Абсорбционная очистка газов

 

Абсорбционная очистка газа (absorption gas sweetening, treating) - удаление из природных и нефтяных газов (а также из иных газовых смесей) нежелательных примесей, таких как углекислый газ, сероводород (H2S), органические соединения серы и других веществ, с помощью жидких абсорбентов.

Абсорбционная очистка газов проводится в основном на газоперерабатывающих заводах с целью предотвращения загрязнения атмосферы, защиты промышленных агрегатов от коррозии и выделения примесей, которые в последующем используются в качестве сырья для получений иных продуктов.

Традиционная схема абсорбционной очистки газов включает непрерывную циркуляцию поглотителя между самим аппаратом очистки - абсорбером и регенератором, где происходит восстановление поглотительной способности абсорбента.

Условно процессы абсорбционной очистки газов можно разделить на четыре группы:

  1. Процессы, основанные в основном на химическом взаимодействии кислых компонентов с абсорбентом, в качестве которого используются моно-, ди-, триэтаноламины, диизопропаноламины, дигликольамины или щелочные соли аминокислот, угольной и фосфорной кислот. Установки при таком режиме довольно компактны и выдерживают серьезные нагрузки. Недостатком однако является относительно низкая абсорбционная способность поглотителя. Такой способ используется для очистки газов с относительно небольшими концентрациями кислых компонентов (<5%) и отсутствии COS и CS2.

  2. Процессы, основанные на физических процессах растворения. В качестве абсорбента используются метилпирролидон, пропиленкарбонат, трибутилфосфат, метанол и др. Достоинством данного варианта является повышение экономической эффективности абсорбционной очистки газа вместе с увеличением концентрации кислых компонентов в очищаемом газе.Применяется при высоких концентрация кислых компонентов.

  3. Процессы, при которых абсорбция осуществляется как за счет химических реакций, так и за счет растворения, что позволяет осуществлять комплексную очистку газа. Одним из примеров такой технологии является «Сульфинолпроцесс», который применяется при низком содержании тяжелых углеводородов (С5 около 1% по объему) и повышенном содержании (>5%) кислых компонентов, а также отсутствии в газе ароматических углеводородов.

  4. Процессы, основанные на поглощении сероводорода и последующем его окислении с получением элементарной серы. В качестве поглотителей используются натровая соль нафтахинонсульфокислоты, фталоцианин кобальта, гидроокись железа и др.). Достоинство метода – тонкая очистка, недостаток – относительно низкая производительность.Применяются при низкой производительности по сере, малых содержаниях сероводорода и высоком соотношении CO2/H2S в исходном газе.

Для повышения эффективности абсорбционной очистки газа используются также многоступенчатые схемы, при которых газовые смеси проходят через различные поглотители, либо через один тип абсорбента, но с различной степенью регенерации.