промышленное внедрение процесса на

Промышленное внедрение
энергосберегающего процесса
ГАЗАМИН®
Докладчик: Смолка Р.В.
СОДЕРЖАНИЕ
 ГАЗАМИН® – ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ ПРОЦЕСС ОЧИСТКИ
УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ ОТ КИСЛЫХ КОМПОНЕНТОВ
 ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ ПРОЦЕССА НА ТУЙМАЗИНСКОМ ГПП
 УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГАЗАМИН ®
 ЭФФЕКТ ПРОМЫШЛЕННОГО ВНЕДРЕНИЯ И УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ
(энергоэффективность, кап. вложения)
2
ГАЗАМИН ® -ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ ПРОЦЕСС ОЧИСТКИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ
ГАЗОВ ОТ КИСЛЫХ КОМПОНЕНТОВ
В основе процесса – технология ингибиторной противокоррозионной защиты оборудования и
трубопроводов установки этаноламиновой очистки. Полисульфидный ингибитор позволяет
применять рабочий раствор с повышенной в 1,5 – 2 раза концентрацией амина, что придает
процессу ряд несомненных преимуществ:
Сокращение энергопотребления на установку в результате снижения циркуляции абсорбента
Уменьшение мощности устанавливаемых циркуляционных этаноламиновых насосов
Обеспечение скорости коррозии в циркуляционном контуре абсорбента на уровне менее 0,1 мм/год
Использование более дешевой углеродистой стали для изготовления оборудования и его обвязки
Увеличение производительности реконструируемой установки в 1,3 - 1,5 раза
Снижение удельных капитальных затрат
Уменьшение размеров оборудования и металлоемкости установки
3
ГАЗАМИН ® -ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ ПРОЦЕСС ОЧИСТКИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ
ГАЗОВ ОТ КИСЛЫХ КОМПОНЕНТОВ
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЦЕССА
Показатели
Величины
Давление очищаемого газа, МПа
до 10,0
Максимальное объемное содержание кислых компонентов в газе, %
- в том числе H2S
до 50,0
до 30,0
Достигаемое массовое содержание H2S в очищенном газе, г/м3
Максимальное массовое содержание в растворе, %:
моноэтаноламина/диэтаноламина
не более 0,007
30/50
Содержание ингибитора коррозии в поглотительном растворе, г/дм3
0,05-0,30
Скорость коррозии углеродистой стали, мм/год
менее 0,1
Расход ингибитора, г/1000 м3 очищаемого газа
0,2-0,4
Сокращение энергозатрат при внедрении на действующей установке,
на %
25-30
Возможность повышения производительности действующих установок
сероочистки по газу, на %
30-50
Сокращение капитальных затрат при сооружении новой установки, на
%
10-15
4
ГАЗАМИН ® -ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ ПРОЦЕСС ОЧИСТКИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ
ГАЗОВ ОТ КИСЛЫХ КОМПОНЕНТОВ
Технология ГАЗАМИН® не уступает высоким показателям технического
уровня аналогичных высокоэффективных процессов Amine Guard ST
фирмы UOP и Gas/Spec IT-1 фирмы Dow Chemical (США), а по некоторым
показателям превосходит их, например, доступностью и дешевизной
ингибитора коррозии.
ОБЪЕКТЫ ВНЕДРЕНИЯ
Отрадненский ГПЗ,
ОАО «НК Роснефть»
Шкаповский ГПЗ,
ОАО «АНК» Башнефть»
Бавлинский газовый цех,
управления «Татнефтегаз»
Туймазинский ГПП,
ОАО «АНК» Башнефть»
5
СОДЕРЖАНИЕ
 ГАЗАМИН ® – ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ ПРОЦЕСС ОЧИСТКИ
УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ ОТ КИСЛЫХ КОМПОНЕНТОВ
 ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ ПРОЦЕССА НА ТУЙМАЗИНСКОМ ГПП
 УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГАЗАМИН ®
 ЭФФЕКТ ПРОМЫШЛЕННОГО ВНЕДРЕНИЯ И УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ
(энергоэффективность, кап. вложения)
6
ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ ПРОЦЕССА ГАЗАМИН® НА ТУЙМАЗИНСКОМ ГПП
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УСТАНОВКИ СЕРООЧИСТКИ НА ТУЙМАЗИНСКОМ ГПП
Наименование показателей
Величины
Расход газа на очистку, ст.м3/ч
2850-3200
Давление очищаемого газа, МПа
0,18-0,25
Содержание в исходном газе, % мол. :
H2S
0,4-0,8
CO2
1,2-1,6
Достигаемое массовое содержание в очищенном газе, % мол.
0,0010 -0,0013
H2S
CO2
(не более 7 мг/м3)
0,9 -0,1,2
Степень насыщения абсорбента кислыми компонентами, моль/моль амина:
0,35-0,45
Массовое содержание амина в растворе, %:
36-52
Содержание ингибитора коррозии в поглотительном растворе, г/дм3
0,1-0,25
Скорость коррозии углеродистой стали по проекту, мм/год
Проектная:<0,1
Фактическая: 0,002÷0,02
Расход ингибитора, г/1000 м3 очищаемого газа
0,1-0,3
Расход абсорбента, кг/ч
1800-2000
Расход пара, кг/ч
350-370
7
ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ ПРОЦЕССА ГАЗАМИН® НА ТУЙМАЗИНСКОМ ГПП
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА БЛОЧНОЙ УСТАНОВКИ СЕРООЧИСТКИ,
ПОСТАВЛЕННОЙ НА ТГПП
Х-202
Очищенный газ
газы
К
C-202
Кислые
С203
Т-201
УПИ-201
УФ201
К-202
Х-201
Н203/1,2
Р201
Ф-203
Е-201
K-201
Н-205
Н-201/1,2
Т-203
C-201
Ф-202
Газ
Ф-201
П
на очистку
Н-202/1,2
К
Т202
Н204/1,2
Система
контроля
за коррозией
8
ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ ПРОЦЕССА ГАЗАМИН® НА ТУЙМАЗИНСКОМ ГПП
КОМБИНИРОВАННЫЕ ДАТЧИКИ КОНСТРУКЦИИ ОАО «НИПИГАЗПЕРЕРАБОТКА»
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
1 – шток;
3 – корпус;
7 – электрод сравнения;
9 – изолятор;
10 – скоба крепежная;
11 – образец-свидетель;
14 – втулка (диск) изолирующий;
16 – гайки крепежные;
19 – прокладки электроизолирующие;
25 – вилка штепсельного разъема
одноштырькового;
26 – электропроводники;
27 – защитный кожух из резины (надевается в
рабочем положении).
9
СОДЕРЖАНИЕ
 ГАЗАМИН ® – ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ ПРОЦЕСС ОЧИСТКИ
УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ ОТ КИСЛЫХ КОМПОНЕНТОВ
 ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ ПРОЦЕССА НА ТУЙМАЗИНСКОМ ГПП
 УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГАЗАМИН ®
 ЭФФЕКТ ПРОМЫШЛЕННОГО ВНЕДРЕНИЯ И УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ
(энергоэффективность, кап. вложения)
10
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГАЗАМИН®
НОВЫЙ СПОСОБ КОНТРОЛЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ИНГИБИТОРА НЕПОСРЕДСТВЕННО В
ПОТОКЕ АБСОРБЕНТА
ПОСЛЕДУЮЩИМ СОПОСАВЛЕНИИ ИЗМЕРЕННОЙ
ВЕЛИЧИНЫ С КОНЦЕНТРАЦИЕЙ ИНГИБИТОРА ПО
КАЛИБРОВОЧНОЙ КРИВОЙ (ПАТЕНТ РФ №2375498,
10.12.2009).
Rп, Ом*см2
СТАЛИ, КОНТАТИРУЮЩИХ С АБСОРБЕНТОМ И
4
800
0,02
600
0,015
400
200
ПРЕИМУЩЕСТВА

ВЫСОКАЯ ОПЕРАТИВНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ

ВОЗМОЖНОСТЬ ТОЧНОГО ДОЗИРОВАНИЯ
0,01
3
0,005
1
2
0
0
0,1
0,2
0,3
0
0,4
Sд, моль/л
НОВЫХ ПОРЦИЙ ИНГИБИТОРА

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ
СТАНДАРТИЗОВАННЫХ ПРИБОРОВ И
ОБОРУДОВАНИЯ

ВОЗМОЖНОСТЬ АВТОМАТИЗАЦИИ СИСТЕМЫ
графики зависимостей: поляризационного
сопротивления Rп (1, 2) и величины ему обратной
1/Rп (3, 4) от концентрации полисульфида (линии 1 и
3) в растворах моноэтаноламина, содержащих
углекислый газ (0,76 моль/л) и сероводород (0,16
моль/л) (1, 3); только сероводород (0,14 моль/л) (2, 4).
ИНГИБИРОВАНИЯ
11
2 -1
СОПРОТИВЛЕНИЯ НА ЗОНДАХ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ
0,025
1/Rп, (Ом*см )
1000
ОСНОВАН НА ИЗМЕРЕНИИ ПОЛЯРИЗАЦИОННОГО
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГАЗАМИН®
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ УЗЛА ПОЛИСУЛЬФИДНОГО ИНГИБИРОВАНИЯ
Инертный газ
Датчик
поляризационного
сопротивления
Насыщенный
раствор ЭА
в десорбер
Гранулированная
Сера
шнековый
питатель
H
L
ПК
L
T
Концентрация
ингибитора
NaOH
Этаноламин
TЕ
I, R,
I, R
ППК
PI
I, R,
Коррозиметр
На свечу
LТ
Реактор для
приготовления ПИК
Водяной пар
Дренаж
Автоматика
дозировочного насоса
Обратный клапан
Дозировочный насос
Регенерированный раствор ЭА
из десорбера
Регенерированный
раствор ЭА
в емкость
Датчик
поляризационного
сопротивления
Рекуперативный
теплообменник
Насыщенный
раствор ЭА
из экспанзера
12
СОДЕРЖАНИЕ
 ГАЗАМИН ® – ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ ПРОЦЕСС ОЧИСТКИ
УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ ОТ КИСЛЫХ КОМПОНЕНТОВ
 ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ ПРОЦЕССА НА ТУЙМАЗИНСКОМ ГПП
 УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГАЗАМИН ®
 ЭФФЕКТ ПРОМЫШЛЕННОГО ВНЕДРЕНИЯ И УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ
(энергоэффективность, кап. вложения)
13
ЭФФЕКТ ПРОМЫШЛЕННОГО ВНЕДРЕНИЯ И УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ
СНИЖЕНИЕ КАПИТАЛЬНЫХ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ЗАТРАТ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ
ПРОЦЕССА ГАЗАМИН® ВЗАМЕН ТРАДИЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ НА ТУЙМАЗИНСКОМ ГПП
Затраты, млн.руб.*
капитальные
Тип затрат
Статья расходов
33,5*
Комплектация и
закупка средств КиА
5,6*
Комплектация и
закупка
трубопроводов,
запорной и
регулирующей
арматуры
Закупка других
комплектующих
материалов и
изготовление
технологических
блоков
млн.руб.
58.1
47.1
60
26,9*
20
40
30
5,6*
_
20
10
0
12,3*
9,0*
Традиционная
технология
27
технология
ГАЗАМИН
Эксплуатационные затраты
6,7*
5,6*
16
млн.руб./
год
5.7
6
5
58,1*
эксплуатационные
Технология
ГАЗАМИН
Капитальные затраты
50
Изготовление и
закупка
технологического
оборудования
ИТОГО
ИТОГО
Традиционная
технология
Снижен
ие
затрат,
%
47,1*
19
3.1
4
Пар на регенерацию
абсорбента
5,1**
2,9**
43
Электроэнергия на
циркуляцию рабочего
раствора абсорбента
0,12**
0,07**
42
Текущий ремонт
0,45**
0,12**
73
5,7**
3,1**
46
3
2
1
*)Приведено к ценам 2010г. )** Затраты млн.руб./год
0
Традиционная
технология
Технология
ГАЗАМИН
ЭФФЕКТ ПРОМЫШЛЕННОГО ВНЕДРЕНИЯ И УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГАЗАМИН® ПУТЕМ ВНЕДРЕНИЯ НОВОГО СПОСОБА
КОНТРОЛЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ИНИБИТОРА И АВТОМАТИЗАЦИИ ДАЕТ:
ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ИНГИБИРОВАНИЯ КОРРОЗИИ
ОПТИМИЗАЦИЮ РАСХОДА ИНГИБИТОРА
СНИЖЕНИЕ РИСКОВ АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ СВЯЗАННЫХ С
КОРРОЗИЕЙ
МИНИМИЗАЦИЮ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ФАКТОРА
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ СОКРАЩЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ЗАТРАТ
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!