Основные системы контроля УОГ
3.3.1 Описание технологического процессаАбсорбционной осушки газа
Трубопроводы подачи сырого газа на УОГ оснащены отсечной запорной арматурой с дистанционным управлением, предназначенной для экстренного перекрытия подачи при возникновении аварийной ситуации на установке по системе ПАЗ.
Технологический режим установки определяется устройствами контроля и регулирования параметров работы фильтра – коагулятора и абсорбера.
Поток газ, поступающий на УОГ, оборудован дифференциальным манометром со съемом аварийных сигналов давления – высокий/низкий. Входной трубопровод снабжен клапаном аварийного отключения, отрабатывающим по аварийным сигналам дифференциального манометра. Противодавление в газовом потоке, которое должно соответствовать спецификации газа, подаваемого по трубопроводу на УКПГ Алибекмола, обеспечивается клапаном регулирования давления, расположенным на выходе газа из контактора.
Газ в двухсекционный фильтр-коагулятор газа на входе поз. F-2460 поступает от установки компримирования входного газа. Нижнюю часть занимает сепаратор пар/жидкость, в котором уровень жидкости определяется локально с отображением в операторной и контролируется автоматически клапаном расхода жидкости из сепаратора. Газ поступает из нижней части аппарата в верхнюю часть, представляющую собой насадочную колонну, заполненную фильтрующими элементами и снабженную местным манометром и дифференциальным манометром с сигнализацией (высокое дифференциальное давление указывает на неисправность в работе контуров регулирования уровнем или закупоривание фильтрующих элементов). Уровень жидкости в верхней части определяется локально с отображением в операторную и контролируется автоматически клапаном расхода жидкости из сепаратора.
Газ в контактор ТЭГ (поз. T-2560), поступает из фильтра-коагулятора. Поток регенерированного гликоля из установки регенерации подается в верхнюю часть контактора ТЭГ по расходомеру, установленному на выкиде насосов, и регулируется числом оборотов электропривода, для чего двигатели насосов оснащены частотными регуляторами числа оборотов.
Для контроля и регулирования температурного режима колонна ТЭГ оснащена несколькими термопарами, которые измеряют температурное поле колонны, с передачей сигнала в аппаратную. Кроме того, измеряется температура сырьевого газа, отходящего газа и обогащенного гликоля. Приборы, измеряющие температуру сырьевого газа и газа из третьей тарелки, подают сигнал при превышении допустимого уровня температуры.
На дне контактора ТЭГ поддерживается постоянный уровень насыщенного гликоля посредством клапана расхода на линии вывода. Нижняя зона контактора оборудована уровнемером, который имеет верхний и нижний сигналы. Зона также оборудована местными датчиками уровня и температуры.
Система вывода очищенного газа из колонны снабжена газовым анализатором для непрерывного контроля точки росы.
Установка кондиционирования топливного газа (УКТГ)
В состав УКТГ входят аминовая очистка газа от сероводорода с системой его регенерации и установка очистки от меркаптанов.
3.4.1Описание технологического процессаСистемы аминовой очистки газа от сероводорода (УАО)
Часть сырьевого газа, прошедшего гликолевую осушку, направляется на установку абсорбционной аминовой очистки газа от сероводорода (УАО). Установка состоит из блока очистки/доочистки входящего газа, контактного аппарата для обработки сероводородсодержащего газа амином и последующей адсорбционной очистки полученного малосернистого газа.
Кислая вода выводится из сепаратора газа на входе (поз.V-2401) в систему дренажа кислой воды. Поток регулируется клапаном поддержания уровня (LCV).
Газ, входящий в УАО (поток 123), направляется в сепаратор газа на входе (поз.V-2401) для удаления капельной жидкости, образующейся в трубопроводе между УОГ и установкой аминовой очистки. Очень важно минимизировать загрязнения газового потока жидкостью и твердыми примесями, т.к. невыполнение этого условия ведет к накоплению загрязнений в циркулирующем аминовом растворе. Газ после сепаратора поступает в фильтр-коагулятор газа на входе (поз.F-2402), предназначенный для удаления туманообразной влаги. Условно сухой газ (поток 132) из коагулятора направляется в аминовый контактор (поз.T-2510) колонного типа с тарельчатой насадкой.
В фильтре-коагуляторе входного газа (поз.F-2402) при штатном режиме работы заметного накопления жидкости не происходит. Вывод жидкости из аппарата производится автоматически, по мере необходимости, из секции сепарации и коагуляции регуляторами уровня (LCV).
Как уже отмечалось, абсорбентом, используемым в данном процессе, является водный раствор метилдиэтаноламина в воде (50%МДЭА + 50% H2O). В качестве рабочего агента очистки от сероводорода в аминовый контактор подается регенерированный раствор амина (поток 166), так называемый «тощий амин», содержащий незначительное количество кислых газов H2S и CO2, соответственно, 0,065 и 0,014 %масс. Обработка исходного газа амином в контакторе колонного типа с тарельчатой насадкой ведется в противоточном режиме. Тощий амин, стекая вниз по тарелкам колонны, вступает в реакцию с высокосернистым газом, поднимающимся навстречу. Во время такого газо-жидкостного контакта кислые компоненты газа вступают в реакцию с аминовым раствором и покидают колонну с потоком насыщенного амина (поток 141) из низа колонны. Насыщенный амин регулятором уровня (LCV) направляется (поток 142) в дегазатор насыщенного амина (поз.V-2410), расположенный на установке регенерации амина.
Определяющими факторами процесса являются соотношение потоков газ/амин в контакторе, составляющее 1,55 кг амина на 1 ст. м3 газа, температурное поле колонны и уровень регенерации насыщенного амина от кислых газов. Соотношение потоков выбирается исходя из содержания кислых газов в сыром газе, поступающем на обработку, и корректируется по результатам анализов на содержание сероводорода в газе после очистки, для чего трубопровод очищенного газа после скруббера оборудован анализатором содержания H2S, RSH. Номинальная температура процесса составляет 54°С и регулируется соотношением потоков исходный газ/амин и температурой исходного тощего амина, для поддержания которой служит АВО поз. А-2310. Поле температур в колоне рассчитано и поддерживается на уровне, значительно превышающем точку росы сырьевого газа по углеводородам, которая составляет, при давлении проведения процесса, 25÷30°С, что гарантированно предотвращает конденсацию паров тяжелых углеводородов из газа и их захват амином. При этом, соотношение температур входящих в колонну газа и тощего амина выбрано разработчиком (лицензиаром технологического процесса) в соответствии с международной практикой; температура газа на входе в колонну на 2°С ниже температуры подаваемого в процесс тощего амина (соответственно 54.3 и 56.0°С).
Очищенный газ (поток 133) выводится из верхней части контактора в скруббер очищенного газа (поз.V-2403) для отделения вынесенного из контактора в виде брызг раствора амина.
Раствор амина из скруббера очищенного газа (поток 144) выводится регулятором уровня (LCV) в резервуар выделенного амина (поз.V-2410), как и основной поток насыщенного амина из контактора. Очищенный от сероводорода газ (поток 139) направляется на установку очистки газа от меркаптанов.
Установка регенерации амина