close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Майка женская JOMA CAMPUS серая 2101.33.2046 L;pdf

код для вставкиСкачать
Передовые технологии UOP
для очистки и подготовки
газа при производстве СПГ
П.В.Рябченко
ООО «ЮОП»
XXVIII Всероссийское межотраслевое совещание
«Современные решения по использованию углеводородного
сырья: инновации, технологии, эффективность»
16-19 сентября 2014 г.
г. Геленджик
© 2014 UOP LLC. All rights reserved.
История развития адсорбентов UOP
1950-е гг.
В UOP изобретены синтетические
цеолиты - молекулярные сита
1990-е гг.
Адсорбенты
MolSiv
Адсорбенты
HgSiv
Начало поставок
активированного Al2O3 после
приобретения фирмы LaRoche
Разработка сорбентов
на основе промотированного
Al2O3
Серия
адсорбентов
GB
Более 60 лет опыта применения адсорбентов в
нефтепереработке, нефтехимической
промышленности и переработке газов
UOP 6004U_GP-2
Адсорбенты Molsiv - Основные особенности
Осушка
Сырье
Процесс регенерации
Продукт: < 0,1 ppmv H2O
 Адсорбция
Дегидратация
Обессеривание
Продукт: < 1 ppmv H2S / RSH
Сера и CO2
Удаление CO2
Продукт: < 10-50 ppmv
– Рабочий объем
Рабочий
объем
– Зона массообмена
 Регенерация
Ртуть
При условии, что сырьевой газ
содержит < 2% CO2
Зона МО
Опора слоя
Удаление ртути
– Нагрев
– Охлаждение
Очищенный
продукт
Продукт: < 0,01 мкг/н.м3
СЫРЬЕВОЙ
ГАЗ
Газ для продувки
Среда для продувки
Среда для охлаждения
БАЙПАС
ОХЛАЖДЕНИЯ
ХОЛОДИЛЬНИК
ГАЗА РЕГЕНЕРАЦИИ
БАЙПАС
НАГРЕВА
ГАЗ РЕГЕНЕРАЦИИ НА
УСТАНОВКУ СЕЛЕКСОЛ
ГАЗ РЕГЕНЕРАЦИИ НА
ФАКЕЛ ЖИРНОГО ГАЗА
ТРУБЧАТАЯ ПЕЧЬ
(или утилизация тепла
)
Газ сброса давления в
топливную систему
Продувочный газ в
топливную систему
Продуктовый газ
Преимущества адсорбентов
 Открытая структура
– Большая площадь
поверхности пор
– Низкий перепад давления
 Регулируемая селективность
 Прочность и большой ресурс
– Медленное старение
– Высокая механическая прочность
– Высокая термостойкость
– Высокая стойкость к уносу
 Высокая надежность с высокой
эксплуатационной эффективностью
UOP 6004U_GP-3
Опыт UOP по удалению ртути
Адсорбенты HgSiv UOP
• Регенерируемый адсорбент
• Удаление до 0,01 мкг Hg/н.м3
Европа
1-500 мкг/н.м3
• Используются также вместе с
адсорбентами Molsiv для
удаления H2O, H2S, RSH и CO2
Северная Африка
1-130 мкг/н.м3
Северная и Южная Америка
1-100 мкг/н.м3
Персидский залив
Шельф
Азия (тихоокеанский регион)
200-2 000 мкг/н.м3
• Дополнительный слой в
адсорбере
Дегидратация
Сера
и CO2
Ртуть
• Используется на более, чем
50 установках
Австралия
50-200 мкг/н.м3
Хемосорбенты серии GB UOP
Типовые рабочие параметры:
• Нерегенерируемый адсорбент
• Температура: 25 - 30 °C
• Характеристики продукта:
< 0,1 см3/м3 H2O
< 1 см3/м3 H2S / RSH
< 1 см3/м3 CO2
< 0,01 мкг/н.м3
• Удаление до 0,01 мкг Hg /н.м3
• Используются также для совместного удаления H2S, RSH и COS
• Не требуется предварительной
осушки
• Используется на более, чем 70
установках
Ртуть
UOP 6004U_GP-4
Необходимость удаления ртути
1. Защита Оборудования
2. Улучшение качества
продукции
• Ртуть обнаруживается в
трубопроводном газе и
нефтепродуктах
• >50% этиленовых производств
использует нефтяное сырье
4. Охрана труда и
безопасность
• Защита здоровья персонала
• Защита окружающей среды
• Законодательное
регулирование
3. Защита катализаторов
• Pt, Pd образуют амальгамы 1:1 со
ртутью, что ведет к потере
активности катализатора
UOP 5188-02
Адсорбенты для удаления Hg - Варианты
применения
Неочищенный
природный газ
Сепаратор
сырьевого газа
Адсорбенты
MOLSIVTM ЮОП
Сепаратор
сырьевого газа
Удаление CO2 Осушители
Блок удаления ртути с
активированным углем
После осушителей
В осушителях и на газе регенерации
Неочищенный
природный газ
Неочищенный
природный газ
Адсорбент
MOLSIVTM ЮОП
Адсорбент
HgSIVTM ЮОП
Удаление CO2 Осушители
В осушителях
Адсорбенты
MOLSIV ЮОП
Адсорбент
HgSIV ЮОП
Удаление CO2 Осушители
Сепаратор
сырьевого газа
Блок удаления
ртути с адсорбентом GB ЮОП
Неочищенный
природный газ
Сепаратор
сырьевого газа
Блок удаления
ртути с адсорбентом GB ЮОП
Адсорбенты
MOLSIV ЮОП
Удаление CO2 Осушители
Перед установкой аминовой очистки и
осушителями
UOP 6004U_GP-6
Пример работы промышленной установки
комплексной очистки сырья хемосорбентами серии GB
В мире действует более 70 установок
удаления ртути с использованием
адсорбентов компании ЮОП
5,2 млрд. м3 газа в год
38 ppmv H2S
300 мкг/нм3 Hg
GB 562
GB 562
<0.1 ppmv H2S (6 мес.)
<0.01мкг/нм3Hg
Удаление примесей ртути с нерегенерируемым адсорбентом
7
Роль структуры хемосорбента в достижении
максимальной динамической емкости по ртути
• Хемосорбенты UOP серии GB в качестве активного компонента используют
оксиды меди. Емкость по ртути достигает 50 масс. %.
• Ключевые факторы, определяющие эффективность хемосорбента
Hgгранулы
profile адсорбента
on Cu adsorbents
• Форма
• Распределение активного компонента в грануле
Sample 1 пористой
Sample
2
Sample
3
• Оптимизация
структуры
хемосорбента
a.u.
Hg
profile
on
Cu
adsorbents
Hg
profile
on
Cu
adsorbents
Hg
profile
on
adsorbents
Distance
from
edge
a.u.
Расстояние
отCu
поверхности
гранулы
Sample
GB-346
Sample
Sample
11 1
centration
centration
a.u.
a.u.
centration
a.u.
Концентрация
Hg
Hg concentration
Pill 3
Sample
GB-346HP
Sample
Sample
22 2
Sample
GB-347
Sample
Sample
33 3
Равномерное распределение Hg в объеме гранулы повышает
динамическую емкость сорбента
Технические решения для удаления
тяжелых УВ при производстве СПГ
Стандартное решение: осушка + НТС
Сырьевой
газ
НТС
с турбо-тетандером
или
дросселирование
UOP MOLSIV™
АДС. УСТ-КА
Продукт на
сжижение
УВ конденсат
Вода
Требуется дополнительные затраты энергии на компримирование
газового потока после НТС
Новое решение: UOP SeparSIV
Сырьевой
газ
SeparSIV™
АДС. УСТ-КА
Продукт на
сжижение
Вода + УВ конденсат
Потери давления минимальны и соответствуют показателям обычной
адсорбционной установки.
Принципиальная схема UOP SeparSIV
Очищенный
газ
Адсорбер
Компрессор
газов регенерации
Печь
АВО
Сепаратор
Газов
регенерации
Сырье
Фильтр
Коалесцер
Фильтр
мех.
примесей
Адсорбер в
в режиме
регенерации
УВК
Система с низким перепадом давления
UOP 4685E-19
Опыт применения систем MemGuard
Расположение
Таиланд
Мексика
Пакистан
Пакистан
Малазия
Таиланд
Млн. м3
в год
32
120
500
200
680
480
Удаление
CO2
50% - 20%
70% - 5%
6.5% - 2%
12% - 3%
44% - 8%
35% - 23%
Подготовка
газа
MemGuard
MemGuard
MemGuard
MemGuard
MemGuard
MemGuard
Результаты использования SeparSIV при
очистке сырья различной жирности
Бедный
Реф.
Жирный
N2 (mol %)
CO2 (mol %)
C1 (mol %)
C2 (mol %)
C3 (mol %)
iC4 (mol %)
nC4 (mol %)
iC5 (mol %)
nC5 (mol %)
nC6 (mol %)
nC7 (mol %)
nC8 (mol %)
nC9 (mol %)
nC10 (mol %)
Benzene (mol %)
neo-pentane (mol %)
1.5
2
95.48
1
0.015
0.002
0.002
0.001
0
0
0
0
0
0
0
0
1
2
94.073
2.71
0.15
0.02
0.02
0.01
0.004
0.002
0.002
0.002
0.002
0.002
0.001
0.002
0.25
2
91.099
6
0.45
0.06
0.06
0.03
0.012
0.006
0.006
0.006
0.006
0.006
0.003
0.006
GPM
0.273
0.788
1.8
T: 15 0С (мин.)
P: ~69 бар абс.
F: ~8,2 млрд.м3 в год
Спецификация на
продукт:
C5+ < 1000 ppmv
C6< 100 ppmv
C7 < 10 ppmv
C8 < 1 ppmv
C9 < 1 ppmv
БТК < 1 ppmv
SeparSIV хорошо приспособлен для достижения жестких
спецификаций входного сырья установки СПГ
Принцип Работы
Удаление C8+, БТК и основной части
влаги
Удаление C6 и С5,
а также влаги до <0.1 ppm
Обладая максимально широким спектром адсорбентов, UOP
предлагает оптимальный вариант комплексной загрузки
SeparSIV: данные пилотных испытаний
Т = 38 0С, 38C,
Р = 800
55 psi
бар абс.
2.0
C5-SS
C6-SS
C7-SS
C5-layer
C6-layer
C7-layer
C5,6,7, C/Cin
1.6
Состав сырья в
ppm об.
C5: 4997, C6: 2501,
C7: 437, C8: 200,
C9: 20, C10: 118,
C11: 9, H2O: 1520
1.2
0.8
0.4
0.0
0
50
100
150
200
Time, min
Время,
мин
Комбинированный слой адсорбентов превосходит по
эффективности в удалении С5-С7 адсорбенты при стандартном
варианте загрузки
Сравнение экономических показателей
Параметр
SeparSIV
НТС
Предв. Осушка
Не требуется
Адс. Осушка
на цеолитах
SeparSIV обеспечивает
одновременную осушку
Утилизация
Энергии
Не требуется
Компрессор
Экспандер
Серьезный рост CAPEX и OPEX
Регенерация
Термическая
Не требуется
Затраты на компримирование газов
регенерации незначительные,
перепад давления на установке
SeparSIV – минимальный,
< 1 ppmv
< 5 ppmv
Достижение уровня <1 ppmv требует
модификации стандартной схемы
Потери УВК
База
База
Нет различий
CAPEX
База
+20%
Турбо-детандер
OPEX
База
+400%
Компрессор СОГ (10 MВт) *
Стоимость
владения
База
+100%
ELC=CAPEX + 4*OPEX
Удаление БТК
Комментарий
* Для установки производительностью 2 млрд. м3 в год
SeparSIV обеспечивает значительные экономические
преимущества в сравнении с НТС
Система SeparSIV – основные особенности
•
Регенерируемый адсорбент (Temperature Swing Adsorption)
•
Отдельная система очистки и кондиционирования газа либо предварительная
очистка сырья установок мембранного разделения Separex™:
– Удаление тяжелых УВ и БТК
– Осушка до требований установки СПГ
Содержание УВ, ppm об.
– Удаление следовых количеств гликолей, масел и аминов
•
Возможность работы с сырьем
изменяющегося состава
•
Дополнительные возможности:
удаление CO2, Hg и/или RSH
700
600
500
400
300
200
100
0
Сырьевой газ
Подготовленный
газ
C6
C7
C8
C9+
Компактные системы для отбензинивания и осушки
Выбор технологии удаления УВ
Удаляемые УВ
С9
С8
SeparSIV
Работа в режиме MemGuard™
С7
Низкотемпературная
переработка
SeparSIV С6
Комбинированная
загрузка адсорбентов
С5
GPM < 2
2
GPM > 2
Спецификация на продукт также влияет на выбор процесса
GPM - Характеристика жирности газа в США. Означает
количество галлонов сжиженных УВ на 1000 стандартных
кубических футов в сутки. Для перевода в более традиционные
единицы можно использовать следующие соотношения:
1GPM = ~3,5 мол % или 70 г/м3 NGL С2+
Выводы
• Процесс SeparSIV является эффективным
решением для подготовки природного газа к
сжижению без использования технологий низкотемпературной сепарации
• Требования спецификаций по УВ С5+ достигаются
адсорбционными методами. Технология позволяет
эффективно удалять БТК до уровня ниже 1 ppm об.
• Легкие УВ остаются в газе обеспечивая сохранение
его теплотворной способности на требуемом уровне.
• Годовая экономия затрат на эксплуатацию для
установки мощностью 8 млрд.м3 в год составит
приблизительно 34 млн. Долларов США по
сравнению с низкотемпературным вариантом
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа