Quá trình xử lý khí acide trong nhà máy lọc dầu

Q trình xử lý khí acide nhà máy lọc dầu 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 CO2, H2S cng cạc håüp cháút hỉỵu cå chỉïa lỉu hunh khạc COS, CS2, RSH, tiophen v cạc tảp cháút khạc Trong nh mạy lc dáưu täưn tải nhiãưu ngưn khê chỉïa H2S 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 quạ trçnh váûn chuøn (CO2 kãút tinh, H2S gáy àn mn) cng sỉí dủng khê Cạc cháút CO2, H2S 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 chụng cn l nhỉỵng cháút ráút âäüc hải, nãúu hm lỉåüng ca chụng mäi trỉåìng låïn s gáy ä nhiãùm nghiãm trng v nh hỉåíng âãún cạc váún âãư vãư sỉïc kho ngỉåìi Sỉû tàng hm lỉåüng CO2 l khäng cọ låüi, âäi l khäng cho phẹp vç trỉåìng håüp ny s lm gim nhiãût chạy ca nhiãn liãûu khê v lm gim hiãûu qu sỉí dủng ca cạc âỉåìng äúng dáùn khê Theo cạc quan âiãøm trãn thç cạc håüp cháút chỉïa oxy v lỉu hunh thüc loải khäng mong mún, váûy quan âiãøm ny váùn chỉa ton diãûn vç nãúu xẹt åí mäüt khêa cảnh khạc thç khê acide l nhỉỵng ngưn ngun liãûu quan trng âãø sn xút lỉu hunh v acide sulfuric Do váûy lỉûa chn cạc quạ trçnh lm sảch khê, cáưn phi âãún mỉïc âäü loải b cạc cáúu tỉí khäng mong mún ny v sỉí dủng chụng âãø sn xút nhỉỵng sn pháøm khạc Cọ nhỉỵng trỉåìng håüp ngỉåìi ta khai thạc nhỉỵng m khê chụa lỉu hunh cao âãø sn xút lỉu hunh v H2SO4, sn pháøm khê sau tạch lỉu hunh âỉåüc båm vo lải m âãø giỉỵ âỉåüc ạp sút cao Tải nhiãưu nỉåïc trãn thãú giåïi, viãûc phạt hiãûn cạc m khê låïn chỉïa lỉu hunh â âàût nãưn mọng cho sỉû hçnh thnh v phạt triãøn ráút nhanh ngnh cäng nghiãûp khai thạc, lm sảch khê v sn xút lỉu hunh vo TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Q trình xử lý khí acide nhà máy lọc dầu nhỉỵng nàm 50 ÅÍ Canada tỉì m khê chỉïa lỉu hunh (chỉïa 75% vol H2S) ngỉåìi ta âỉåüc khong 5,3 triãûu táún lỉu hunh/nàm Hm lỉåüng H2S v CO2 khê thiãn nhiãn åí M, Canada, Phạp, Liãn Xä v cạc nỉåïc khạc dao âäüng khong räüng Vãư ngun tàõc, cạc khê chỉïa lỉu hunh âãưu cọ chỉïa CO2 (tè lãû CO2:H2S thay âäøi tỉì 1:20 âãún 70:1) âọ cạc khê khạc cọ thãø khäng chỉïa H2S nhỉng lải chỉïa lỉåüng CO2 êt hồûc nhiãưu Trong khê thiãn nhiãn ngoi H2S v CO2 cn cọ kh nàng cọ màût cạc håüp cháút hỉỵu cå chỉïa lỉu hunh v cạc cháút ny 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 H2S 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 khê thnh pháøm u cáưu loải b Mäüt säú tảp cháút tạc dủng våïi cạc dung mäi khỉí acide cọ thãø hçnh thnh cạc håüp cháút måïi m âun nọng giai âoản 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 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 khäng gáy tạc hải gç lải cọ thãø gáy nh hỉåíng ráút låïn âãún viãûc lỉûa chn dung mäi hồûc cäng nghãû lm sảch khê Mäüt âiãưu ráút quan trng xẹt âãún váún âãư ny l t lãû H2S:CO2 khê ngun liãûu, näưng âäü H2S cạc khê acide l úu täú quút âënh chn cäng nghãû, phỉång phạp lm sảch khê, cạc phỉång phạp xỉí l cháút thi v lm sảch khê ca cäng nghãû T lãû ny cọ thãø tháúp tåïi mỉïc m viãûc chãú biãún khê acide thnh lỉu hunh theo phỉång phạp ráút phäø biãún l oxy hoạ xục tạc nhiãût H2S (phỉång phạp Claus) khäng cn thêch håüp Theo toạn ngỉåìi ta cho ràòng phỉång phạp Claus chè cọ thãø ạp dủng våïi cạc khê acide våïi hm lỉåüng H2S låïn hån 15% thãø têch, hiãûn cạc thiãút bë ca phỉång phạp Claus âỉåüc thiãút TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Q trình xử lý khí acide nhà máy lọc dầu kãú hoảt âäüng theo âiãưu kiãûn ny Trong nhiãưu hãû thäúng Claus hm lỉåüng H2S khê acide âảt 50% thãø têch v låïn hån (nghéa l H2S:CO2>=1) Khi t lãû H2S : CO2 khê ban âáưu tháúp, âãø thu khê acide våïi näưng âäü H2S cao ngỉåìi ta sỉí dủng hãû thäúng xỉí l chn lc khê, âọ åí báûc thỉï nháút tạch b ch úu l H2S v thu âỉåüc ngun liãûu täút âãø sn xút lỉu hunh cn åí báûc thỉï hai tạch b CO2 v lỉåüng H2S cn sọt lải Cạc quạ trçnh tạch b chn lc H2S, m âọ H2S tham gia phn ỉïng våïi dung mäi v âỉåüc oxy hoạ âãún lỉu hunh bàòng oxy ca khäng khê quạ trçnh sinh dung mäi âang âỉåüc nghiãn cỉïu v ỉïng dủng (trong trỉåìng håüp ny thnh pháưn täø håüp khäng cọ thiãút bë Claus) Theo phỉång ạn thỉï nháút lm sảch khê cọ låüi vãư màût kinh tãú ạp sút riãng pháưn ca H2S åí âáưu vo thiãút bë låïn, theo phỉång ạn thỉï hai ạp sút riãng pháưn tháúp Trong khê acide âi vo thiãút bë Claus khäng nhỉỵng chè âỉåüc chỉïa mäüt lỉåüng H2S xạc âënh m näưng âäü hrocarbone cng âỉåüc giåïi hản, chụng cọ thãø âỉåüc háúp thủ våïi lỉåüng khạc giai âoản xỉí l khê H2S v CO2 âỉåüc coi l bçnh thỉåìng näưng âäü ca hrocarbone khäng vỉåüt quạ âãún 4% thãø têch ( åí mäüt vi hãû thäúng hm lỉåüng ny cọ thãø gim âãún 0.2 - 1% vol) Sỉû cọ màût ca hrocarbone khê acide dáùn âãún sỉû tàng lỉu lỉåüng khäng khê (oxy) trãn hãû thäúng Claus, lm xáúu mu ca lỉu hunh, sỉû carbone hoạ v gim hoảt ca xục tạc Âãø lm sảch khê tỉû nhiãn, khê âäưng hnh v khê ca quạ trçnh lc, chuøn họa (chỉng cáút, HDS ) H2S, CO2 ta thỉåìng sỉí dủng cạc phỉång phạp sau: 1.1 HÁÚP THỦ BÀỊNG DUNG MÄI VÁÛT L V DUNG MÄI HỌA HC (phỉång phạp ny s âỉåüc nọi r åí pháưn sau) 1.2 HÁÚP PHỦ Phỉång phạp ny âỉåüc sỉí dủng u cáưu âäü sảch ca khê sn pháøm ráút cao v hm lỉåüng khê acide khê ngun liãûu bẹ Tạc nhán háúp phủ thỉåìng sỉí dủng nháút l zeolithe Nãúu dng loải zeolithe 4A, 5A thç cọ thãø thỉûc hiãûn âäưng thåìi quạ trçnh dehydrate họa v quạ trçnh khỉí acide Khê sn pháøm sỉí dủng zeolithe 4A, 5A âảt u cáưu k thût ráút cao TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Q trình xử lý khí acide nhà máy lọc dầu [H2O] = 0.1ppm, [H2S]= 20 - 40 mg/m3 Ngoi ra, ngỉåìi ta cn dng phäø biãún zeolithe 13A vç loải zeolithe ny cọ thãø tạch âỉåüc c mercaptane (RSH) Tuy nhiãn thỉûc tãú dng khê cọ c H2S v CO2, cọ màût CO2 thç zeolithe s xục tạc cho phn ỉïng giỉỵa CO2 v H2S tảo thnh COS: H2S + CO2 COS + H2O 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 váûy s gim dáưn hoảt v tøi th ca zeolithe 1.3 THÁØM THÁÚU Ngun tàõc phỉång phạp sau: Khê sảch Khê thä Mng lc Nỉåïc + CO2 Hçnh 1.1: Ngun tàõc tháøm tháúu Phỉång phạp ny âỉåüc ạp dủng näưng âäü CO2 khê cao v u cáưu âäü sảch ca khê sn pháøm l khäng cao làõm, cọ thãø dng tạch âäưng thåìi c nỉåïc Hiãûn nay, ngỉåìi ta â chãú tảo âỉåüc cạc loải mng lc cọ âäü chn lc cao (αij= 50 -100) bàòng cạc loải váût liãûu cao phán tỉí, lm viãûc trãn ngun tàõc tan v khúch tạn qua mng lc Tuy nhiãn, loải ny cng khäng âạp ỉïng âỉåüc u cáưu, vç mún náng âäü chn lc lãn s gàûp khọ khàn kêch thỉåïc âäüng ca phán tỉí CO2 (3.3Ao) gáưn bàòng kêch thỉåïc âäüng phán tỉí CH4 (3.8Ao), váûy CO2 tạch cọ láùn CH4 Båíi váûy, phỉång phạp ny cn åí giai âoản nghiãn cỉïu chỉa âỉåüc ỉïng dủng räüng ri TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Q trình xử lý khí acide nhà máy lọc dầu 1.4 CHỈNG CÁÚT ÅÍ NHIÃÛT ÂÄÜ THÁÚP Phỉång phạp ny chè âỉåüc sỉí dủng âãø decarbonate họa khê Phỉång phạp ny sỉí dủng näưng âäü CO2 khê cao Phỉång phạp ny dỉûa trãn ngun tàõc khê carbonic s kãút tinh åí nhiãût âäü tháúp âãø tạch khê CO2 (CO2 kãút tinh åí -56.4oC) 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 CO2 hm lỉåüng CO2 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 cäng nghãû họa hc, dng âãø: -Thu häưi cáúu tỉí q -Lm sảch khê -Tạch häùn håüp thnh cáúu tỉí riãng -Tảo sn pháøm cúi cng Trong trỉåìng håüp thỉï nháút v thỉï ba bàõt büc chụng ta phi nh háúp thủ âãø thu lải dung mäi háúp thủ v cáúu tỉí q Trong trỉåìng håüp thỉï thç quạ trçnh nh l khäng thỉûc sỉû cáưn thiãút nãúu dung mäi r tiãưn, dãù kiãúm (nhỉ nỉåïc chàóng hản) Cn trỉåìng håüp thỉï tỉ thç quạ trçnh nh hon ton khäng cọ nghéa Ngun tàõc ca quạ trçnh háúp thủ l cho dng khê tiãúp xục våïi dng lng thạp âéa hồûc thạp âãûm, khê thäøi tỉì dỉåïi lãn, lng tỉì trãn xúng v quạ trçnh háúp thủ xáøy Quạ trçnh háúp thủ thỉûc hiãûn täút hay khäng pháưn låïn l cháút dung mäi quút âënh: - Cọ cháút tan chn lc, nghéa l chè tan täút cáúu tỉí cáưn tạch khäng hồûc êt tan cạc cáúu tỉí cn lải, âáy l cháút ch úu ca dung mäi TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Q trình xử lý khí acide nhà máy lọc dầu - Âäü nhåït dung mäi bẹ, cháút lng s chuøn âäüng dãù dng hån, hãû säú chuøn khäúi låïn hån - Nhiãût dung riãng bẹ, êt täún nhiãût hon ngun - Nhiãût âäü säi khạc xa so våïi nhiãût âäü säi ca cháút tan váûy s dãù dng tạch cáúu tỉí dung mäi - Nhiãût âäü âäng âàûc tháúp trạnh tàõc thiãút bë - Khäng tảo thnh kãút ta trạnh tàõc thiãút bë - Êt bay håi, máút mạt êt - Khäng âäüc, khäng àn mn thiãút bë Nọi chung khäng cọ dung mäi háúp thủ no âảt âỉåüc táút c cạc cháút trãn, lỉûa chn dung mäi thç ty thüc tỉìng âiãưu kiãûn sn xút củ thãø, d âi nỉỵa thç âiãưu kiãûn thỉï nháút váùn l u cáưu tiãn quút 2.2 CẠC QUẠ TRÇNH HÁÚP THỦ Âãø lm sảch khê tỉû nhiãn v khê âäưng hnh H2S, CO2 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 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 kiãưm ca Quạ trçnh lm sảch bàòng K2CO3 cng thüc nhọm ny: - Qui trçnh thäng thỉåìng: Dng dung dëch K2CO3 nọng TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Q trình xử lý khí acide nhà máy lọc dầu - Qui trçnh Bentild: Dng dung dëch K2CO3 nọng v 1.8% DEA - Qui trçnh Vetrocokk: Dng dung dëch K2AsO3 - Qui trçnh Stretford: Dng dung dëch múi Na Phỉång phạp háúp thủ họa hc thỉûc hiãûn dỉûa trãn phn ỉïng họa hc ca khê acide våïi dung mäi họa hc: Khê khä Khê sảch H2, CO, HC H2S H2S, CO2 Dung mäi Håüp cháút Phán hy CO2 Dung mäi Phỉång phạp ny âm bo lm sảch triãût âãø khê H2S v CO2 våïi ạp sút riãng pháưn v näưng âäü ca chụng khê ban âáưu khạc nhau; âäü ho tan cạc hydrocarbone nhỉỵng cháút háúp thủ ny khäng cao Thiãút bë v cäng nghãû ca quạ trçnh âån gin v bãưn Nhỉåüc âiãøm cå bn ca quạ trçnh l mỉïc âäü tạch RSH v cạc håüp cháút chỉïa lỉu hunh khạc tháúp; tỉång tạc ca RSH, COS, CS2 våïi mäüt vi dung mäi dáùn âãún tảo thnh cạc håüp cháút họa hc khäng sinh âỉåüc âiãưu kiãûn ca quạ trçnh, m nhỉỵng cháút ny dãù tảo bt Âãø thỉûc hiãûn quạ trçnh cáưn phại cọ báûc tưn hon cháút háúp thủ cao v tiãu hao nhiãût lỉåüng låïn; cháút háúp thủ v sn pháøm tỉång tạc ca chụng våïi cạc tảp cháút chỉïa khê ngun liãûu cọ thãø tảo thnh cạc håüp cháút cọ hoảt àn mn cao TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Q trình xử lý khí acide nhà máy lọc dầu Bng 1.1: Cạc quạ trçnh háúp thủ bàòng dung mäi họa hc âỉåüc dng: Quạ trçnh Lm sảch bàòng alkanoamine: - MEA - DEA - DIPA - DGA Lm sảch bàòng kali: - Carbonate thäng thỉåìng - Bentild Dung mäi - Monoethanolamine Diethanolamine Di-isopropanolamine Diglycolamine - Dung dëch K2CO3 nọng Dung dëch K2CO3 nọng + 1.8% DEA (phủ gia hoảt họa) Dung dëch múi asene ca kim loải kiãưm nọng (K3AsO3 ) Dung dëch múi natri (2,6 - 2,7 acide antraquinolsulfonic) - Vetrocokk - - Stretford - Khi ạp sút riãng pháưn ca khê acide tháúp v t lãû H2S : CO2 cao thç cháút háúp thủ họa hc âỉåüc ỉu tiãn sỉí dủng hån so våïi cạc dung mäi váût l Tỉì nhỉỵng nàm 1930, cạc dung mäi amine â âỉåüc sỉí dủng räüng ri âãø xỉí l khê acide nh mạy lc dáưu Cạc loải amin thỉåìng âỉåüc sỉí dủng nháút l: - Methanol amine (MEA): HO-CH2-CH2-NH2 - Diethalnol amine (DEA): HO-CH2-CH2 NH HO-CH2-CH2 - Di-isopropanol amine (DIPA): HO-CH2-CH2 CH3 NH HO-CH2-CH2 CH3 TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Q trình xử lý khí acide nhà máy lọc dầu - Methyl diethanol amine (MDEA): HO-CH2-CH2 N-CH3 HO-CH2-CH2 - Triethanol amine (TEA): HO-CH2-CH2 HO-CH2-CH2 N HO-CH2-CH2 - Diglycol amine (DGA): HO-CH2-CH2 NH HO-CH2-CH2 Bng 1.2: Cạc cháút váût l ca amine thỉåìng dng [1]: M (kg/kmol) Nhiãût âäü nọng chy,oC Nhiãût âäü säi oC åí 101.325 Pa åí 110 Pa åí 660 Pa åí 1320 Pa Âäü nhåït (Pa.S), åí 20oC T trng d2020 MEA 61.09 10.5 DEA 105.14 28.0 TEA 149.19 22.4 MDEA 119.17 -23.0 DIPA 133.19 42.0 DGA 105.14 -12.5 170.6 171 100 69 0.0241 269.2 187 150 0.3800 åí 30oC 1.0919 (30/20oC) 2510 360.0 1.0130 247.4 0.1010 1.1258 1.0418 221.3 221 0.0400 åí 15.6oC 1.0572 2929 2238 137.8 96.4 185.0 - 129.4 - 248.9 248.7 167 133 0.8700 åí 30oC 0.9890 (45/20oC) 2887 (åí 30oC) 123.9 87 1.0179 2544 Nhiãût trë åí 15.6oC (J/kg.K) Âiãøm chåïp chạy (oC) Âäü tan nỉåïc åí 20oC, %m 93.3 Hon ton * Cạc phn ỉïng họa hc xáøy giỉỵa alkanolamine v khê acide: Cạc phn ỉïng háúp thủ H2S v CO2 våïi dung mäi amine l nhỉỵng phn ỉïng ta nhiãût TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 2389 126.7 Hon ton Q trình xử lý khí acide nhà máy lọc dầu 10 Âäúi våïi cạc amine báûc mäüt v báûc hai, cạc phn ỉïng våïi H2S v CO2 l Cạc phn ỉïng ny cọ thãø âỉåüc viãút sau: - Âäúi våïi amine báûc mäüt: 2RNH2 + H2S ⇔ (R-NH3)2S (R-NH3)2S + H2S ⇔ 2R-NH3-HS Âa säú våïi cạc amine báûc thç phn ỉïng ny xáøy nhanh, nhiãn våïi TEA thç xáøy cháûm váûy hiãûu qu tạch H2S kẹm Khi phn ỉïng våïi CO2 thç theo dảng: Tảo thnh carbonate v bicarbonate: 2R-NH2 + CO2 + H2O ⇔ (R-NH3)2CO3 (1) (R-NH3)2CO3 + CO2 + H2O ⇔ 2RNH3-HCO3 (2) Phn ỉïng (1), (2) xáøy cháûm CO2 phn ỉïng våïi H2O trỉåïc tỉång tạc våïi amine Tảo carbamate: 2R-NH2 + CO2 ⇔ R-NH-COO-NH3 (3) Phn ỉïng (3) xáøy tỉång âäúi nhanh v chiãúm ỉu thãú âäúi våïi dung mäi MEA - Âäúi våïi amine báûc hai: H2S + R2NH ⇔ R2NH2+ + HS- + Q (4) CO2 + 2R2NH ⇔ R2NCOO- + R2NH2+ + Q (5) CO2 + H2O + R2NH ⇔ R2NH2+ + HCO3- + Q (6) Phn ỉïng (4) diãùn ráút nhanh; phn ỉïng (5) diãùn våïi váûn täúc trung bçnh,trong âọ, phn ỉïng (6) diãùn cháûm Âãø âảt âỉåüc phn ỉïng hon ton giỉỵa amine v CO2, cáưn phi cọ mäüt thåìi gian tiãúp xục láu hån so våïi phn ỉïng våïi H2S - Âäúi våïi cạc amine báûc ba, cạc phn ỉïng trỉûc tiãúp våïi CO2 khäng thãø xy nhỉỵng ngun nhán vãư cáúu trục họa hc Cạc phn ỉïng âỉåüc viãút sau: H2S + R2R’N = R2R’NH+ + HS- + Q (7) CO2 + H2O + R2R’N = R2R’NH+ + HCO3- + Q (8) TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Q trình xử lý khí acide nhà máy lọc dầu 23 ngy â thỉûc sỉû âỉåüc ỉïng dủng räüng ri trãn thãú giåïi MDEA l amine báûc v khong näưng âäü thỉåìng sỉí dủng l 20-50% wt àn mn êt, lỉåüng acide háúp thủ nhiãưu 0.7-0.8 mol acide/molMDEA Dung dëch våïi näưng âäü tháúp hån l kiãøu âỉåüc chn ạp sút tháúp, âäü chn lc cao ạp dủng dáy chuưn Shell Claus off gas-treating (SCOT) [10] MDEA cọ kh nàng phán hy cạc håüp cháút oxigen m tỉì hçnh thnh nãn cạc dảng acide àn mn, nãúu khäng âỉåüc loải b thç tảo nãn sulphide sàõt hãû thäúng Mäüt ỉu âiãøm khạc ca MDEA l ạp sút håi bo tháúp nãn máút mạt êt, nhiãût ca cạc phn ỉïng våïi khê acide tháúp, kh nàng phán hy kẹm v quan trng l háúp thủ chn lc H2S dng khê cọ CO2 (theo Blance et al-1982) Nhỉng åí tè lãû CO2/H2S cao thç pháưn låïn CO2 lt qua táưng háúp thủ v ngoi theo khê sn pháøm vç váûy chè nãn dng tè lãû CO2/H2S khäng quạ cao Dung mäi ny háúp thủ êt CO2 chênh l amine báûc khäng cọ kh nàng tảo carbamat våïi CO2, phn ỉïng chè xy sau CO2 kãút håüp våïi H2O v tiãúp tủc phn ỉïng kiãøu acide - bazå våïi amine: CO2 + H2O + R2N-CH3 ⇔ R2NCH4+ + HCO3Täúi thiãøu cọ cå chãú cho phn ỉïng giỉỵa CO2 v MDEA âỉåüc âỉa (Cornelison1982; Barth et al-1981; Danckwets-1979) Phn ỉïng våïi H2S cng bàòng cå chãú dëch chuøn proton giäúng amine báûc1 v báûc (jou et al-1982) [11]: H2S + R2N-CH3 ⇔ R2NCH4+ + HSViãûc háúp thủ chn lc H2S cọ thãø täút hån nãúu täúi ỉu họa thiãút kãú thạp háúp thủ nhàòm âảt thåìi gian lỉu lng trãn âéa tỉì 1.5-3.0 giáy v tàng nhiãût âäü ca thạp lãn, c hai âiãưu âọ cho phẹp háúp thủ täút H2S v tỉì chäúi háúp thủ CO2 Dung mäi ny cho phẹp säú vng tưn hon bẹ näưng âäü ca dung dëch cao, váûy, loải dung mäi ny âỉåüc âãư nghë sỉí dủng nhiãưu phán xỉåíng tạch H2S nh mạy lc dáưu TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 24 Q trình xử lý khí acide nhà máy lọc dầu Bng 1.10 Thäng säú ca cạc amine thỉåìng sỉí dủng : Amine MEA DEA DGA MDEA Khong näưng âäü, %wt 15-20 25-30 50-70 20-50 Kh nàng háúp thủ mol/mol 0.3-0.35 0.3-0.4 0.3-0.4 Khäng hản chãú Δ H2S, BTU/lb 550 511 674 522 Δ CO2, BTU/lb 825 653 850 600 Kh nàng háúp thủ chn lc H2S Khäng Hản chãú Khäng Ráút täút 2.4 CẠC QUẠ TRÇNH XỈÍ L KHÊ ACIDE BÀỊNG DUNG MÄI VÁÛT L 2.4.1 QUẠ TRÇNH FLUOR Cháút háúp thủ âỉåüc sỉí dủng cäng nghãû ny l propylen cacbonat, cọ cháút váût l sau [13]: Nhiãût âäü säi (0C) 242 Nhiãût âäü nọng chy (0C) -49 Khäúi lỉåüng riãng åí 200C (g/ml) 1.2 Khäúi lỉåüng phán tỉí 102 Âäü nhåït åí 180C (m2/s) Ạp sút håi bo ho åí 270C (Pa) 6.64.10-6 0.666 ŠỈu âiãøm: - Cọ kh nàng ho tan täút H2S, CO2, COS, CS2 - Cọ àn mn úu - Quạ trçnh hon ngun dung mäi êt täún nàng lỉåüng - Bãưn vãư màût hoạ hc âiãưu kiãûn ca quạ trçnh TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Q trình xử lý khí acide nhà máy lọc dầu - 25 Cọ ạp sút håi bo ho tháúp Vç váûy quạ trçnh hon ngun dung mäi (bàòng cạch gim ạp sút) thç dung mäi êt bë cún theo khê acide - Âäü uøn chuøn ca quạ trçnh háúp thủ bàòng dung mäi propylen cacbonat cao ŠNhỉåüc âiãøm: - Läi cún hydrocacbon nhiãưu gáy lm tháút lỉåüng låïn sn pháøm, âäưng thåìi hm lỉåüng HC cao khê acide s khäng cọ låüi cho quạ trçnh sn xút lỉu hunh sau ny (phán xỉåíng Claus) - Quạ trçnh háúp thủ xy åí nhiãût âäü tháúp (-6 ÷ 00C), täún chi phê nàng lỉåüng cho quạ trçnh lm lảnh TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 26 Q trình xử lý khí acide nhà máy lọc dầu ŠSå âäư cäng nghãû: II III VI IV I 2 V Hçnh 1.3 Så âäư cäng nghãû Fluor Thạp háúp thủ, Thiãút bë phán ly, Túc bin, Mạy nẹn, Túc bin thy lỉûc, Bäü pháûn truưn âäüng I Khê chua, II Khê sảch, III Khê acide, IV Dung mäi sinh, V Dung mäi bo ha, VI Khê tưn hon ŠÂiãưu kiãûn cäng nghãû: - Cäng nghãû ny âỉåüc sỉí dủng ạp sút riãng pháưn täøng cäüng ca cạc cáúu tỉí acide khê ngun liãûu låïn hån 0,4 MPa - Nhiãût âäü lm viãûc ca thạp háúp thủ l tỉì -6 ÷ 00C 2.4.2 QUẠ TRÇNH SELECSOL Cháút háúp thủ âỉåüc sỉí dủng cäng nghãû ny l dimetyl ete polyetylen glycol (DMEPEG), cọ cháút váût l sau : TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 27 Q trình xử lý khí acide nhà máy lọc dầu Nhiãût âäü säi, 0C 151 Nhiãût âäü nọng chy, 0C 22 Khäúi lỉåüng riãng åí 250C, g/ml Khäúi lỉåüng phán tỉí 280 Âäü nhåït åí 250C, Pa.s 5.8.10-3 Ạp sút håi bo ho åí 250C, Pa 1.33 ŠỈu âiãøm: - Cọ chn lc cao v bo âm háúp thủ chn lc H2S våïi sỉû cọ màût CO2 ( åí 20oC, 0.1 MPa thç âäü tan H2S gáúp 10 láưn CO2; åí 15.6oC, 6.9 MPa l 9,6 láưn) - Khäng cọ hoảt àn mn - Khäng si bt, bãưn vãư màût hoạ hc âiãưu kiãûn ca quạ trçnh - Âäü uøn chuøn ca quạ trçnh háúp thủ bàòng dung mäi DMEPEG cao - Khäng âäüc, dãù phán hy lm sảch nỉåïc thi bàòng phỉång phạp vi sinh So våïi quạ trçnh sỉí dủng MEA thç chi phê âáưu tỉ gim 70 %, chi phê váûn hnh gim 30 % ŠNhỉåüc âiãøm: - Läi cún hydrocacbon nhiãưu gáy lm tháút lỉåüng låïn sn pháøm, âäưng thåìi hm lỉåüng hydrocacbon cao khê acide s khäng cọ låüi cho quạ trçnh sn xút lỉu hunh - Háúp thủ täút cạc hydrocacbon nàûng Nãúu khäng háúp thủ så bäü cạc hydrocacbon nàûng thç chè cọ thãø sỉí dủng âãø lm sảch cạc khê khä - Ạp sút lm viãûc cao sinh gin nåí tỉìng báûc ŠÂiãưu kiãûn cäng nghãû: - Ạp sút âỉåüc giỉỵ khong 6.8-7.0 MPa, TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 28 Q trình xử lý khí acide nhà máy lọc dầu - Nhiãût âäü : Tu cháút ngun liãûu nhiãût âäü lm viãûc ca thạp dao âäüng khong tỉì -15 ÷ 100C ŠSå âäư cäng nghãû: II VII IV V VIII I III IV VI Hçnh 1.4 Quạ trçnh Selecsol 1.Thạp háúp thủ; 2, Mạy phạt âiãûn báûc 1, 2; 4.Thiãút bë trao âäøi nhiãût, 5.Thiãút bë gia nhiãût bàòng håi nỉåïc; 6,7 Mạy nẹn I.Khê áøm, II Khê sảch, III Dung mäi bo ha, IV Dung mäi sinh mäüt pháưn, V Håi nỉåïc, VI Dung mäi sinh, VII Khê acide v mäüt säú khê khạc, VIII Khê lm nhiãn liãûu Quy trçnh ny cọ nghéa thỉûc tãú quan trng Båíi vç sỉí dủng báûc lm sảch thç cọ thãø thu âỉåüc åí báûc thỉï nháút ngun liãûu täút âãø sn xút lỉu hunh v åí báûc thỉï thu âỉåüc ngun liãûu âãø sn xút CO2 thnh pháøm TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 29 Q trình xử lý khí acide nhà máy lọc dầu 2.4.3 QUẠ TRÇNH PURIZOL Cháút háúp thủ âỉåüc sỉí dủng cäng nghãû ny l N-metyl 2-pirolydon (NMP), cọ cháút váût l sau [15]: Nhiãût âäü säi, 0C 275 Nhiãût âäü nọng chy, 0C 24 Khäúi lỉåüng riãng åí 250C, g/ml Khäúi lỉåüng phán tỉí 99 Âäü nhåït åí 200C, Pa.s 1.78 Ạp sút håi bo ho åí 400C, (Pa 133.3 ŠỈu âiãøm: - Cọ chn lc cao v bo âm háúp thủ chn lc H2S våïi sỉû cọ màût CO2 - Cọ kh nàng háúp thủ âỉåüc håi nỉåïc - Khäng cọ hoảt àn mn, bãưn vãư màût hoạ hc âiãưu kiãûn ca quạ trçnh - Khäng âäüc ŠNhỉåüc âiãøm: - Cọ thãø tảo bt v ho tan hydrocacbon - Ạp sút lm viãûc cao, ạp sút håi bo ho cao nãn tháút dung mäi låïn ŠÂiãưu kiãûn cäng nghãû: - Ạp sút âỉåüc giỉỵ khong - 7,5 MPa - Nhiãût âäü cháút háúp thủ 20 ÷ 280C, nhiãût âäü khê ngun liãûu ÷ 150C TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 30 Q trình xử lý khí acide nhà máy lọc dầu ŠSå âäư cäng nghãû : II X I III IV VI IX VII XI I V VIII XII Hçnh 1.5 Så âäư cäng nghãû Purizol 1.Thạp háúp thủ, Thiãút bë lm ngüi, Thiãút bë tạch ạp sút cao, trung bçnh, tháúp, 6,7.Thiãút bë trao âäøi nhiãût, Thạp bay håi I Khê chua, II Khê tưn hon cọ chỉïa H2S v CO2 cao, III Khê sảch, IV Tạc nhán lảnh, V.Dung mäi bo ha, VI, VII Khê tạch lm ngun liãûu, VIII Dung mäi sinh mäüt pháưn, IX Cháút ti nhiãût, X Khê acide v mäüt säú khê khạc,XI Khê thiãn nhiãn, XII Dung mäi sinh Quạ trçnh Purizol âỉåüc sỉí dủng âãø lm sảch khê thä v triãût âãø khê SO2 v CO2 våïi näưng âäü ca chụng khạc khê ban âáưu Quạ trçnh ny âỉåüc nghiãn cỉïu båíi cäng ty Lurgi, hãû thäúng cäng nghiãûp âỉåüc xáy dỉûng åí Âỉïc vo nàm 1936 TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Q trình xử lý khí acide nhà máy lọc dầu 31 2.5 THÄNG SÄÚ CA QUẠ TRÇNH 2.5.1 QUẠ TRÇNH HÁÚP THỦ • p sút lm viãûc p sút cng cao thç cng thûn låüi cho quạ trçnh háúp thủ Tuy nhiãn chi phê nàng lỉåüng s tàng lãn • Nhiãût âäü ca khê xỉí l Quạ trçnh háúp thủ xy thûn låüi nhiãût âäü cng tháúp Tuy nhiãn, phi âm bo nhiãût âäü ca khê xỉí l cao hån nhiãût âäü tảo hydrate • Nhiãût âäü ca amine Nhiãût âäü ca dung mäi â hon ngun (âỉåüc âỉa vo åí âènh thạp háúp thủ) cng nh cng täút âãø hản chãú lỉu lỉåüng tưn hon Tuy nhiãn, nhiãût âäü ny phi cao hån nhiãût âäü âiãøm sỉång ca khê cáưn xỉí l âãø trạnh sỉû ngỉng tủ hydrocarbone, trạnh âỉåüc hiãûn tỉåüng tảo bt Trong thỉûc tãú, dung mäi âỉåüc âỉa vo åí nhiãût âäü nh hån nhiãût âäü âiãøm sỉång ca khê l 5oC • Lỉu lỉåüng tưn hon Âỉåüc cäú âënh båíi cạc âiãưu kiãûn cán bàòng åí âạy ca thiãút bë háúp thủ v hãû säú an ton 2.5.2 QUẠ TRÇNH HON NGUN DUNG MÄI Quạ trçnh hon ngun âỉåüc thỉûc hiãûn cọ hiãûu qu åí ạp sút tháúp Theo ngun tàõc chung, ạp sút ca thiãút bë hon ngun thỉåìng åí khong 0.5 - 0.9 bar åí bçnh häưi lỉu p sút ny cng tháúp, cháút lỉåüng ca dung mäi hon ngun cng cao Hån nỉỵa, cng våïi sỉû gim ạp sút lm viãûc, nhiãût âäü ca dung mäi åí âạy thiãút bë hon ngun s l nh nháút, váûy gim kh nàng phán hy dung mäi v nguy cå àn mn s âỉåüc hản chãú Nhiãût âäü lm viãûc åí âạy thiãút bë hon ngun thỉåìng åí vo khong 120 - 130oC, phủ thüc vo ạp sút lm viãûc ca thạp TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Q trình xử lý khí acide nhà máy lọc dầu 32 2.5.3 NH HỈÅÍNG CẠC THÄNG SÄÚ ÂÃÚN CHÁÚT LỈÅÜNG QUẠ TRÇNH Cháút lỉåüng ca khê xỉí l thiãút bë háúp phủ phủ thüc vo: * Ạp sút lm viãûc: ạp sút cng cao thç lỉåüng khê H2S chỉïa khê â xỉí l cng êt, cọ thãø âảt âãún nh hån 4ppm thãø têch ÅÍ ạp sút tháúp, hm lỉåüng H2S khê â xỉí l cọ thãø âảt âãún 100 - 250 ppm thãø têch Âäúi våïi khê CO2, nãúu thỉûc hiãûn quạ trçnh åí ạp sút cao thç cọ thãø âảt âỉåüc näưng âäü 50 ppm thãø têch, nãúu ạp sút ca quạ trçnh khäng âỉåüc kiãøm soạt thç hm lỉåüng ca CO2 cọ thãø âảt âãún 1000-5000ppm * Cháút lỉåüng ca dung mäi hon ngun: phủ thüc vo âiãưu kiãûn ca quạ trçnh hon ngun (ạp sút, ) Cháút lỉåüng ca dung mäi hon ngun nh hỉåíng tåïi kh nàng háúp thủ (tỉïc l nhanh chọng âảt âãún mỉïc bo nãúu lỉåüng acide loải b khäng triãût âãø hay l hoảt gim nãúu dung mäi bë biãún cháút quạ trçnh sinh) * Khuynh hỉåïng tảo bt ca dung mäi: nh hỉåíng ca hiãûn tỉåüng tảo bt tåïi quạ trçnh háúp thủ l ráút låïn v phỉïc tảp, lm tàng lỉåüng amine kẹo theo khê â âỉåüc xỉí l âọ lm gim cháút lỉåüng quạ trçnh cng lm tàng sỉû tiãu hao dung mäi (amine) Ngun nhán ca hiãûn tỉåüng tảo bt: -Do dung dëch amine phn ỉïng våïi cạc håüp cháút lỉu hunh (COS, CS2, RSH ) tảo thnh håüp cháút khäng sinh âỉåüc m cạc cháút ny cọ kh nàng tảo bt - Do cạc pháưn tỉí ràõn (hảt huưn ph) täưn tải dng khê -Do cạc sn pháøm phán hy ca amine -Do sỉû ngỉng tủ cạc hydrocarbone nàûng -Do sn pháøm tảo tỉì cạc cháút ỉïc chãú chäúng àn mn (do amine cọ àn mn) Nhỉ váûy mún phng trạnh hiãûn tỉåüng ny thç phi hản chãú âãún mỉïc tháúp nháút cọ thãø cạc tảp cháút cọ dung mäi, âiãưu ny cọ thãø âảt âỉåüc nhåì viãûc bäú trê thiãút bë lc (giỉỵ lải cạc hảt ràõn cọ kêch thỉåïc >10 μm ); trạnh hydrocarbone nàûng bàòng cạch bäú trê thiãút bë tạch lng (ngay âáưu vo thạp háúp thủ) v lỉûa chn âiãưu kiãûn lm viãûc thêch håüp Mäüt gii phạp cúi mang TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Q trình xử lý khí acide nhà máy lọc dầu 33 chäúng l sỉí dủng tạc nhán ỉïc chãú sỉû tảo bt thỉåìng l huưn ph nỉåïc silicon hồûc rỉåüu cọ nhiãût âäü säi cao 2.6 THIÃÚT BË HÁÚP THỦ Trong sn xút cäng nghiãûp ngỉåìi ta dng nhiãưu thiãút bë khạc âãø thỉûc hiãûn quạ trçnh háúp thủ Tuy nhiãn u cáưu càn bn ca thiãút bë háúp thủ váùn giäng nhau, nghéa l u cáưu bãư màût tiãúp xục pha phi låïn Cạc thiãút bë thỉåìng dng quạ trçnh háúp thủ l: -Thiãút bë loải bãư màût -Thiãút bë loải mng -Thạp âãûm -Thạp âéa -Thiãút bë phun 2.6.1 THIÃÚT BË HÁÚP THỦ BÃƯ MÀÛT Âáy l loải thiãút bë háúp thủ âån gin nháút Trong loải thiãút bë ny khê v lng chuøn âäüng ngỉåüc chiãưu nhau, chụng tiãúp xục våïi trãn bãư màût thoạng ca cháút lng Cạc thiãút bë loải ny thỉåìng âỉåüc làõp näúi tiãúp thnh tỉìng dy, loải ny cọ bãư màût tiãúp xục pha bẹ, thỉåìng dng trỉåìng håüp khê dãù tan lng (nhỉ háúp thủ HCl bàòng nỉåïc) 2.6.2 THIÃÚT BË HÁÚP THỦ LOẢI MNG Dảng ny cọ loải: • Thiãút bë loải äúng: Loải ny cọ cáúu tảo giäúng thiãút bë trao âäøi nhiãût äưng chm Cháút lng chy tỉì trãn xúng theo thnh phêa äúng åí dảng mng, khê âi tỉì dỉåïi lãn tiãúp xục våïi mng cháút lng v thãú quạ trçnh háúp thủ âỉåüc thỉûc hiãûn, âãø láúy nhiãût ta ngỉåìi ta cho nỉåïc lảnh vo khong khäng gian giỉỵa cạc äúng (âỉng kênh äúng tỉì 25-50mm) TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Q trình xử lý khí acide nhà máy lọc dầu 34 • Thiãút bë loải mng táúm: Trong thiãút bë ny, cạc táúm kim loải, gäù hay cháút âỉåüc xãúp thàóng âỉïng song song våïi Cháút lng âi tỉì trãn xúng qua bäü pháûn phán phäúi chy thnh mng theo bãư màût cạc táúm, khê âi ngỉåüc chiãưu tỉì dỉåïi lãn *Thiãút bë háúp thủ loải mng cọ nhỉỵng ỉu âiãøm sau âáy: -Tråí lỉûc nh -Váûn täúc cháút lng låïn *V cọ nhỉỵng khuút âiãøm sau: -Hiãûu sút tháúp chiãưu cao låïn -Khọ phán bäú âãưu cháút lng theo äúng hay táúm Thiãút bë loải ny thỉåìng âỉåüc ỉïng dủng âãø chỉng v háúp thủ åí ạp sút chán khäng 2.6.3 THẠP ÂÃÛM Thạp âãûm l mäüt thạp hçnh trủ gäưm nhiãưu âoản näúi våïi bàòng bêch hay hn Trong thạp ngỉåìi ta hay âäø dy âãûm Thạp âãûm âỉåüc ỉïng dủng räüng ri cäng nghãû họa hc âãø háúp thủ hay chỉng luûn Trong thạp âãûm, cháút lng chy tỉì trãn xúng theo bãư màût âãûm v khê âi tỉì dỉọi lãn Cọ hai loải âãûm chênh âỉåüc sỉí dủng: • Âãûm cáúu trục: Âỉåüc tảo thnh tỉì cạc màõt lỉåïi kim loải, cạc lỉåïi âỉåüc ún cong hay âủc läù v sàõp xãúp mäüt cạch cọ tráût tỉû thnh khäúi trủ hay chỉỵ nháût Âãûm ny cọ âàûc trỉng l âäü räùng cao, täøn tháút ạp sút bẹ, nàng sút cao Nhỉng viãûc chãú tảo, làõp âàût, vãû sinh ráút täún kẹm v máút thåìi gian • Âãm khäng cọ cáúu trục: Cọ dảng hçnh vng nháùn, n ngỉûa âỉåüc sàõp xãúp mäüt cạch ngáùu nhiãn nhỉng váùn âm âỉåüc chãú âäü thy âäüng ca låïp âãûm v täøn tháút ạp sút Thạp âãûm cọ nhỉỵng ỉu âiãøm sau: - Hiãûu sút cao bãư màût tiãúp xục låïn - Cáúu tảo âån gin - Tråí lỉûc thạp khäng låïn làõm TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Q trình xử lý khí acide nhà máy lọc dầu 35 - Khong lm viãûc tỉång âäúi räüng Nhỉng thạp âãûm cọ nhỉåüc âiãøm quan trng l khọ ỉåït âãưu âãûm Nãúu thạp cao quạ thç phán phäúi cháút lng khäng âãưu Âãø khàõc phủc nhỉåüc âiãøm âọ thç chia âãûm thnh nhiãưu táưng v âàût thãm bäü pháûn phán phäúi cháút lng tỉång ỉïng våïi mäùi táưng âãûm 2.6.4 THẠP ÂÉA Thạp âéa âỉåüc ỉïng dủng nhiãưu cäng nghãû họa hc Trong thạp khê âi qua låïp cháút lng chuøn âäng trãn âéa tỉì trãn xúng dỉåïi ÅÍ thạp âãûm pha tiãúp xục liãn tủc cn thạp âéa sỉû tiãúp xục thỉûc hiãûn åí mäùi báûc riãng biãût Ngỉåìi ta chia thạp âéa cọ äúng chy chuưn v thạp âéa khäng cọ äúng chy chuưn • Thạp âéa cọ äúng chy chuưn: Trong thạp khê âi tỉì dỉåïi lãn qua cạc läù van hay chọp (hồûc lỉåïi) trãn âéa sau âọ sủc vo låïp cháút lng giỉỵ trãn âéa nhåì vạch chy chuưn Dng lng âi tỉì âéa trãn xúng qua vạch chy chuưn âãún vng tiãúp xục pha, sau âọ lải tiãúp tủc âi xúng âéa tiãúp theo qua vạch chy chuưn v quạ trçnh l liãn tủc -Âéa chọp: Thạp gäưm cọ nhiãưu âéa làõp mäüt thán hçnh trủ, mäùi âéa cọ äúng (vạch) chy chuưn, säú äúng (vạch) chy chuưn phủ thüc vo kêch thỉåïc chọp (cọ thãø l mäüt äúng hồûc nhiãưu hån) Loải ny cọ nàng sút khäng cao nhỉng âäü linh âäüng låïn, täøn tháút ạp sút låïn -Âéa lỉåïi: Loải ny cọ cáúu tảo âån gin, r tiãưn nhỉng sỉí dủng ngun liãûu cọ kh nàng àn mn thç dãù lm thay âäøi âỉåìng kênh läù nh hỉåíng tåïi hiãûu sút quạ trçnh Khi lỉåüng håi quạ låïn thç lng khäng thãø chy xúng âỉåüc dãù gáy ngáûp lủt thạp, màût khạc lỉåüng håi nh thç lải lm khä thạp -Âéa van: L âéa trung gian giỉỵa âéa chọp v âéa lỉåïi Âéa van hản chãú âỉåüc hiãûn tỉåüng sàûc (khi váûn täúc håi låïn) v hiãûn tỉåüng mỉa (khi váûn täúc håi nh) Loải ny lm viãûc ty theo váûn täúc ca dng khê, váûn täúc dng khê tàng thç van s måí dáưn cho âãún âảt cỉûc âải, váûn täúc dng khê gim thç van s âọng dáưn khäng cho lng TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Q trình xử lý khí acide nhà máy lọc dầu 36 chy xúng trạnh hiãûn tỉåüng khä thạp Trong thạp thç cạc van âỉåüc ci âàût âäü måí theo mäüt váûn täúc khê nháút âënh Âéa van l dảng âỉåüc sỉí dủng nhiãưu cäng nghiãûp họa hc nọi chung v lc họa dáưu nọi riãng • Thạp âéa khäng cọ äúng chy chuưn: Våïi loải ny thç khê v lng chuøn âäüng tỉì âéa ny qua âéa khạc trãn cng mäüt läù (rnh) Hiãûn loải ny êt âỉåüc sỉí dủng vç chãú âäü lm viãûc khäng äøn âënh màûc d cọ hiãûu sút tiãúp xục täút Thỉåìng sỉí dủng u cáưu âỉåìng khênh nh (d[...]... 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]: TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 19 Q trình xử lý khí acide trong nhà máy lọc dầu Näưng âäü khê acide (m3/l) Näưng âäü DEA (%) 0.05 - 0.08 0.14 - 0.15 0.15 - 0.17 20 - 25 25... Q trình xử lý khí acide trong nhà máy lọc dầu Trong quạ trçnh lm sảch cọ âãún 40 - 50% COS v RSR âỉåüc háúp thủ DIPA tỉång tạc våïi CO2, COS v RSR tảo thnh cạc håüp cháút dãù tại sinh, vç váûy sỉû phán hy ca DIPA do tỉång tạc våïi cạc håüp cháút chỉïa lỉu hunh v oxy êt hån nhiãưu so våïi quạ trçnh MEA Âäü ha tan cạc hydrocarbone trong quạ trçnh DIPA khäng låïn, vç váûy näưng âäü ca chụng trong khê acide. .. 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: TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 13 Q trình xử lý khí acide trong nhà máy lọc. .. âỉåüc sỉí dủng ch úu trong tỉång lai TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Q trình xử lý khí acide trong nhà máy lọc dầu 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 trong dung dëch khäng... - Quạ trçnh hon ngun dung mäi êt täún nàng lỉåüng - Bãưn vãư màût hoạ hc trong âiãưu kiãûn ca quạ trçnh TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Q trình xử lý khí acide trong nhà máy lọc dầu - 25 Cọ ạp sút håi bo ho tháúp Vç váûy trong quạ trçnh hon ngun dung mäi (bàòng cạch gim ạp sút) thç dung mäi êt bë cún theo khê acide - Âäü uøn chuøn ca quạ trçnh háúp thủ bàòng dung mäi propylen cacbonat... thỉåìng khäng si bt, khäng àn mn thiãút bë, nhiãưu cháút cọ nhiãût âäü âäng âàûc tháúp, âáy l âiãưu kiãûn quan trng trong trỉåìng håüp ạp dủng chụng trong nhỉỵng nỉåïc cọ âiãưu kiãûn khê háûu lảnh TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 14 Q trình xử lý khí acide trong nhà máy lọc dầu Bng 1.3 Cạc quạ trçnh háúp thủ váût l thỉåìng sỉí dủng: Quạ trçnh Dung mäi sỉí dủng Selexol Dimethyl ether polyethylene... phê váûn hnh låïn TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 20 Q trình xử lý khí acide trong nhà máy lọc dầu - Mäüt säú tảp cháút chỉïa trong khê ngun liãûu (HCN ) tỉång tạc våïi dung mäi tảo thnh cạc håüp cháút khäng tại sinh âỉåüc; kh nàng háúp thủ cạc mercaptane v cạc håüp cháút hỉỵu cå chỉïa lỉu hunh khạc tháúp -Trong trỉåìng håüp ạp sút quạ tháúp v thåìi gian lỉu lng trãn âéa khong 2... thoạt lỉåüng låïn sn pháøm, âäưng thåìi hm lỉåüng HC cao trong khê acide s khäng cọ låüi cho quạ trçnh sn xút lỉu hunh sau ny (phán xỉåíng Claus) - Quạ trçnh háúp thủ xy ra åí nhiãût âäü tháúp (-6 ÷ 00C), täún chi phê nàng lỉåüng cho quạ trçnh lm lảnh TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 26 Q trình xử lý khí acide trong nhà máy lọc dầu ŠSå âäư cäng nghãû: II III VI 3 4 IV 1 2 I 2 2 V 5... khä - Ạp sút lm viãûc cao do tại sinh gin nåí tỉìng báûc ŠÂiãưu kiãûn cäng nghãû: - Ạp sút âỉåüc giỉỵ trong khong 6.8-7.0 MPa, TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 28 Q trình xử lý khí acide trong nhà máy lọc dầu - Nhiãût âäü : Tu tênh cháút ngun liãûu nhiãût âäü lm viãûc ca thạp dao âäüng trong khong tỉì -15 ÷ 100C ŠSå âäư cäng nghãû: II VII IV V 2 7 1 3 5 VIII 6 4 I III IV VI Hçnh 1.4... Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Q trình xử lý khí acide trong nhà máy lọc dầu 32 2.5.3 NH HỈÅÍNG CẠC THÄNG SÄÚ ÂÃÚN CHÁÚT LỈÅÜNG QUẠ TRÇNH Cháút lỉåüng ca khê xỉí l ra khi thiãút bë háúp phủ phủ thüc vo: * Ạp sút lm viãûc: ạp sút cng cao thç lỉåüng khê H2S chỉïa trong khê â xỉí l cng êt, cọ thãø âảt âãún nh hån 4ppm thãø têch ÅÍ ạp sút tháúp, hm lỉåüng H2S trong khê â xỉí l cọ thãø âảt âãún 100 ... vo näưng âäü khê acide ngun liãûu ban âáưu, âäü bo ca dung dëch [7]: TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 19 Q trình xử lý khí acide nhà máy lọc dầu Näưng âäü khê acide (m3/l) Näưng... Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 13 Q trình xử lý khí acide nhà máy lọc dầu H2, CO, HC Khê thä Khê sảch H2S, CO2 H2S CO2 Dung mäi Dung mäi +acide Gim ạp Dung mäi Phỉång phạp háúp thủ váût... tỉång lai TS Nguyễn Thanh Sơn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Q trình xử lý khí acide nhà máy lọc dầu 17 2.3 CẠC QUẠ TRÇNH XỈÍ L KHÊ ACIDE BÀỊNG AMINE 2.3.1 XỈÍ L BÀỊNG MEA MEA l amine báûc mäüt,