[实用新型]含高浓度CO2

说明书

本实用新型公开一种含高浓度CO₂气体脱碳和胺液再生的装置。该装置包括吸收塔、胺液一级闪蒸塔、胺液二级闪蒸塔、净化气冷却器、贫/富胺液换热器、贫胺液冷却器、胺液过滤器、吸收塔清洗泵、加料泵、胺液循环泵、净化气气液分离器、加料罐、溶液缓冲罐、液封罐、调节阀。适用于酸气含量高达35％(mole％)的高酸天然气或合成气脱碳后胺液再生的工艺，净化气含碳量控制为不高于2.5％(mole％)。本实用新型的装置用胺液一级闪蒸塔和二级闪蒸塔取代再生塔，仅在一级闪蒸塔下部提供部分热量，取热量大大降低，降低装置能耗；一级闪蒸塔取代传统的富胺液闪蒸罐，二级闪蒸塔使流程无需设置二氧化碳气液分离器和再生塔回流泵，大大削减设备数量，极大的简化流程。

技术领域

本实用新型涉及一种脱碳和胺液再生的装置，尤其涉及一种含高浓度CO₂气体脱碳和胺液再生的装置，适用于天然气或合成气中CO₂含量≤35％(mole％)的气体脱碳处理过程，处理后的净化气中CO₂含量2.5％(mole％)。

背景技术

合成气和由地层采出的天然气通常含有一些CO₂等酸性气体。根据我国商品天然气指标要求，CO₂含量需小于3％(mole％)才能外输给民用用户，因此高含CO₂天然气需要进行脱碳处理。目前，国内外常用的脱碳方法有低温分离法、膜分离法、吸附分离法、溶剂吸收法，以及以上各方法的联合分离法等。

低温分离法适用酸气含量高但净化度要求不高的场合，且工艺复杂、大幅降温导致能耗较高。膜分离法适用于从高含碳天然气中粗脱酸气和水，一般工业上首先适用膜分离法对高含碳天然气进行粗脱，再应用化学溶剂法进行精脱，这样可以达到高净化度且较经济。膜分离法虽然具有能耗低、占地面积小、维修保养方便、高效环保节能等优点，但采用该法烃损失率较大。吸附分离法适用于处理量小、含碳量不大且净化度要求高的场合。

溶剂吸收法仍然是目前应用最成熟广泛的脱碳方法之一。溶剂吸收法又分为化学吸收法、物理吸收法和混合溶剂法。在各类溶剂吸收法中，醇胺法应用最为广泛。在各类醇胺法中，又以活化的MDEA工艺最受推崇，因具备高使用浓度、高酸气负荷、低腐蚀性、不易降解、挥发损失小等特性。

实用新型内容

本实用新型提供了一种含高浓度CO₂气体脱碳和胺液再生的装置及工艺，适用于天然气或合成气中CO₂含量≤35％(mole％)的气体脱碳处理过程，净化气CO₂含量2.5％(mole％)。本实用新型的装置设有胺液一级闪蒸塔和二级闪蒸塔，不设置再生塔、富胺液闪蒸罐、CO₂气液分离器和再生塔回流泵。本实用新型针对MDEA再生时采取降压为主、升温为辅的特性，提出了一种高含CO₂气体脱碳的新工艺，相较传统的活化MDEA脱碳工艺，本实用新型提出的工艺重点将胺液再生流程进行了优化，采取的新工艺具备能耗低、设备数量少，流程简单、酸气负荷大的多重优势。

根据本实用新型的第一个方面，提供一种含高浓度CO₂气体脱碳和胺液再生的装置，该装置包括一个用于净化高酸原料气的吸收塔、对富胺液(吸收酸性气体的胺液)进行初步解吸的胺液一级闪蒸塔、对富胺液进行二次解吸的胺液二级闪蒸塔、用于对净化气降温的净化气冷却器、用于加热富胺液和初步冷却贫胺液(解吸之后胺液)的贫/富胺液换热器、对贫胺液进行二次降温的贫胺液冷却器、用于暂存贫胺液的溶液缓冲罐、用于将溶液缓冲罐中的胺液泵入吸收塔的胺液循环泵、对进入吸收塔的贫胺液进行净化的胺液过滤器、用于分离净化气携带的游离水的净化气气液分离器、用于将净化气气液分离器输出的液体泵入吸收塔的吸收塔清洗泵、用于对酸性气体进行放空的液封罐及调节阀。