一种醇胺溶液再生解析控制系统和方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201611208437.X

申请日:

2016.12.23

公开号:

CN106731499A

公开日:

2017.05.31

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):B01D 53/14申请日:20161223|||公开

IPC分类号:

B01D53/14

主分类号:

B01D53/14

申请人:

重庆耐德工业股份有限公司

发明人:

张金桥; 王海洋; 雷铭; 樊少冬; 廖玲俐

地址:

401121 重庆市渝北区北部新区黄山大道中段杨柳路6号

优先权:

专利代理机构:

北京集佳知识产权代理有限公司 11227

代理人:

赵青朵

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内容摘要

本发明提供了一种醇胺溶液再生解析控制系统,包括:解析塔,所述解析塔包括设置于所述解析塔上部的富醇胺溶液入口以及设置于所述解析塔塔顶的酸气出口;设置于所述解析塔底部并与所述解析塔连通的塔釜再沸器,所述塔釜再沸器包括贫醇胺溶液出口;设置于所述解析塔内的温度控制装置,所述温度控制装置设置于所述解析塔中气液有效传质区的2/3~4/5的高度;所述温度控制装置处的温度控制参数为100~115℃。

权利要求书

1.一种醇胺溶液再生解析控制系统,其特征在于,包括:
解析塔,所述解析塔包括设置于所述解析塔上部的富醇胺溶液入口以及设置于所述解
析塔塔顶的酸气出口;
设置于所述解析塔底部并与所述解析塔连通的塔釜再沸器,所述塔釜再沸器包括贫醇
胺溶液出口;
设置于所述解析塔内的温度控制装置,所述温度控制装置设置于所述解析塔中气液有
效传质区的2/3~4/5的高度;
所述温度控制装置处的温度控制参数为100~115℃。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括与所述酸气出口相连的酸气处理装
置,所述酸气处理装置包括:
塔顶冷凝器,所述塔顶冷凝器的入口与所述酸气出口相连;
入口与所述塔顶冷凝器的出口相连的气液分离器,所述气液分离器包括液体出口以及
气体出口,所述液体出口与所述解析塔的液体入口相连。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述解析塔采用板式塔时,所述解析塔的
塔盘数为20~30块。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述温度控制装置位于所述解析塔中塔盘
总高度自下而上的2/3~4/5的位置。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述解析塔采用填料塔时,装填与20~30
块塔板等板高度的填料,所述温度控制装置位于所述解析塔中填料自下而上的2/3~4/5的
高度。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述温度控制装置以温度为控制参数,通
过控制塔釜再沸器的热量的输入量实现对解析塔温度的控制。
7.一种采用权利要求1~6任意一项所述的系统进行醇胺溶液再生解析控制的方法,其
特征在于,包括以下步骤:
解析塔有效传质区自下而上2/3~4/5的位置,设置温度控制装置,所述温度控制装置
控制解析塔塔釜再沸器的热量输入量,在塔釜再沸器内,部分胺液被加热成为蒸汽,进入解
析塔后向上流动;温度控制装置的温度控制参数为100~115℃;
富醇胺溶液进入解析塔上部,自上而下流动,与塔釜再沸器得到的自下而上的蒸汽进
行传热和传质,得到酸气与贫醇胺溶液;
所述酸气与蒸汽由酸气出口排出;
贫醇胺溶液在所述塔釜再沸器内富集,并从所述塔釜再沸器的贫醇胺溶液出口流出。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述酸气的处理方法为:
酸气与蒸汽的混合气体经过塔顶冷凝器,得到酸气与冷凝液;
酸气与冷凝液进入气液分离器后,酸气由所述气液分离器的气体出口排出,冷凝液由
所述气液分离器的液体出口进入解析塔。

说明书

一种醇胺溶液再生解析控制系统和方法

技术领域

本发明属于天然气技术领域,具体涉及一种醇胺溶液再生解析控制系统和方法。

背景技术

天然气、炼厂尾气、合成气及变换气等含有一定量的酸气(CO2和H2S),由于酸气的
存在,会引起后续催化剂中毒,设备腐蚀,并可能导致副反应的发生和能耗增加;在天然气
液化领域,CO2超标会引起深冷系统的冻堵,因此,在工业生产中通常设置脱酸气装置,以使
酸性气体含量满足后续工艺过程的要求。酸性气体的脱除通常有吸收法和吸附法,吸收法
通常适用于酸气含量高、酸气负荷大的条件下,含物理吸收、化学吸收和物理化学吸收法。
醇胺吸收法是典型的化学吸收法,在原料气脱酸气领域有广泛的应用。

醇胺包含一乙醇胺(MEA),二乙醇胺(DEA)、二异丙醇胺(DIPA)、二甘醇胺(DGA)和
甲基二乙醇胺(MDEA)等,吸收溶液可由其中两种或两种以上醇胺组成的水溶液,有时可采
用哌嗪等作为活化剂,吸收液通常还添加了抗氧剂、缓蚀剂和消泡剂等。

醇胺溶液吸收酸气后转变成富醇胺溶液,富醇胺溶液就不具备深度脱除酸气的能
力,必须将富醇胺溶液再生,方能恢复醇胺溶液深度脱除酸气的能力。富醇胺溶液再生应尽
量在低压条件下进行,实际生产中,通常在略高于常压的条件下进行,一般通过汽提、热分
解方式再生,醇胺溶液再生过程通常在醇胺溶液解析塔中进行,汽提、热分解所需要的热能
由塔底再沸器提供。CN201310456620.1描述了多级串联的脱酸气工艺过程;
CN200910212788.1公开了从气体混合物中深度脱除二氧化碳的方法;CN201520326787.0公
开了一种焦炉煤气制液化天然气过程中二氧化碳脱除装置。均采用胺液吸收的方式,富胺
液通过加热汽提的方式实现再生。

汽提、热分解醇胺溶液再生过程消耗的热能较高,当再沸器不能提供足够的热能
时,醇胺溶液再生质量得不到保证;提供热能过多,则会出现能耗过高,塔操作波动,塔顶冷
却系统负荷加大,且容易引起塔底超温(超过122℃),加速醇胺溶液热降解,缩短醇胺溶液
的使用周期。当前醇胺溶液解析塔一般采用控制塔顶温度的控制方式,实际运行过程中,塔
顶温度变化滞后性较大,塔顶温度变化不敏感,在温度调节过程中,经常出现调节过度或不
足的现象,导致解析塔经常处于波动状态,直接影响醇胺溶液再生质量,并导致醇胺溶液再
生能耗高。

发明内容

有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于提供一种醇胺溶液再生解析控制系统和
方法,本发明提供的醇胺溶液再生解析控制方法以醇胺溶液解析塔的敏感温度点作为控制
参数,既能保证醇胺溶液再生质量,减少解析塔的波动,又能降低能耗,延长醇胺溶液的使
用周期。

本发明提供了一种醇胺溶液再生解析控制系统,包括:

解析塔,所述解析塔包括设置于所述解析塔上部的富醇胺溶液入口以及设置于所
述解析塔塔顶的酸气出口;

设置于所述解析塔底部并与所述解析塔连通的塔釜再沸器,所述塔釜再沸器包括
贫醇胺溶液出口;

设置于所述解析塔内的温度控制装置,所述温度控制装置设置于所述解析塔中气
液有效传质区的2/3~4/5的高度;

所述温度控制装置处的温度控制参数为100~115℃。

优选的,还包括与所述酸气出口相连的酸气处理装置,所述酸气处理装置包括:

塔顶冷凝器,所述塔顶冷凝器的入口与所述酸气出口相连;

入口与所述塔顶冷凝器的出口相连的气液分离器,所述气液分离器包括液体出口
以及气体出口,所述液体出口与所述解析塔的液体入口相连。

优选的,所述解析塔采用板式塔时,所述解析塔的塔盘数为20~30块。

优选的,所述温度控制装置位于所述解析塔中塔盘总高度自下而上的2/3~4/5的
位置。

优选的,所述解析塔采用填料塔时,装填与20~30块塔板等板高度的填料,所述温
度控制装置位于所述解析塔中填料自下而上的2/3~4/5的高度。

优选的,所述温度控制装置以温度为控制参数,通过控制塔釜再沸器的热量的输
入量实现对解析塔温度的控制。

本发明还提供了一种采用上述系统进行醇胺溶液再生解析控制的方法,其特征在
于,包括以下步骤:

解析塔有效传质区自下而上2/3~4/5的位置,设置温度控制装置,所述温度控制
装置控制解析塔塔釜再沸器的热量输入量,在塔釜再沸器内,部分胺液被加热成为蒸汽,进
入解析塔后向上流动;温度控制装置的温度控制参数为100~115℃。

富醇胺溶液进入解析塔上部,自上而下流动,与塔釜再沸器得到的自下而上的蒸
汽进行传热和传质,得到酸气与贫醇胺溶液;

所述酸气与蒸汽由酸气出口排出;

贫醇胺溶液在所述塔釜再沸器内富集,并从所述塔釜再沸器的贫醇胺溶液出口流
出。

优选的,所述酸气的处理方法为:

酸气与蒸汽的混合气体经过塔顶冷凝器,得到酸气与冷凝液;

酸气与冷凝液进入气液分离器后,酸气由所述气液分离器的气体出口排出,冷凝
液由所述气液分离器的液体出口进入解析塔。

与现有技术相比,本发明提供了一种醇胺溶液再生解析控制系统,包括:解析塔,
所述解析塔包括设置于所述解析塔上部的富醇胺溶液入口以及设置于所述解析塔塔顶的
酸气出口;设置于所述解析塔底部并与所述解析塔连通的塔釜再沸器,所述塔釜再沸器包
括贫醇胺溶液出口;设置于所述解析塔内的温度控制装置,所述温度控制装置设置于所述
解析塔中气液有效传质区的2/3~4/5的高度;所述温度控制装置处的温度控制参数为100
~115℃。本发明利用醇胺溶液热解析塔内热解析敏感温度区域的温度点作为控制参数对
解析塔进行控制,极大改善了当前普遍利用塔顶温度控制滞后性的缺点,降低了调节过度
或不足带来的塔操作波动,使醇胺溶液再生质量更加可靠,解析塔操作更加稳定;热量输入
波动幅度更小,塔釜内胺液受热冲击的几率和强度减少,降低了塔釜超温导致醇胺溶液加
速降解的风险,延长了胺液的使用周期。

附图说明

图1为本发明提供的醇胺溶液再生解析控制系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种醇胺溶液再生解析控制系统,包括:

解析塔,所述解析塔包括设置于所述解析塔上部的富醇胺溶液入口以及设置于所
述解析塔塔顶的酸气出口;

设置于所述解析塔底部并与所述解析塔连通的塔釜再沸器,所述塔釜再沸器包括
贫醇胺溶液出口;

设置于所述解析塔内的温度控制装置,所述温度控制装置设置于所述解析塔中气
液有效传质区的2/3~4/5的高度;

所述温度控制装置处的温度控制参数为100~115℃。

参见图1,对本发明提供的醇胺溶液再生解析控制系统进行详细说明,图1为本发
明提供的醇胺溶液再生解析控制系统的结构示意图。图1中,1为解析塔,2为塔顶冷凝器,3
为塔釜再沸器,4为贫富胺液换热器。

本发明提供的醇胺溶液再生解析控制系统包括解析塔,所述解析塔包括设置于所
述解析塔上部的富醇胺溶液入口以及设置于所述解析塔塔顶的酸气出口。

本发明对所述解析塔的类型并没有特殊限制,填料塔和板式塔均适用。

当所述解析塔为板式塔时,所述解析塔的塔盘数为20~30块,优选为21~25块。

当所述解析塔为填料塔时,所述填料的高度为20~30块塔板的等板填料高度,优
选的为21~25块等板填料高度。

优选的,所述解析塔的富醇胺溶液入口设置于所述塔盘或填料上方。

本发明提供的醇胺溶液再生解析控制系统还包括设置于所述解析塔底部并与所
述解析塔连通的塔釜再沸器,所述塔釜再沸器包括贫醇胺溶液出口。

所述塔釜再沸器用于为解析塔提供自下而上的蒸汽,所述塔釜再沸器的热源可以
采用电、水蒸汽或导热油等热媒加热。

本发明提供的醇胺溶液再生解析控制系统还包括设置于所述解析塔内的温度控
制装置,所述温度控制装置设置于所述解析塔中气液有效传质区的2/3~4/5的高度。

所述温度控制装置控制参数为设置处的温度参数,温度控制装置通过控制解析塔
塔釜再沸器的热量输入量,实现对解析塔的控制。

当所述解析塔为板式塔时,按照所述温度控制装置设置于所述解析塔中气液有效
传质区的2/3~4/5的高度比例,所述温度控制装置位于所述解析塔中塔盘总高度的2/3~
4/5的位置。所述解析塔的塔盘数为20~30块时,所述温度控制装置位于所述解析塔中自下
而上的第13~24块塔盘的高度。

当所述解析塔为填料塔时,所述温度控制装置位于所述解析塔中填料自下而上的
2/3~4/5的高度。

在本发明中,所述温度控制装置处的温度控制参数为100~115℃,优选为105~
110℃。

优选的,本发明提供的醇胺溶液再生解析控制系统还包括与所述酸气出口相连的
酸气处理装置,所述酸气处理装置包括:

塔顶冷凝器,所述塔顶冷凝器的入口与所述酸气出口相连;

入口与所述塔顶冷凝器的出口相连的气液分离器,所述气液分离器包括液体出口
以及气体出口,所述液体出口与所述解析塔的液体入口相连。

优选的,本发明提供的醇胺溶液再生解析控制系统还包括贫富胺液换热器,所述
贫富胺液换热器包括:

富醇胺溶液入口与富醇胺溶液出口,所述富醇胺溶液出口与所述解析塔上部的富
醇胺溶液入口相连;

贫醇胺溶液入口与贫醇胺溶液出口,所述贫醇胺溶液入口与所述塔釜再沸器的贫
醇胺溶液出口相连。

本发明还提供了一种采用上述系统进行醇胺溶液再生解析控制的方法,包括以下
步骤:

解析塔有效传质区自下而上2/3~4/5的位置,设置温度控制装置,所述温度控制
装置控制解析塔塔釜再沸器的热量输入量,在塔釜再沸器内,部分胺液被加热成为蒸汽,进
入解析塔后向上流动。

温度控制装置的温度控制参数为100~115℃。

富醇胺溶液进入解析塔上部,自上而下流动,与塔釜再沸器得到的自下而上的蒸
汽进行传热和传质,得到酸气与贫醇胺溶液;

所述酸气与蒸汽由酸气出口排出;

贫醇胺溶液在所述塔釜再沸器内富集,并从所述塔釜再沸器的贫醇胺溶液出口流
出。

优选的,富醇胺溶液经过贫富胺液换热器进行加热后,进入解析塔上部,与塔釜再
沸器得到的自下而上的蒸汽进行传热和传质,得到酸气与贫醇胺溶液;

所述酸气与蒸汽由酸气出口进入酸气处理装置进行酸气处理;

醇胺溶液自上而下流动至塔釜再沸器得到贫醇胺溶液,并从所述塔釜再沸器的贫
醇胺溶液出口流出,经过贫富胺液换热器进行回收热量;

在本发明中,醇胺溶液在吸收酸气后转变成富醇胺溶液失去深度脱除酸气的能
力,通过汽提、热分解能实现醇胺溶液再生,使其恢复深度脱酸气的能力,具体过程如下:

富醇胺溶液首先经过贫富胺液换热器被加热后,进入醇胺溶液解析塔顶部,自上
而下流动,并与自下而上的蒸汽进行传热和传质,吸收的酸气自醇胺溶液中脱出,进入蒸汽
与蒸汽一起向上流动,在醇胺溶液解析塔内完成汽提、热分解,达到再生的目的,向上流动
的蒸汽由设置在塔底的塔釜再沸器产生。塔底为再生合格的贫醇胺溶液,贫醇胺溶液首先
经过贫富胺液换热器,回收热量后,然后经泵增压,再经过冷却后作为吸收剂进入吸收塔顶
部,完成醇胺溶液循环。

其中,所述醇胺溶液解析塔操作的塔顶压力为110~180kPa。

对于不同醇胺溶液,富醇胺溶液在100~115℃之间,存在快速解析区,在此温度区
域内,富醇胺溶液吸收的酸气分解较快,所需热量较多,宏观表现为在快速解析区,富醇胺
溶液温度变化较大。这一现象在解析塔内表现为,处于酸气快速解析温度区间内的塔盘,随
着塔盘的变化或填料高度的变化,温度变化比较大,在2~3块塔盘的范围内,温度出现6~8
℃的变化,即在该温度区域内,上下两块塔盘之间的温差可能达到2.3~3℃,而在该塔盘区
域外塔内其它位置,温度随塔盘或填料高度的变化则比较平缓,全塔平均的塔盘温差为1℃
左右。由于快速解析温度区域内相邻塔盘的温度较塔顶温度变化更大,当由于某种原因造
成塔操作变化时,该温度区域内塔盘温度变化更显著,利用这一特性,对解析塔进行控制,
将使控制更有效,更灵敏。

为保证贫醇胺溶液的再生质量,解析塔一般需要20块~30块左右塔盘或等高的填
料,获得解析塔控制温度敏感区域后,敏感温度区塔盘分布于气液有效传质区的2/3~4/5
的位置,因此,在实际设计中仅需要根据塔盘效率对全塔进行理论计算,即能快速获得温度
敏感板的位置,将全塔的温度控制点设置在该板即可实现对塔的有效控制。

本发明利用醇胺溶液热解析塔内热解析敏感温度区域的温度点作为控制参数对
解析塔进行控制,极大改善了当前普遍利用塔顶温度控制滞后性的缺点,降低了调节过度
或不足带来的塔操作波动,使醇胺溶液再生质量更加可靠,解析塔操作更加稳定;热量输入
波动幅度更小,塔釜内胺液受热冲击的几率和强度减少,降低了塔釜超温导致醇胺溶液加
速降解的风险,延长了胺液的使用周期。

为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明提供的醇胺溶液再生解析控制
系统和方法进行说明,本发明的保护范围不受以下实施例的限制。

实施例1

本实施例提供了一种醇胺溶液再生解析控制系统,包括解析塔,所述解析塔包括
设置于所述解析塔上部的富醇胺溶液入口以及设置于所述解析塔塔顶的酸气出口。

设置于所述解析塔底部并与所述解析塔连通的塔釜再沸器,所述塔釜再沸器包括
贫醇胺溶液出口。所述塔釜再沸器用于为解析塔提供自下而上的蒸汽,所述塔釜再沸器的
热源可以采用电、蒸汽或导热油等热媒加热。

设置于所述解析塔内的温度控制装置。

所述醇胺溶液再生解析控制系统还包括与所述酸气出口相连的酸气处理装置,所
述酸气处理装置包括:塔顶冷凝器,所述塔顶冷凝器的入口与所述酸气出口相连;入口与所
述塔顶冷凝器的出口相连的气液分离器,所述气液分离器包括液体出口以及气体出口,所
述液体出口与所述解析塔的液体入口相连。

所述醇胺溶液再生解析控制系统还包括贫富胺液换热器,所述贫富胺液换热器包
括:富醇胺溶液入口与富醇胺溶液出口,所述富醇胺溶液出口与所述解析塔上部的富醇胺
溶液入口相连;贫醇胺溶液入口与贫醇胺溶液出口,所述贫醇胺溶液入口与所述塔釜再沸
器的贫醇胺溶液出口相连。

本实施例以天然气液化工艺中MDEA溶液脱除天然气中的酸气(CO2+H2S)为例,采用
实施例1提供的系统,对醇胺溶液再生解析控制方法进行说明,其中所涉及的参数如下:

醇胺溶液浓度(MDEA40%wt,哌嗪5%wt,水55%wt)。

富醇胺溶液酸气负荷30%

富醇胺溶液循环量,14.6m3/h

醇胺溶液解析塔塔型,浮阀塔

醇胺溶液解析塔塔径,800mm

醇胺溶液解析塔塔盘数,21

醇胺溶液解析塔操作压力,塔顶155kPaA

富醇胺溶液快速解析温度区间,100~107℃。

温度控制点所处塔盘数及控制温度,自下而上第16块塔盘,103℃。

来自吸收段的富醇胺溶液首先经过贫富胺液换热器4被加热后,进入醇胺溶液解
析塔1顶部,自上而下流动,并与自下而上的蒸汽进行传热和传质,吸收的酸气自醇胺溶液
中脱出,进入蒸汽与蒸汽一起向上流动,在醇胺溶液解析塔内完成汽提、热分解,达到再生
的目的,向上流动的蒸汽由设置在塔底的再沸器3产生。塔底为再生合格的贫醇胺溶液,贫
醇胺溶液首先经过贫富胺液换热器,回收热量后,然后经泵增压,再经过冷却后作为吸收剂
进入吸收工段。

对上述方法的参数进行测定以及控制,结果见表1。表1为实施例以及对比例提供
的方法的参数以及结果。

实施例2

本实施例以天然气液化工艺中MDEA溶液脱除天然气中的酸气(CO2+H2S)为例,采用
实施例1提供的系统,对醇胺溶液再生解析控制方法进行说明,其中所涉及的参数如下:

醇胺溶液浓度(MDEA 42%wt,哌嗪5%wt,水53%wt)。

富醇胺溶液酸气负荷29%

富醇胺溶液循环量,24.8m3/h

醇胺溶液解析塔塔型,浮阀塔

醇胺溶液解析塔塔径,1000mm

醇胺溶液解析塔塔盘数,24

醇胺溶液解析塔操作压力,塔顶167kPaA

富醇胺溶液快速解析温度区间,101~109℃。

温度控制点所处塔盘数及控制温度,自下而上16,107.8℃。

来自吸收段的富醇胺溶液首先经过贫富胺液换热器4被加热后,进入醇胺溶液解
析塔1顶部,自上而下流动,并与自下而上的蒸汽进行传热和传质,吸收的酸气自醇胺溶液
中脱出,进入蒸汽与蒸汽一起向上流动,在醇胺溶液解析塔内完成汽提、热分解,达到再生
的目的,向上流动的蒸汽由设置在塔底的再沸器3产生,再沸器的热源可以采用电、蒸汽或
导热油等热媒加热。塔底为再生合格的贫醇胺溶液,贫醇胺溶液首先经过贫富胺液换热器,
回收热量后,然后经泵增压,再经过冷却后作为吸收剂进入吸收工段。

对上述方法的参数进行测定以及控制,结果见表1。表1为实施例以及对比例提供
的方法的参数以及结果。

实施例3

本实施例以天然气液化工艺中MDEA溶液脱除天然气中的酸气(CO2+H2S)为例,采用
实施例1提供的系统,对醇胺溶液再生解析控制方法进行说明,其中所涉及的参数如下:

醇胺溶液浓度(MDEA 39%wt,哌嗪4.5%wt,水56.5%wt)。

富醇胺溶液酸气负荷31%

富醇胺溶液循环量,14.6m3/h

醇胺溶液解析塔塔型,浮阀塔

醇胺溶液解析塔塔径,800mm

醇胺溶液解析塔塔盘数,21

醇胺溶液解析塔操作压力,塔顶155kPaA

富醇胺溶液快速解析温度区间,100~107℃。

温度控制点所处塔盘数及控制温度,自下而上15,105.2℃。

来自吸收段的富醇胺溶液首先经过贫富胺液换热器4被加热后,进入醇胺溶液解
析塔1顶部,自上而下流动,并与自下而上的蒸汽进行传热和传质,吸收的酸气自醇胺溶液
中脱出,进入蒸汽与蒸汽一起向上流动,在醇胺溶液解析塔内完成汽提、热分解,达到再生
的目的,向上流动的蒸汽由设置在塔底的再沸器3产生。塔底为再生合格的贫醇胺溶液,贫
醇胺溶液首先经过贫富胺液换热器,回收热量后,然后经泵增压,再经过冷却后作为吸收剂
进入吸收工段。

对上述方法的参数进行测定以及控制,结果见表1。表1为实施例以及对比例提供
的方法的参数以及结果。

实施例4

本实施例以天然气液化工艺中MDEA溶液脱除天然气中的酸气(CO2+H2S)为例,采用
实施例1提供的系统,对醇胺溶液再生解析控制方法进行说明,其中所涉及的参数如下:

醇胺溶液浓度(MDEA 40%wt,哌嗪5%wt,水55%wt)。

富醇胺溶液酸气负荷30%

富醇胺溶液循环量,14.6m3/h

醇胺溶液解析塔塔型,规整填料250Y波纹板式填料

醇胺溶液解析塔塔径,760mm

填料高度,12000mm

醇胺溶液解析塔操作压力,塔顶157kPaA

富醇胺溶液快速解析温度区间,100~107℃。

温度控制点所处塔盘数及控制温度,自下而上9000mm,104.8℃。

来自吸收段的富醇胺溶液首先经过贫富胺液换热器4被加热后,进入醇胺溶液解
析塔1顶部,自上而下流动,并与自下而上的蒸汽进行传热和传质,吸收的酸气自醇胺溶液
中脱出,进入蒸汽与蒸汽一起向上流动,在醇胺溶液解析塔内完成汽提、热分解,达到再生
的目的,向上流动的蒸汽由设置在塔底的再沸器3产生。塔底为再生合格的贫醇胺溶液,贫
醇胺溶液首先经过贫富胺液换热器,回收热量后,然后经泵增压,再经过冷却后作为吸收剂
进入吸收工段。

对上述方法的参数进行测定以及控制,结果见表1。表1为实施例以及对比例提供
的方法的参数以及结果。

对比例

本实施例提供了一种目前通常采用的醇胺溶液再生解析控制系统,包括解析塔,
所述解析塔包括设置于所述解析塔上部的富醇胺溶液入口以及设置于所述解析塔塔顶的
酸气出口。

设置于所述解析塔底部并与所述解析塔连通的塔釜再沸器,所述塔釜再沸器包括
贫醇胺溶液出口。所述塔釜再沸器用于为解析塔提供自下而上的蒸汽,所述塔釜再沸器的
热源可以采用电、蒸汽或导热油等热媒加热。

设置于所述解析塔内的温度控制装置,所述温度控制装置设置于所述解析塔的顶
部。

所述醇胺溶液再生解析控制系统还包括与所述酸气出口相连的酸气处理装置,所
述酸气处理装置包括:塔顶冷凝器,所述塔顶冷凝器的入口与所述酸气出口相连;入口与所
述塔顶冷凝器的出口相连的气液分离器,所述气液分离器包括液体出口以及气体出口,所
述液体出口与所述解析塔的液体入口相连。

所述醇胺溶液再生解析控制系统还包括贫富胺液换热器,所述贫富胺液换热器包
括:富醇胺溶液入口与富醇胺溶液出口,所述富醇胺溶液出口与所述解析塔上部的富醇胺
溶液入口相连;贫醇胺溶液入口与贫醇胺溶液出口,所述贫醇胺溶液入口与所述塔釜再沸
器的贫醇胺溶液出口相连。

以天然气液化工艺中MDEA溶液脱除天然气中的酸气(CO2+H2S)为例,采用对比例提
供的系统,对醇胺溶液再生解析控制方法进行说明,其中所涉及的参数如下:

醇胺溶液浓度(MDEA 40%wt,哌嗪5%wt,水55%wt)。

富醇胺溶液酸气负荷30%

富醇胺溶液循环量,15.8m3/h

醇胺溶液解析塔塔型,浮阀塔

醇胺溶液解析塔塔径,800mm

醇胺溶液解析塔塔盘数,21

醇胺溶液解析塔操作压力,塔顶155kPaA

富醇胺溶液快速解析温度区间,100~107℃。

温度控制点及控制温度,塔顶,96℃。

来自吸收段的富醇胺溶液首先经过贫富胺液换热器4被加热后,进入醇胺溶液解
析塔1顶部,自上而下流动,并与自下而上的蒸汽进行传热和传质,吸收的酸气自醇胺溶液
中脱出,进入蒸汽与蒸汽一起向上流动,在醇胺溶液解析塔内完成汽提、热分解,达到再生
的目的,向上流动的蒸汽由设置在塔底的再沸器3产生。塔底为再生合格的贫醇胺溶液,贫
醇胺溶液首先经过贫富胺液换热器,回收热量后,然后经泵增压,再经过冷却后作为吸收剂
进入吸收工段。

对上述方法的参数进行测定以及控制,结果见表1。表1为实施例以及对比例提供
的方法的参数以及结果。

表1实施例以及对比例提供的方法的参数以及结果



表1给出了实施实例与普遍采用的塔顶温度点作为控制参数的对比,从表中的结
果可以看出,采用本发明的控制方式,解析塔操作更加稳定,受到干扰后,解析塔恢复到稳
定状态所需时间明显缩短;塔釜再沸器热量的波动幅度也明显得到改善;由于超调和欠调
现象得到极大的改善,采用本发明的控制方式在能耗上也优于采用塔顶温度控制的方式;
塔釜再沸器热量波动较小,使得塔釜胺液受热冲击得到很好的改善,万分之二胺液降解时
间明显提高,胺液的使用周期得到明显的增大。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人
员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应
视为本发明的保护范围。

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本发明提供了一种醇胺溶液再生解析控制系统,包括:解析塔,所述解析塔包括设置于所述解析塔上部的富醇胺溶液入口以及设置于所述解析塔塔顶的酸气出口;设置于所述解析塔底部并与所述解析塔连通的塔釜再沸器,所述塔釜再沸器包括贫醇胺溶液出口;设置于所述解析塔内的温度控制装置,所述温度控制装置设置于所述解析塔中气液有效传质区的2/34/5的高度;所述温度控制装置处的温度控制参数为100115。。

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