kurulumu, amin ve ısıya dayanıklı tuzların konsantrasyonu için çevrimiçi izleme sistemlerinin uygulamaya konulması.

Ekonomik açıdan bakıldığında, teknolojiler arasındaki seçim her zaman CAPEX ve OPEX arasında bir dengedir. Fiziksel çözücüN.H.D.Büyük bir başlangıç ​​yatırımı gerektirebilir, ancak belirli hammaddeler için operasyonel verimlilik ve daha düşük reaktif kayıpları maliyetleri karşılar. Amin devreleri başlangıçta daha ucuzdur, ancak işletme maliyetleri büyük ölçüde enerji kaynaklarının fiyatına (rejenerasyon için buhar) ve işletme personelinin bozunma sürecini kontrol etme becerisine bağlıdır. Çin'de artık enerji tüketimini azaltmaya yönelik açık bir eğilim var; dolayısıyla rejeneratör üzerindeki yükü azaltan her şey (ister seçici MDEA ister hibrit devreler olsun) trendde.

Geleceğe bir bakış: hibritler ve dijital

Daha az temiz teknoloji var. Hibrit yaklaşımın kullanıldığı projeleri giderek daha sık görüyorum. Örneğin, ilk aşama H2S'nin ve CO2'nin bir kısmının toplu olarak uzaklaştırılması için MDEA'dır, ikinci aşama ise ppm seviyelerine kadar ince saflaştırma için membranlar veya zeolitler üzerinde adsorpsiyondur. Veya elementel kükürt üretmek için amin yıkama ile oksidatif kükürt gidermenin bir kombinasyonu. Bu artık bir klasik değil, ürünün nihai gereksinimlerine uyacak şekilde özelleştirmedir.

Ve elbette dijitalleşme. Çinli müteahhitler ve operatörler, tahmine dayalı analitik sistemlerini giderek daha fazla uyguluyor. pH, basınç, sıcaklık sensörleri, akış ölçerler; veriler tek bir merkeze akar. Algoritmalar, emilim verimliliğinin düşmeye başladığı anı veya çözeltiyi ısıya dayanıklı tuzlardan temizleme prosedürünü başlatma zamanının geldiğini tahmin etmeyi öğrenir. Bu artık Sichuan, Shaanxi ve Sincan eyaletlerindeki büyük gaz işleme ve petrokimya kompleksleri için gelecek değil, bugündür. Sadece donanım değil, entegre teknolojik ve dijital paketler sunan şirketler öne çıkıyor. Görünüşe göre bu nişte, adı geçen tasarım enstitüsü Chengdu Yizhi Technology gibi oyuncular da tasarımdan desteğe kadar tüm döngüye güvenerek bir yer edinmeye çalışıyorlar.

Şimdi asıl soruya dönelim... Teknolojikükürt gidermeÇin'de yaşayan, hızla gelişen bir manzaradır. Burada MEA, MDEA veya NHD'nin tek bir doğru cevabı yok. Her yöntemin sınırlamalarına dair derin bir anlayış, bunları birleştirmeye yönelik pragmatik bir yaklaşım ve gaz saflığı, maliyet ve güvenilirlik arasındaki en uygun dengeyi bulmak için sürekli bir arayış vardır. Ve bu arayış bir ofisin sessizliğinde değil, gerçek kurulumlarda, gerçek sorunlarla ve gerçek ekonomik hesaplamalarla yürütülüyor.