MDEA 溶剂再生塔再沸器的正确选择及安装.docVIP

精品论文 参考文献 MDEA 溶剂再生塔再沸器的正确选择及安装 Correct Selection and Installation of Amine Regenerator Reboiler 　　李瑛玉LI Ying-yu（中国石油工程建设公司吉林设计分公司，吉林132000）（CPECC Jilin Design Branch，Jilin 132000，China） 　　摘要院通过对MDEA 溶剂再生塔相关操作条件的模拟分析，确定该塔再沸器的最佳形式及正确安装方式，优化MDEA 溶剂再生装置的工程设计。 　　Abstract: The paper simulates and analyzes the related operating conditions of Amine Regenerator to select the right type of reboiler,then gives the best reboiler Installation method, and optimizes the Amine Regenerator Unit design. 　　关键词院MDEA 溶剂再生塔；再沸器；安装 　　Key words: Amine Regenerator；reboiler；installation 　　中图分类号院TQ413.2 文献标识码院A 文章编号院1006-4311（2014）10-0041-020 　　引言用甲基二乙醇胺(MDEA)溶液从气体中选择性地脱除H2S 的技术自上世纪70 年代工业应用以来，经过几十年的发展目前在炼油等等业中得到了广泛的应用。炼油行业中主要用于干气脱硫、液化气脱硫等，近年来随着清洁燃料对脱硫要求的不断提高，用该工艺对炼厂的汽油加氢装置、柴油加氢装置等的循环氢脱硫的比例也在逐年地增加。 　　MDEA 溶剂脱硫及再生装置已成为了炼油厂的标准配置。 　　目前各炼厂的MDEA 溶剂再生装置大都单独设置，这样即可以集中再生各溶剂脱硫装置的富溶剂，提高装置的规模，又可以将再生装置靠近硫磺回收装置布置，以降低再生塔顶酸性气的外输压降[1]。 　　综观国内前期设计的MDEA 溶剂再生装置，再沸器大都选择BJS 的换热器，安装方法和常规分馏塔无异。这并非最佳装置设计。正确地选择再沸器的形式和安装方法，将会降低MDEA 溶剂的消耗，保持溶剂的质量，提高装置的运行周期。 　　1 相关工艺介绍1.1 经典工艺流程富胺液换热后，首先经富液闪蒸罐闪蒸，去除部分轻烃，然后升压、与再生塔底贫胺液换热升温至98益左右，进再生塔顶部。含有酸性气的富胺液在再生塔内解吸，使富胺液得到再生。解析出的酸性气在塔顶经冷却、分液后，送硫磺回收装置处理。再沸器作为热源，为酸性气的解吸过程提供热量，塔底温度一般在125益左右。再生后的塔底贫胺液，经换热回收能量后供（各）脱硫装置循环使用。工艺流程简图见图1。 　　1.2 MDEA 的特点及脱硫原理分子式为CH3 -N（CHE2CH2OH）2，分子量119.2。一定条件下，对硫化氢等酸性气体有很强的吸收能力，而且反应热小，解吸温度低，无毒不降解。在较低温度下（20益耀40益）下吸收，在较高温度下（跃105益）解吸。加压和低温利于吸收，减压和高温利于再生。 　　MDEA 易热解，为了防止溶剂热分解，再生温度通常在125益左右，加热介质（通常为蒸汽）的温度一般控制不高于148益[2~3]。 　　2 胺液再生塔再沸器安装高度的正确选择常规MDEA 溶剂再生塔大都采用BJS 型卧式热虹吸式再沸器。对于该型再沸器，塔底液体经再沸器加热后部分气化，再沸器前后物料产生了密度差，由此提供再沸器物料系统循环的推动力。塔底液位与再沸器安装位置的高差越大，该系统的循环推动力越大。在国内的该类装置设计中，大都选择较大的安装高差来保证系统运行的稳定。 　　为了降低再沸器的操作负荷，节约降耗，MDEA 溶剂再生塔的操作压力越低越好，一般由酸性气的输送要求确定，国内装置多在0.1MPa(g)左右。在溶剂再生装置距离硫磺装置较远时，为了满足长距离输送酸性气的要求，再生塔的操作压力要适当提高。本文的相关计算均按高塔压0.15MPa(g)的苛刻工况考虑。该工况下的塔底平衡温度为132益。按MDEA 加热介质最高温度148益，使用常规的BJS 再沸器考虑，用ProII 软件进行模拟，得到了再沸器安装高差与再沸器泡点温度，以及再沸器对数平均温差的数据，见表1。 　　从表1 中可以看出，随着再沸器安装高差的增大，再沸器的对数平均温差越来越小，将使传热动力越来越小。这将导致再沸器计算面积增大，在安装高差大于3m 后，因换热面积过大，经济上将不再合理。从换热角度考虑，最合理的安装高度是0m。 　　而小于3m