Xử lý khí acide trong nhà máy lọc dầu - Pdf 95

Q trình x lý khí acide trong nhà máy lc du
TS. Nguyn Thanh Sn
1
XỈÍ L KHÊ ACIDE
I. GIÅÏI THIÃÛU CHUNG
Khê âäưng hnh v khê thiãn nhiãn ngoi thnh pháưn l cạc hrocarbone cn cọ thãø
chỉïa cạc khê acide nhỉ CO
2
, H
2
S cng nhỉ cạc håüp cháút hỉỵu cå chỉïa lỉu hunh khạc nhỉ
COS, CS
2
, RSH, tiophen v cạc tảp cháút khạc. Trong nh mạy lc dáưu täưn tải nhiãưu ngưn
khê chỉïa H
2
S nhỉ khê ca quạ trçnh chỉng cáút khê quøn, ca quạ trçnh HDS, ca phán xỉåíng
tạch khê hoạ lng, phán xỉåíng FCC, phán xỉåíng gim nhåït Nhỉỵng cháút kãø trãn s gáy khọ
khàn trong quạ trçnh váûn chuøn (CO
2
kãút tinh, H
2
S gáy àn mn) cng nhỉ sỉí dủng khê. Cạc
cháút CO
2
, H
2
S v RSH tảo âiãưu kiãûn thûn låüi cho sỉû àn mn kim loải, lm gim hiãûu qu
cạc quạ trçnh xục tạc, lm ngäü âäüc cạc cháút xục tạc. Ngoi ra chụng cn l nhỉỵng cháút ráút
âäüc hải, nãúu hm lỉåüng ca chụng trong mäi trỉåìng låïn s gáy ra ä nhiãùm nghiãm trng v
nh hỉåíng âãún cạc váún âãư vãư sỉïc kho con ngỉåìi. Sỉû tàng hm lỉåüng CO

CO
2
(tè lãû CO
2
:H
2
S thay âäøi tỉì 1:20 âãún 70:1) trong khi âọ cạc khê khạc cọ thãø khäng chỉïa
H
2
S nhỉng lải chỉïa lỉåüng CO
2
êt hồûc nhiãưu. Trong khê thiãn nhiãn ngoi H
2
S v CO
2
cn cọ
kh nàng cọ màût cạc håüp cháút hỉỵu cå chỉïa lỉu hunh v cạc cháút ny ngay c hm lỉåüng
tháúp cng gáy khọ khàn ráút låïn cho viãûc khai thạc, váûn chuøn v sỉí dủng khê. Âiãưu ny bàõt
büc phi xáy dỉûng cạc cäng trçnh cáưn thiãút âãø loải b cạc håüp cháút hỉỵu cå chỉïa lỉu hunh
màûc d trỉåïc âọ â lm sảch khê khi H
2
S.
Viãûc lỉûa chn cạc phỉång phạp lm sảch khê cáưn phi chụ âạnh giạ thnh pháưn ca
ngun liãûu bao gäưm c nhỉỵng tảp cháút m trong khê thnh pháøm u cáưu loải b. Mäüt säú tảp
cháút khi tạc dủng våïi cạc dung mäi khỉí acide cọ thãø hçnh thnh cạc håüp cháút måïi m khi âun
nọng trong giai âoản tại sinh s khäng bë phán hu, cạc phn ỉïng ny lải khäng thûn nghëch
åí âiãưu kiãûn ca quạ trçnh. Âiãưu ny dáùn âãún sỉû gim näưng âäü dung mäi v do âọ kh nàng
khỉí acide ca dung mäi gim dáưn.
Qua kinh nghiãûm thỉûc tãú cho tháúy våïi nhỉỵng lỉåüng nh tảp cháút tỉåíng chỉìng nhỉ
khäng gáy tạc hải gç lải cọ

S : CO
2
trong khê ban âáưu
tháúp, âãø thu khê acide våïi näưng âäü H
2
S cao ngỉåìi ta sỉí dủng hãû thäúng xỉí l chn lc khê,
trong âọ åí báûc thỉï nháút tạch b ch úu l H
2
S v thu âỉåüc ngun liãûu täút âãø sn xút lỉu
hunh cn åí báûc thỉï hai tạch b CO
2
v lỉåüng H
2
S cn sọt lải. Cạc quạ trçnh tạch b chn
lc H
2
S, m trong âọ H
2
S tham gia phn ỉïng våïi dung mäi v âỉåüc oxy hoạ âãún lỉu hunh
bàòng oxy ca khäng khê trong quạ trçnh tại sinh dung mäi âang âỉåüc nghiãn cỉïu v ỉïng
dủng (trong trỉåìng håüp ny trong thnh pháưn täø håüp khäng cọ thiãút bë Claus). Theo phỉång
ạn thỉï nháút lm sảch khê cọ låüi vãư màût kinh tãú khi ạp sút riãng pháưn ca H
2
S åí âáưu vo thiãút
bë låïn, theo phỉång ạn thỉï hai khi ạp sút riãng pháưn tháúp. Trong khê acide âi vo thiãút bë
Claus khäng nhỉỵng chè âỉåüc chỉïa mäüt lỉåüng H
2
S xạc âënh m näưng âäü hrocarbone cng
âỉåüc giåïi hản, chụng cọ thãø âỉåüc háúp thủ våïi lỉåüng khạc nhau trong giai âoản xỉí l khê khi
H

vç loải zeolithe ny cọ thãø tạch âỉåüc c mercaptane (RSH). Tuy nhiãn thỉûc tãú dng khê cọ c
H
2
S v CO
2
, khi cọ màût CO
2
thç zeolithe s xục tạc cho phn ỉïng giỉỵa CO
2
v H
2
S tảo thnh
COS:
H
2
S + CO
2
COS + H
2
O
Hiãûn nay, mäüt säú ráy phán tỉí âang âỉåüc nghiãn cỉïu âãø lm cháûm phn ỉïng ny. Tuy
nhiãn âàûc âiãøm ca Zeolithe l dãù bë ngäü âäüc våïi hm lỉåüng vãút ca glycol hồûc cạc sn
pháøm phán hy ca glycol do váûy s gim dáưn hoảt tênh v tøi th ca zeolithe.
1.3 THÁØM THÁÚU
Ngun tàõc phỉång phạp nhỉ sau:

Hçnh 1.1: Ngun tàõc tháøm tháúu.

Mng lc
Q trình x lý khí acide trong nhà máy lc du
TS. Nguyn Thanh Sn
5
1.4 CHỈNG CÁÚT ÅÍ NHIÃÛT ÂÄÜ THÁÚP
Phỉång phạp ny chè âỉåüc sỉí dủng âãø decarbonate họa khê. Phỉång phạp ny sỉí dủng
khi näưng âäü CO
2
trong khê cao. Phỉång phạp ny dỉûa trãn ngun tàõc khê carbonic s kãút
tinh åí nhiãût âäü tháúp âãø tạch khê CO
2
ra (CO
2
kãút tinh åí -56.4
o
C).
Nhỉåüc âiãøm ca phỉång phạp ny cọ chi phê nàng lỉåüng cao dáùn âãún giạ thnh sn
pháøm cao. Nhỉng âỉåüc dng âãø lm sảch så bäü khê CO
2
khi hm lỉåüng CO
2
trong khê cao.

II. XỈÍ L KHÊ ACIDE BÀỊNG HÁÚP THỦ
2.1 NGUN TÀÕC QUẠ TRÇNH HÁÚP THỦ
Háúp thủ l quạ trçnh hụt khê bàòng cháút lng, khê âỉåüc hụt gi l cháút bë háúp thủ, cháút lng
dng âãø hụt gi l cháút háúp thủ hay cn gi l dung mäi háúp thủ, khê khäng bë háúp thủ gi l
khê trå. Quạ trçnh háúp thủ âọng vai tr quan trng trong cäng nghãû họa hc, nọ dng âãø:
-Thu häưi cáúu tỉí q.
-Lm sảch khê.

S, CO
2
v cạc håüp cháút chỉïa lỉu
hunh v oxy khäng mong mún, ngỉåìi ta sỉí dủng ch úu cạc quạ trçnh háúp thủ. Ty thüc
vo âàûc âiãøm tỉång tạc ca cạc håüp cháút ny våïi dung mäi - cháút háúp thủ chụng cọ thãø håüp
thnh cạc nhọm sau:
2.2.1 QUẠ TRÇNH HÁÚP THỦ HỌA HC
Dung mäi háúp thủ sỉí dủng trong quạ trçnh ny l nhỉỵng dung dëch alkanolamine nhỉ:
Mono Ethanol Amine (MEA), Di Ethanol Amine (DEA), Tri Ethanol Amine (TEA), Methyl
Di Ethanol Amine (MDEA), Di Glycol Amine (DGA), Di-Iso Propanol Amine (DIPA)
Cạc loải amine ny cọ ại lỉûc họa hc mảnh âäúi våïi cạc khê acide nhåì vo tênh kiãưm ca nọ.
Quạ trçnh lm sảch bàòng K
2
CO
3
cng thüc nhọm ny:
- Qui trçnh thäng thỉåìng: Dng dung dëch K
2
CO
3
nọng.
Quỏ trỡnh x lý khớ acide trong nh mỏy lc du
TS. Nguyn Thanh Sn
7
- Qui trỗnh Bentild: Duỡng dung dởch K
2
CO
3
noùng vaỡ 1.8% DEA.
- Qui trỗnh Vetrocokk: Duỡng dung dởch K

Khờ khọ
H
2
, CO, HC
Khờ saỷch
H
2
S
CO
2
Dung mọi Hồỹp chỏỳt Phỏn huớy
H
2
S, CO
2

Dung mọi
Quỏ trỡnh x lý khớ acide trong nh mỏy lc du
TS. Nguyn Thanh Sn
8
Baớng 1.1: Caùc quaù trỗnh hỏỳp thuỷ bũng dung mọi hoùa hoỹc õổồỹc duỡng:

Quaù trỗnh Dung mọi
Laỡm saỷch bũng alkanoamine:
- MEA
- DEA
- DIPA

3
)
- Dung dởch muọỳi natri (2,6 - 2,7 acide
antraquinolsulfonic)

Khi aùp suỏỳt rióng phỏửn cuớa khờ acide thỏỳp vaỡ tyớ lóỷ H
2
S : CO
2
cao thỗ chỏỳt hỏỳp thuỷ hoùa
hoỹc õổồỹc ổu tión sổớ duỷng hồn so vồùi caùc dung mọi vỏỷt lyù. Tổỡ nhổợng nm 1930, caùc dung mọi
amine õaợ õổồỹc sổớ duỷng rọỹng raợi õóứ xổớ lyù khờ acide trong nhaỡ maùy loỹc dỏửu. Caùc loaỷi amin
thổồỡng õổồỹc sổớ duỷng nhỏỳt laỡ:
- Methanol amine (MEA): HO-CH
2
-CH
2
-NH
2

- Diethalnol amine (DEA): HO-CH
2
-CH
2

NH
HO-CH
2
-CH
2

- Triethanol amine (TEA): HO-CH
2
-CH
2

HO-CH
2
-CH
2
N
HO-CH
2
-CH
2
- Diglycol amine (DGA): HO-CH
2
-CH
2

NH
HO-CH
2
-CH
2

Baớng 1.2: Caùc tờnh chỏỳt vỏỷt lyù cuớa amine thổồỡng duỡng [1]:

MEA DEA TEA MDEA DIPA DGA
M (kg/kmol) 61.09 105.14 149.19 119.17 133.19 105.14
Nhióỷt õọỹ noùng chaớy,

248.9
248.7
167
133

221.3
221
-
-
ọỹ nhồùt (Pa.S),
ồớ 20
o
C
0.0241

0.3800
ồớ 30
o
C
1.0130 0.1010 0.8700
ồớ 30
o
C
0.0400
ồớ 15.6
o
C
Tyớ troỹng d
20
20

* Caùc phaớn ổùng hoùa hoỹc xỏứy ra giổợa alkanolamine vaỡ khờ acide:
Caùc phaớn ổùng hỏỳp thuỷ H
2
S vaỡ CO
2
vồùi dung mọi amine laỡ nhổợng phaớn ổùng toớa nhióỷt.
Quỏ trỡnh x lý khớ acide trong nh mỏy lc du
TS. Nguyn Thanh Sn
10
ọỳi vồùi caùc amine bỏỷc mọỹt vaỡ bỏỷc hai, caùc phaớn ổùng vồùi H
2
S vaỡ CO
2
laỡ nhổ nhau. Caùc phaớn
ổùng naỡy coù thóứ õổồỹc vióỳt nhổ sau:
- ọỳi vồùi amine bỏỷc mọỹt:
2RNH
2
+ H
2
S

(R-NH
3
)
2
S
(R-NH
3
)

(R-NH
3
)
2
CO
3
+ CO
2
+ H
2
O

2RNH
3
-HCO
3
(2)
Phaớn ổùng (1), (2) xỏứy ra chỏỷm do CO
2
phaớn ổùng vồùi H
2
O trổồùc khi tổồng taùc vồùi amine.
Taỷo carbamate: 2R-NH
2
+ CO
2

R-NH-COO-NH
3
(3)

+
+ Q (5)
CO
2
+ H
2
O + R
2
NH

R
2
NH
2
+
+ HCO
3
-
+ Q (6)
Phaớn ổùng (4) dióựn ra rỏỳt nhanh; phaớn ổùng (5) dióựn ra vồùi vỏỷn tọỳc trung bỗnh,trong khi
õoù, phaớn ổùng (6) dióựn ra chỏỷm. óứ õaỷt õổồỹc phaớn ổùng hoaỡn toaỡn giổợa amine vaỡ CO
2
, cỏửn phaới
coù mọỹt thồỡi gian tióỳp xuùc lỏu hồn so vồùi phaớn ổùng vồùi H
2
S.
- ọỳi vồùi caùc amine bỏỷc ba, caùc phaớn ổùng trổỷc tióỳp vồùi CO
2
khọng thóứ xaớy ra do nhổợng
nguyón nhỏn vóử cỏỳu truùc hoùa hoỹc. Caùc phaớn ổùng õổồỹc vióỳt nhổ sau:

phi phn ỉïng våïi H
2
O trỉåïc âãø tảo thnh
H
2
CO
3
sau âọ måïi tạc dủng våïi amine. Cạc amine báûc ba chàóng hản nhỉ MDEA cho phẹp
háúp thủ chn lc H
2
S khi cọ màût CO
2
. Nọ lm hản chãú thåìi gian tiãúp xục giỉỵa amine v khê
cáưn xỉí l, do váûy, sỉû háúp thủ CO
2
chè l mäüt pháưn. Do tênh cháút ny m MDEA êt âỉåüc sỉí
dủng trong nh mạy lc dáưu, nåi cọ näưng âäü CO
2
trong khê l âạng kãø. Ngỉåüc lải, nọ âỉåüc
ỉïng dủng nhiãưu âãø xỉí l khê tỉû nhiãn hồûc âãø lm sảch khê täøng håüp. Cạc phn ỉïng xy ra
trong thiãút bë háúp thủ (phn ỉïng thûn) xy ra thûn låüi åí ạp sút cao v nhiãût âäü tháúp. Cạc
phn ỉïng nghëch xy ra trong âiãưu kiãûn ngỉåüc lải åí thiãút bë hon ngun (tại sinh dung mäi
háúp thủ). Trong thỉûc tãú, nhiãût phn ỉïng thay âäøi phủ thüc vo t säú khê ngun liãûu/amine.
Bng 1.2: Nhiãût phn ỉïng ca phn ỉïng amine v khê acide [2]:

MEA DEA DGA MDEA
Khäúi lỉåüng phán tỉí 61.09 105.14 105.14 119.17
Nhiãût phn ỉïng:
Δ
HHçnh 1.2: Så âäư cäng nghãû cå bn ca quạ trçnh háúp thủ họa hc bàòng amine [3]
1. Thạp háúp thủ, 2. Thạp tạch, 3. Ballon tạch, 4. Thiãút bë lm ngüi, 5. Thiãút bë lm lảnh
bàòng khäng khê, 6. Thiãút bë trao âäøi nhiãût, 7. Thạp tại sinh, 8. Bçnh tạch, 9. Thiãút bë âun säi
lải.
I. Khê chua, II. Khê â khỉí acide, III. Dung mäi bo ha khê acide cng 1 êt hydrocarbone,
IV. Khê tạch ra tỉì ballon, V. Dung mäi v khê acide, VI. Khê acide, VII. Dung mäi tại sinh.

2.2.2. QUẠ TRÇNH HÁÚP THỦ VÁÛT L
Quạ trçnh ny âỉåüc thỉûc hiãûn dỉûa trãn háúp thủ váût l, chỉï khäng phi trãn phn ỉïng
họa hc nhỉ cạc quạ trçnh háúp thủ họa hc:
1
2
3
4
5 6
7
5
8
9
I
III
II
IV
V
VI
VII

âäng âàûc tháúp, âáy l âiãưu kiãûn quan trng trong trỉåìng håüp ạp dủng chụng trong nhỉỵng
nỉåïc cọ âiãưu kiãûn khê háûu lảnh.
Khê thä
Khê sảch
H
2
S
CO
2
Dung mäi Dung mäi+acide Gim ạp
H
2
S, CO
2

Dung mäi
H
2
, CO, HC
Quỏ trỡnh x lý khớ acide trong nh mỏy lc du
TS. Nguyn Thanh Sn
14
Baớng 1.3. Caùc quaù trỗnh hỏỳp thuỷ vỏỷt lyù thổồỡng sổớ duỷng:

Quaù trỗnh Dung mọi sổớ duỷng
Selexol Dimethyl ether polyethylene glycol (DMEPEG)
Sulfinol Dung dởch nổồùc cuớa DIPA + sulfolane

häùn håüp dung dëch nỉåïc alkanolamine våïi dung mäi hỉỵu cå nhỉ sulfolane, methanol Chụng
dỉûa trãn ngun tàõc háúp thủ váût l cạc håüp cháút khäng mong mún bàòng dung mäi hỉỵu cå v
tỉång tạc họa hc våïi alkanolamine. Cạc quạ trçnh ny kãút håüp âỉåüc nhiãưu ỉu âiãøm ca háúp
thủ váût l v háúp thủ họa hc. Chụng cọ thãø âỉåüc sỉí dủng âãø lm sảch triãût âãø ton bäü khê
khi H
2
S, CO
2
, RSH, COS v CS
2
. Nhỉåüc âiãøm cå bn ca quạ trçnh l cạc dung mäi váût l
âỉåüc sỉí dủng háúp thủ tỉång âäúi täút cạc hydrocarbone nãn lỉåüng máút mạt låïn. Do váûy, nãúu sỉí
dủng khê acide âãø sn xút lỉu hunh thç cáưn phi cọ thiãút bë tạch hydrocarbone khi khê
acide trỉåïc khi âãún hãû thäúng sn xút lỉu hunh.
Mäüt dảng dung mäi häùn håüp ngy nay âỉåüc sỉí dủng nhiãưu l kãút håüp cạc
alkanolamine nhàòm táûn dủng nhỉỵng ỉu âiãøm âàûc th ca cạc loải amine. Thỉûc tãú quạ trçnh
ny â âỉåüc thỉûc hiãûn åí Cäng ty dáưu lỉía Iran v cho kãút qu täút. ÅÍ âáy sỉí dủng häùn håüp cọ
thnh pháưn khạc nhau cạc amine MDEA v DEA (hồû
c MEA). Sỉû kãút håüp ny tàng cỉåìng
loải b CO
2
âiãưu ny âỉåüc l gii båíi Polasek - Bullin v Iglesias Silva (1992)[4]. MDEA
âỉåüc xem nhỉ l amine cå bn cn DEA hồûc MEA l amine báûc 2, cạc amine báûc 2 ny
thỉåìng cọ phán tỉí lỉåüng nh hån 20% trong häùn håüp amine do âọ åí näưng âäü DEA hồûc
MEA tháúp hån thç näưng âäü ca amine häùn håüp cọ thãø cao bàòng 55% wt v khäng thãø ngàn
âỉåüc àn mn thiãút bë. Quạ trçnh hoảt âäüng våïi häùn håüp amine bë nh hỉåíng båíi näưng âäü häùn
håüp v cháút lỉåüng cạc amine (tỉïc l quạ trçnh bo qun). Näưng âäü täúi ỉu ca häùn håüp dung
mäi phủ thüc vo thnh pháưn khê hay nọi cạch khạc chênh l hm lỉåüng H
2
S v CO

0.09
CO
2
6.41 i-C4 0.02
H
2
S 3.85 n-C4 0.03
COS 17 ppm i-C5 0.02
C
1
88.35 n-C5 0.1
Aùp suỏỳt: 1063 bara Nhióỷt õọỹ: 21
o
C C6
+
-

Theo õoù cuỡng mọỹt lổu lổồỹng amine thỗ nng suỏỳt nhaỡ maùy tng lón (16-37%) so vồùi khi sổớ
duỷng mọỹt amine (vồùi DEA thỗ tng õổồỹc 22%)
Mỷc dỏửu quaù trỗnh sổớ duỷng dung mọi họựn hồỹp coù nhióửu phổùc taỷp hồn so vồùi khi sổớ
duỷng mọỹt amine nhổng vồùi nhổợng ổu õióứm nọứi bỏỷt cuợng nhổ nhổợng tióu chuỏứn ngaỡy caỡng
khừt khe vóử vióỷc baớo vóỷ mọi trổồỡng thỗ õỏy seợ laỡ phổồng phaùp õổồỹc sổớ duỷng chuớ yóỳu trong
tổồng lai.
Q trình x lý khí acide trong nhà máy lc du
TS. Nguyn Thanh Sn
17
2.3. CẠC QUẠ TRÇNH XỈÍ L KHÊ ACIDE BÀỊNG AMINE
2.3.1. XỈÍ L BÀỊNG MEA.
MEA l amine báûc mäüt, âỉåüc sỉí dủng nhiãưu vç tênh dãù sn xút ca nọ. Tuy nhiãn, so
våïi cạc amine báûc hai, báûc ba thç nọ cọ nhỉåüc âiãøm l àn mn. Do váûy, näưng âäü ca MEA

2
)
chỉïa trong khê ngun liãûu, khi tỉång tạc våïi dung mäi tảo thnh cạc håüp cháút khäng thãø
tạch ra trong quạ trçnh tại sinh, lm máút hoảt tênh ca cháút háúp thủ, tàng tênh tảo bt v tênh
àn mn ca dung mäi. Do váûy, khi cọ COS v CS
2
trong khê thç quạ trçnh khäng âỉåüc ỉïng
dủng. Khi sỉí dủng MEA thç mỉïc âäü thu häưi mercaptane v cạc tảp cháút chỉïa lỉu hunh khạc
tháúp; tàng khuynh hỉåïng tảo bt khi cọ cạc hydrocarbone lng, sulfure sàõt, thiosulfite v cạc
sn pháøm phán hy MEA cng nhỉ cạc tảp cháút cå hc v mäüt säú dảng cháút ỉïc chãú àn mn
cọ trong hãû thäúng. Ạp sút håi bo ha ca MEA tỉång âäúi cao nãn máút mạt låïn.
Q trình x lý khí acide trong nhà máy lc du
TS. Nguyn Thanh Sn
18
Âãø loải trỉì sỉû tảo bt, ngỉåìi ta cho thãm vo dung dëch MEA phủ gia chäúng tảo bt
0.001- 0.0015% khäúi lỉåüng. Cháút chäúng tảo bt thỉåìng dng l huưn ph nỉåïc silicone
hồûc rỉåüu cọ nhiãût âäü säi cao (oleil )
Bng 1.6 Cạc chè tiãu ca quạ trçnh lm sảch bàòng MEA khê m Mubarek

Nàng sút theo khê ngun liãûu, 1000m
3
/h 70 - 90
Lỉu lỉåüng cháút háúp thủ tại sinh (m
3
/h) 100 - 130
Näưng âäü trong khê ngun liãûu (%V)
H
2
S
CO

S
Σ H
2
S v CO
2
0.01 - 0.03
0.13 - 0.15

0.06 - 0.1
0.36 - 0.45
Näưng âäü MEA trong cháút háúp thủ, % m 8 - 12

2.3.2 XỈÍ L BÀỊNG DEA
Dung mäi âỉåüc sỉí dủng l dung dëch nỉåïc diethanol amine (DEA), l amine báûc hai,
âỉåüc sỉí dủng räüng ri hån so våïi MEA. DEA kẹm àn mn hån so våïi MEA nãn cọ thãø sỉí
dủng nọ åí näưng âäü 25 - 30% khäúi lỉåüng trong dung dëch. Näưng âäü DEA trong dung dëch phủ
thüc vo näưng âäü khê acide trong ngun liãûu ban âáưu, âäü bo ha ca dung dëch [7]:
Q trình x lý khí acide trong nhà máy lc du
TS. Nguyn Thanh Sn
19

Näưng âäü khê acide (m
3
/l) 0.05 - 0.08 0.14 - 0.15 0.15 - 0.17
Näưng âäü DEA (%) 20 - 25 25 - 27 25 - 30

Quạ trçnh lm sảch bàòng DEA våïi näưng âäü 25 - 27% âỉåüc ỉïng dủng khi ạp sút riãng

2
S v
CO
2
nho,í nháút l våïi dng khê ngun liãûu cọ ạp sút tháúp, lỉu lỉåüng riãng ca cháút háúp thủ
cao v chi phê váûn hnh låïn.
Quỏ trỡnh x lý khớ acide trong nh mỏy lc du
TS. Nguyn Thanh Sn
20
- Mọỹt sọỳ taỷp chỏỳt chổùa trong khờ nguyón lióỷu (HCN ) tổồng taùc vồùi dung mọi taỷo
thaỡnh caùc hồỹp chỏỳt khọng taùi sinh õổồỹc; khaớ nng hỏỳp thuỷ caùc mercaptane vaỡ caùc hồỹp chỏỳt
hổợu cồ chổùa lổu huyỡnh khaùc thỏỳp.
-Trong trổồỡng hồỹp aùp suỏỳt quaù thỏỳp vaỡ thồỡi gian lổu loớng trón õộa khoaớng 2 giỏy thỗ
DEA seợ hỏỳp thuỷ choỹn loỹc H
2
S nhổ vỏỷy seợ coù mọỹt lổồỹng CO
2
õaùng kóứ ra ngoaỡi theo khờ saớn
phỏứm.
Baớng 1.7 So saùnh dung dởch MEA vaỡ DEA

Dung dởch MEA Dung dởch DEA
Nọửng õọỹ sổớ duỷng nhoớ do n moỡn
thióỳt bở.
Khọỳi lổồỹng phỏn tổớ thỏỳp nón lổồỹng
cỏỳu tổớ hoaỷt õọỹng trón m
3
dung mọi
cao hồn DEA
Khaớ nng hỏỳp thuỷ caùc cỏỳu tổớ nheỷ cao

TS. Nguyn Thanh Sn
21
Trong quaù trỗnh laỡm saỷch coù õóỳn 40 - 50% COS vaỡ RSR õổồỹc hỏỳp thuỷ. DIPA tổồng taùc vồùi
CO
2
, COS vaỡ RSR taỷo thaỡnh caùc hồỹp chỏỳt dóự taùi sinh, vỗ vỏỷy sổỷ phỏn huớy cuớa DIPA do tổồng
taùc vồùi caùc hồỹp chỏỳt chổùa lổu huyỡnh vaỡ oxy ờt hồn nhióửu so vồùi quaù trỗnh MEA.
ọỹ hoỡa tan caùc hydrocarbone trong quaù trỗnh DIPA khọng lồùn, vỗ vỏỷy nọửng õọỹ cuớa
chuùng trong khờ acide khọng lồùn hồn 0.5% thóứ tờch. Sồ õọử cọng nghóỷ laỡm saỷch bũng MEA vaỡ
quaù trỗnh DIPA thổỷc tóỳ khọng khaùc nhau, vỗ vỏỷy hóỷ thọỳng laỡm saỷch bũng MEA coù thóứ dóự
daỡng chuyóứn õọứi cho hoaỷt õọỹng vồùi DIPA.
Baớng 1.8 Thọng sọỳ cọng nghóỷ khi thay MEA bũng DIPA (nng suỏỳt giổợ nguyón)[8]:

MEA DIPA
Nng suỏỳt theo nguyón lióỷu khờ, m
3
/h 156.25 156.25
Thóứ tờch dung mọi tuỏửn hoaỡn, m
3
/h 162 126
Nọửng õọỹ trong khờ saỷch:
H
2
S, mg/m
3

CO
2
, % thóứ tờch


2
cao hån MEA. Tỉång tạc giỉỵa DGA våïi CO
2
, COS, CS
2
v mercaptan dáùn
âãún tảo thnh cạc håüp cháút dãù tại sinh. Trong quạ trçnh lm sảch, kh nàng thu häưi CO
2
,
COS, CS
2
v cạc RSH nhẻ cao. Âäü bo ha ca dung dëch DGA cọ thãø âảt 40 - 50 lêt khê
acide trãn 1 lêt dung dëch (âäúi våïi MEA l 30-35l/l dd).
Quạ trçnh ny âỉåüc âãư nghë sỉí dủng khi hm lỉåüng khê acide trong khê ngun liãûu l
1.5-8%. Quạ trçnh tại sinh DGA âỉåüc thỉûc hiãûn trong chán khäng (13-17 Kpa) v nhiãût âäü
âạy thạp l 160-170
o
C. Viãûc thay MEA bàòng DGA cho phẹp gim lỉu lỉåüng riãng cháút háúp
thủ v chi phê nàng lỉåüng 25-40%. Nàm 1965, DGA láưn âáưu tiãn âỉåüc ạp dủng trong hãû
thäúng cäng nghiãûp âãø lm sảch khê chỉïa H
2
S; nàm 1974 åí M, dung mäi ny âỉåüc sỉí dủng åí
34 hãû thäúng cäng nghãû.
Bng 1.9 Mäüt säú thäng säú cäng nghãû quạ trênh xỉí l khê H
2
S bàòng DGA
(H
2
S chiãúm 5%vol):
Nàng sút theo khê ngun liãûu, 1000m

TS. Nguyn Thanh Sn
23
ngaỡy nay noù õaợ thổỷc sổỷ õổồỹc ổùng duỷng rọỹng raợi trón thóỳ giồùi. MDEA laỡ amine bỏỷc 3 vaỡ
khoaớng nọửng õọỹ thổồỡng sổớ duỷng laỡ 20-50% wt do noù n moỡn ờt, lổồỹng acide hỏỳp thuỷ nhióửu
0.7-0.8 mol acide/molMDEA. Dung dởch vồùi nọửng õọỹ thỏỳp hồn laỡ kióứu õổồỹc choỹn khi aùp suỏỳt
thỏỳp, õọỹ choỹn loỹc cao aùp duỷng trong dỏy chuyóửn Shell Claus off gas-treating (SCOT) [10].
MDEA coù khaớ nng phỏn huớy caùc hồỹp chỏỳt oxigen maỡ tổỡ noù hỗnh thaỡnh nón caùc daỷng
acide n moỡn, nóỳu khọng õổồỹc loaỷi boớ thỗ taỷo nón sulphide sừt trong hóỷ thọỳng.
Mọỹt ổu õióứm khaùc cuớa MDEA laỡ aùp suỏỳt hồi baợo hoỡa thỏỳp nón mỏỳt maùt ờt, nhióỷt cuớa
caùc phaớn ổùng vồùi khờ acide thỏỳp, khaớ nng phỏn huớy keùm vaỡ quan troỹng laỡ
hỏỳp thuỷ choỹn loỹc
H
2
S trong doỡng khờ coù CO
2
(theo Blance et al-1982). Nhổng ồớ tố lóỷ CO
2
/H
2
S cao thỗ phỏửn lồùn
CO
2
loỹt qua tỏửng hỏỳp thuỷ vaỡ ra ngoaỡi theo khờ saớn phỏứm vỗ vỏỷy chố nón duỡng khi tố lóỷ
CO
2
/H
2
S khọng quaù cao. Dung mọi naỡy hỏỳp thuỷ ờt CO
2
chờnh laỡ do amine bỏỷc 3 khọng coù khaớ

1982; Barth et al-1981; Danckwets-1979). Phaớn ổùng vồùi H
2
S cuợng bũng cồ chóỳ dởch chuyóứn
proton giọỳng nhổ amine bỏỷc1 vaỡ bỏỷc 2 (jou et al-1982) [11]:
H
2
S + R
2
N-CH
3


R
2
NCH
4
+
+ HS
-

Vióỷc hỏỳp thuỷ choỹn loỹc H
2
S coù thóứ tọỳt hồn nóỳu tọỳi ổu hoùa thióỳt kóỳ thaùp hỏỳp thuỷ nhũm
õaỷt thồỡi gian lổu loớng trón õộa tổỡ 1.5-3.0 giỏy vaỡ tng nhióỷt õọỹ cuớa thaùp lón, caớ hai õióửu õoù
cho pheùp hỏỳp thuỷ tọỳt H
2
S vaỡ tổỡ chọỳi hỏỳp thuỷ CO
2
.
Dung mọi naỡy cho pheùp sọỳ voỡng tuỏửn hoaỡn beù do nọửng õọỹ cuớa dung dởch cao, do vỏỷy,

Nhióỷt õọỹ noùng chaớy (
0
C) -49
Khọỳi lổồỹng rióng ồớ 20
0
C (g/ml) 1.2
Khọỳi lổồỹng phỏn tổớ 102
ọỹ nhồùt ồớ 18
0
C (m
2
/s) 6.64.10
-6

Aẽp suỏỳt hồi baợo hoaỡ ồớ 27
0
C (Pa). 0.666
ặu õióứm:
- Coù khaớ nng hoaỡ tan tọỳt H
2
S, CO
2
, COS, CS
2
.
- Coù tờnh n moỡn yóỳu.
- Quaù trỗnh hoaỡn nguyón dung mọi ờt tọỳn nng lổồỹng.
- Bóửn vóử mỷt hoaù hoỹc trong õióửu kióỷn cuớa quaù trỗnh.
Quỏ trỡnh x lý khớ acide trong nh mỏy lc du
TS. Nguyn Thanh Sn


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status