định :
Hàm lượng CO2
Khối lượng riờng
Hoạt tớnh sủi bọt
Hàm lượng MDEA và piperazine
Sự hiện diện của cỏc tạp chất như:Fe,Cr,và Ni Những đại lượng này cú ảnh hưởng lớn đến cụng suất hấp thụ của dung dịch. Thành phần của cỏc dung dịch giàu, thuần và bỏn thuần phải như sau:
Thành phần theo khối lượng
Dung dịch thuần Dung dịch bỏn thuần Dung dịch giàu CO2 0,3 5,4 7,6 CO 0 0 1ppm H2 0 0 16ppm N2 0 0 40ppm CH4 0 0 1ppm Ar 0 0 <1ppm MDEA 37,6 35,0 34,4 Piperazine 3,0 2,8 2,7 H2O 59,1 56,8 55,4
3.4.5.Cân bằng nước trong bình hấp thụ CO2:
Cân bằng nước trong công đoạn tách CO2 phải được giỏm
sỏt, do sự pha loóng của dung dịch sẽ làm giảm khả năng hấp thụ và do đú tăng lượng CO2thứa đầu ra. Tăng hàm lượng nước cú thể được phỏt hiện thụng qua việc phõn tớch dung dịch thường xuyờn hoặc bằng cỏch tăng mực chất lỏng trong bỡnh flash thỏp ấp 10V3001.
Theo thiết kế, cõn bằng nước trong cụng đoạn tỏch ở mức thiếu hụt một chỳt. Điều này cú nghĩa là một lượng nước nhỏ phải được bổ sung vào một cỏch liờn tục. Điểm bổ sung nước được đặt ở trờn đỉnh của thỏp hấp thụ 10T3002, nhờ đú, khớ cụng nghệ đi ra
được rửa và sự thất thoỏt dung dịch do cuốn theo khớ và do bay hơi được giảm thiểu. Dũng nước bổ sung nờn cú lưu lượng khoảng 894 (980) kg/h.
Cõn bằng nước bị chi phối bởi nhiệt độ và ỏp suất của cỏc dũng khớ đi vào và đi ra khỏi hệ thống. Nếu hàm lượng nước tăng lờn, cỏc thao tỏc sau đõy cần được xem xột:
Giảm nhiệt độ khớ cụng nghệ tại đầu vào của thỏp hấp thụ bằng cỏch tăng cụng suất trong bộ trao đổi nhiệt 10E3002 và/hoặc 10E3005.
Thải nước từ đầu ra của bỡnh 10V3003 của hệ thống. Tuy nhiờn, cần ghi chỳ rằng điều này sẽ dẫn đến những thất thoỏt amines.
Nếu hàm lượng nước giảm xuống, cỏc thao tỏc sau đõy cần được xem xộ :
Tăng nhiệt độ khớ cụng nghệ tại đầu vào của thỏp hấp thụ bằng cỏch giảm cụng suất của bộ trao đổi nhiệt 10E3002 và/hoặc 10E3005 được cung cấp bởi đường bypass
Tăng lưu lượng nước rửa đến đỉnh thỏp 10T3002.
3.4.6. Hiện tượng cuốn CO2 vào trong khớ cụng nghệ.
Việc cuốn theo CO2 từ đỉnh của thỏp hấp thụ 10T3002 được cho biết nhờ điểm phõn tớch trực thuyến 10AI3021 và/hoặc bằng sự tăng nhiệt độ trong bỡnh mờtan hoỏ.
Phản ứng trong bỡnh mờtan hoỏ là phản ứng toả nhiệt mạnh, nú cú thể dẫn đến sự rối loạn nhiệt độ (khoảng 600C cho 1%mol CO2).
CO2 dư ở dũng ra cần được giỏm sỏt một cỏch cẩn thận: nếu nú tăng lờn, cần thiết phải thực hiện cỏc thao tỏc sau đõy:
điều chỉnh nếu cần thiết.
Giảm tải khớ cụng nghệ trờn thỏp hấp thụ bằng cỏch xả phớa trứơc qua van 10HV3022.
Kiểm tra ỏp suất trong cụng đoạn tỏi sinh và điều chỉnh nhờ bộ điều khiển 10PIC3015 nếu cần thiết.
Bắt đầu phun dung dịch chống sủi bọt (nếu nghi ngờ tạo bọt độ giảm ỏp thụng qua lớp vật liệu packing cần đựơc kiểm tra ).
Hoặc nếu tất cả những thứ khỏc đều thất bại, ngừng mỏy cụng đoạn mờtan hoỏ.
Một lượng dư CO2lớn trong dũng ra cú thể do tốc độ tuần hoàn chất lỏng khụng đủ và/hoặc do quỏ trỡnh tỏi sinh chất xỳc tỏc dung mụi khụng đầy đủ. Kiểm tra cỏc điều kiện của quỏ trỡnh, vớ dụ tốc độ tuần hoàn, cõn bằng năng lượng, nhiệt độ và ỏp suất.
Nếu cỏc điều kiện vận hành vào khoảng bỡnh thường, phõn tớch cỏc mẫu khớ cụng nghệ lấy từ đầu ra của phần đỏy thỏp hấp thụ
Hiờn tượng cuốn CO2vào phần trờn đỉnh
Nếu sự cuốn theo CO2được phỏt hiện là xảy ra chỉ ở phần trờn đỉnh của thỏp hấp thụ, phõn tớch dung dịch thuần.
Tải CO2quỏ cao trong dung dịch thuần cú thể do cú vấn đề ở thỏp chưng cất. Kiểm tra cõn bằng năng lượng, sự vận hành của nồi đun và tốc độ tuần hoàn. Kiểm tra nồng độ CO2 trong thỏp chưng cất và giảm ỏp để xỏc định sự phõn phối khụng đồng đều cú thể xảy ra.
Nếu tải CO2trong dung dịch thuần gần với mức thiết kế, vấn đề cú thể là do quỏ trỡnh truyền khối khụng đầy đủ trong phần đỉnh của thỏp hấp thụ. Xỏc định hàm lượng piperazine, amine và MDEA tổng cộng. Kiểm tra độ giảm ỏp và xỏc định để xỏc định sự phõn phối khụng đồng đều cú thể xảy ra.
Hiện tượng cuốn CO2 vào ở phần đỏy
Nếu việc cuốn CO2được thực hiện ở phần đỏy của thỏp hấp thụ, phõn tớch dung dịch bỏn thuần.
Tải CO2quỏ lớn trong dũng bỏn thuần cú thể do cú vấn đề ở bỡnh tỏch thấp ỏp. Kiểm tra ỏp suất, độ giảm ỏp và cõn bằng năng lượng (vớ dụ nhiệt từ thỏp chưng cất).
Nếu tải CO2dưới hoặc gần với mức thiết kế, vấn đề cú thể là do quỏ trỡnh truyền khối trong phần đỏy khụng đủ. Xỏc định hàm lượng piperazine, amine và MDEA tổng cộng. Kiểm tra độ giảm ỏp và nồng độ để xỏc định sự phõn phối khụng đồng đều cú thể xảy ra.
Hiện tượng tạo bọt trong bỡnh hấp thụ CO2
Sự sủi bọt cú thể xảy ra trong cỏc thỏp và cỏc bỡnh tỏch. Sự sủi bọt được phỏt hiện nhờ sự gia tăng bất thường của độ giảm ỏp qua cỏc lớp vật liệu packing đi kốm theo hiện tượng cỏc dũng khớ khụng đủ độ tinh khiết cần thiết. Biện phỏp đối phú ngay lập tức là một lượng nhỏ dung dịch chống sủi bọt được thờm vào đến cỏc thỏp và cỏc bỡnh tỏch đang cú vấn đề.
Sủi bọt là do sự nhiễm bẩn, hoặc do cỏc hạt hoặc do tenside. Nhiễm bẩn do cỏc hạt cú đặc điểm là cú phản ứng yếu với cỏc chất chống sủi bọt và khụng cú sủi bọt sau khi lọc. Nhiễm bẩn do tenside cú đặc điểm là cú hoạt tớnh tạo bọt sau khi lọc và cú phản ứng mạnh mẽ đến chất chống tạo bọt.
Nhiễm bẩn do cỏc hạt cú thể xảy ra do quỏ trỡnh lọc ở dũng phụ (side stream) khụng đủ. Việc phõn tớch tấm lọc cần được thực hiện để xỏc định nguồn gốc nhiễm bẩn. Cỏc hạt cú thể cú nguồn gốc từ việc làm sạch khụng kỹ càng, hoặc chỳng cú thể là cỏc hạt bụi chất xỳc tỏc từ cỏc bỡnh phản ứng phớa trước hoặc từ cỏc sản phẩm do ăn mũn. Điều tra để xỏc định nguyờn nhõn và sau đú đưa ra cỏc biện phỏp đối phú thớch hợp.
Nếu sự sủi bọt là do tenside, xỏc định chỳng bằng cỏch phõn tớch dựng mụi và khớ đầu vào. Tenside cú thể là sản phẩm phụ phớa trờn thỏp hấp thụ hoặc ở trong chớnh dung mụi. Một vớ dụ của điều này là do cỏc sản phẩm thoỏi hoỏ được tạo thành trong dung mụi do nhiệt độ đường ống quỏ cao trong nồi hơi 10E3002 (tối đa la 1750C). Trong một số ớt trường hợp, tenside cú thể là dầu nhờn từ một trong cỏc mỏy động trong cụng đoạn tỏch CO2.
Nguyờn nhõn của sự sủi bọt khụng phải là vấn đề đỏng bàn, điều quan trọng là đưa ra ngay biện phỏp đối phú đối với nguồn bọt.
3.4.7.Sự thất thoỏt chất hoà tan (dung mụi MDEA).
Nếu sự thất thoỏt dung mụi được phỏt hiện, nguyờn nhõn cú thể nhất là do rũ rỉ, vớ dụ từ cỏc phõn bịt kớn của bơm, đầu nối mặt bớch , van…
Nếu khụng cú sự rũ rỉ nào được tỡm thấy, sự thất thoỏt cú thể là do bay hơi hoặc cuốn theo vào dũng khớ cụng nghệ từ thỏp 10T3002 hoặc dũng CO2thành phẩm.
Nếu dung mụi bị thất thoỏt cựng với khớ thành phẩm, dũng nước rửa đến cỏc khay trờn đỉnh của thỏp hấp thụ phải được kiểm tra
Cũng để giảm thiểu sự thất thoỏt dung mụi, một điều quan trọng là bộ lọc dũng phụ (side stream filter) trờn đỉnh của thỏp hấp thụ cần phải được kiểm tra. Và cũng để giảm thiểu sự thất thoỏt dung mụi, một điều quan trọng là bộ lọc dũng phụ phải được rửa theo đỳng quy cỏch. Nguyờn nhõn rất cú thể của thất thoỏt theo dũng khớ là do thiết bị tỏch sương tại đỉnh của cỏc bỡnh tương ứng bị khiếm khuyết hoặc hư hỏng. Vỡ lý do này, cỏc thiết bị tỏch sương này phải được kiểm tra thường xuyờn.
Sự thất thoỏt theo dũng khớ cũng cú thể là do lưu lượng dũng khớ qỳa lớn đi qua cỏc thiết bị tỏch sương. Tuy nhiờn, một dũng khớ với lưu lượng quỏ nhỏ đi qua thiết bị tỏch sương cũng cú
thể là nguyờn nhõn của sự thất thoỏt kiểu này.
3.4.9.Hiện tượng ăn mũn trong bỡnh hấp thụ CO2
Dung mụi MDEA khụng cú tớnh ăn mũn, khụng cần thờm chất chống ăn mũn vào dung mụi này. Tuy nhiờn, sự ăn mũn cỏc phần của thộp cacbon cú thể xảy ra nếu hàm lượng amine tổng cộng đạt xuống mức rất thấp, do độ pH trong dung mụi, khi được nạp với CO2cú thể rất thấp. Cracking ăn mũn stress (SCC) cổ điển đối với thộp khụng rỉ gõy ra bởi clorit trong dung mụi cũng cú thể xảy ra. Tuy nhiờn hai trường hợp này hiếm xảy ra và chưa từng được thấy trong cỏc nhà mỏy .
Ăn mũn do xúi mũn cú thể được tỡm thấy trong cỏc phần thộp cacbon do vận tốc chất lỏng cao hoặc do cỏc chất lỏng flasing. Hiện tượng này cú thể xảy ra đặc biệt tại cỏc khỳc cua của ống hoặc cỏc điểm nơi mà ỏp suất của chất lỏng được giảm một cỏch đỏng kể. Điều này đó được quan tõm đến trong khi thiết kế, nếu cỏc hướng dẫn vận hành được tuõn thủ, sẽ khụng cú những vấn đề như thế này xảy ra.
Việc phõn tớch dung mụi sẽ cho thấy hiện tượng ăn mũn, do nú cho thấy cỏc thụng số về hàm lượng Fe , Cr, và hoặc Ni trong dung dịch cao một cỏch bất thường.
3.4.10.Hiện tượng ứng suất cơ học trong bỡnh hấp thụ CO2