2.1 Решение задачи управления процессом регенерации аминового сорбента

В соответствии с одной из основных целей разработки АСУТП 1У372 - снижение непроизводительных потерь материально-технических и топливно-энергетических ресурсов - в данном разделе рассматривается возможность построения контура автоматического регулирования концентрации Н₂S в регенерированном амине.

Как уже говорилось ранее, процесс очистки газа от кислых компонентов основан на поглощении сероводорода и углекислого газа химически активной частью поглотительного раствора - аминового сорбента. После контакта с газом амин насыщается Н₂S и СО₂. Регенерация амина производится в десорбере при низком давлении (0,12 МПа) и высокой температуре в кубе колонны (120-128) ⁰С. Подогрев амина осуществляется в рибойлере паром низкого давления. При этом должно обеспечиваться необходимое качество регенерации аминового сорбента, определяемое содержанием в нем кислых компонентов (Н₂S и СО₂). Повышенная концентрация Н₂S в амине сильно снижает его поглотительную способность и может привести к получению некачественной продукции.

На III очереди газоперерабатывающего завода в составе установок 1,2,3 У-372 расположено 6 полулиний десорбции амина. Учитывая большие объемы потребления пара потребления пара на регенерацию амина (более 90% всего потребления III очереди) и его высокую стоимость, сокращение расхода теплоносителя является одной из важнейших задач.

В таблице 2.1 приведены данные по III очереди ГПЗ о годовом потреблении пара на десорбцию амина за 2004 и 2005 г.

Годовой расход пара низкого давления на десорбцию амина на регенерацию аминового сорбента

В настоящее время управление процессом регенерации осуществляется балансировкой температурного режима десорберов, максимально приближая его к проектному. Регулирование температуры в десорбере осуществляется заданием расхода пара на регенерацию амина со вторичного прибора установленного в операторной, клапан которого установлен на трубопроводе подачи пара в рибойлеры. Контроль регенерированного амина на содержание сероводорода в соответствии с регламентом производится 1 раз в неделю, при этом содержание Н₂S в регенерированном амине не должно превышать 1 г/дм³.

Таким образом, персонал установки, не располагая оперативной информацией о содержании Н₂S в потоке регенерированного амина, для обеспечения гарантированного качества регенерации, поддерживает в кубе десорбера максимально-возможную по регламенту температуру (126-128) ⁰С, следствием чего является повышенный расход теплоносителя.

Для решения данной проблемы необходимо построение контура автоматического регулирования концентрации Н₂S в регенерированном амине, с применением средств аналитического контроля концентрации Н₂S в потоке сорбента после десорбера.

В следующем разделе произведен теоретический расчет затрат пара на десорбцию аминового сорбента.