Nhà máy tái chế CO2 đồng hành cho mỏ dầu

Kích thước thiết bị tái chế khí thải CO2 và chỉ số sản phẩm

Thiết bị này khí nguyên liệu --- dầu khí đồng hành xử lý khối lượng lấy năm thứ 3 đến năm thứ 14 dòng chảy trung bình 4800Nm3/d, hàm lượng CO2 cũng lấy hàm lượng trung bình~65%, thông qua quá trình thanh lọc, tách và các quy trình khác, sản phẩm cuối cùng là khí tự nhiên và CO2 lỏng hai loại sản phẩm. Độ đàn hồi hoạt động của thiết bị: 60%~110%, thời gian hoạt động hàng năm: 8000h.

Công nghệ xử lý khí thải CO2

Theo chỉ số thành phần khí thô và phân tích yêu cầu sản phẩm, khí thô có thể được lọc trước và sau đó vào thiết bị khử cacbon PSA, nơi CH4 được tách ra, tinh chế và được sản xuất như khí tự nhiên của sản phẩm. Khí thải PSA giàu CO2 được sử dụng làm khí nguyên liệu của thiết bị CO2 lỏng, thông qua quá trình nén, thanh lọc và tinh chế nhiệt độ thấp để tạo ra CO2 lỏng của sản phẩm.

Thu hồi khí thải CO2Quy trình công nghệ

Nguyên liệu mỏ dầu khí đồng hành qua lọc thô, lọc màng vi mô, thanh lọc, hấp phụ biến áp, tách khí tự nhiên làm nhiên liệu hoặc đi vào mạng lưới đường ống, nén carbon dioxide ngược sau khi sấy khô lưu trữ hóa lỏng hoặc hồi quy, quy trình cụ thể như sau:

Đầu khí nguyên liệu * tách chất lỏng không khí để tách nước tự do bị kẹp trong khí nguyên liệu, sau đó đi qua bộ lọc cơ học và bộ lọc vi mô, loại bỏ hydrocarbon nặng và các tạp chất khác, phần tử lọc này có diện tích lớn, sức đề kháng nhỏ và được trang bị bộ lọc dự phòng, một khi lực cản tăng lên, kịp thời chuyển sang một bộ lọc khác, để thay thế phần tử lọc mà không dừng lại.

Khí đồng hành sau khi thanh lọc lần đầu tiên đi vào hệ thống thanh lọc để khử lưu huỳnh. Hệ thống khử lưu huỳnh dự định sử dụng 2 tháp khử lưu huỳnh, có thể được sử dụng song song hoặc nối tiếp. Tháp khử lưu huỳnh được nạp với chất khử lưu huỳnh oxit sắt ở nhiệt độ bình thường, kiểm soát xuất khẩu tháp khử lưu huỳnh H2S nội dung<20ppm, còn lại dấu vết H2S được loại bỏ cùng với PSA hấp phụ khử cacbon, đi vào khí thải PSA, cuối cùng kiểm soát sản phẩm CNG nội dung lưu huỳnh ≤15mg/Nm3.

Khí sau khi khử lưu huỳnh đi vào quá trình khử cacbon PSA.

Quá trình khử cacbon PSA dự định áp dụng quy trình 5-1-3/V. Đó là 5 bộ hấp thụ, 1 tháp cho ăn cùng một lúc, 3 lần áp suất trung bình, quá trình hút chân không và giải hấp. Toàn bộ quá trình hoạt động được thực hiện ở nhiệt độ môi trường xung quanh, mỗi chất hấp thụ luân phiên hoạt động chu kỳ, mỗi chất hấp thụ phải đi qua trong một chu kỳ: hấp phụ (A), một đồng đều giảm (E1D), hai đồng đều giảm (E2D), ba đồng đều giảm (E2D), đảo ngược (D), bơm chân không (V), ba đồng đều lít (E2R), hai đồng đều lít (E2R), một đồng đều lít (E1R), sạc cuối cùng (FR) và các bước khác. Ở đầu ra của bộ hấp thụ khử cacbon thu được khí tinh khiết để loại bỏ các tạp chất, tức là khí tự nhiên của sản phẩm thiết bị này. Khí tự nhiên được thêm vào CNG hoặc được đưa vào mạng lưới đường ống. Giải khí thải ra từ các bước xả ngược và hút chân không, thành phần chính của nó là CO2, được gửi đến thiết bị CO2 lỏng để sản xuất CO2 lỏng sau khi thu thập.

PSA decarbonation hấp thụ trước tiên được nén bằng máy nén đến khoảng 1MPa và sau đó được đưa vào hệ thống tiền xử lý để xử lý khô. Nước và các thành phần có điểm sôi cao hơn CO2 được loại bỏ bằng quá trình hấp phụ PSA nhiệt độ thay đổi. Nguyên tắc cơ bản là sử dụng chất hấp phụ trên các thành phần tạp chất của khả năng hấp phụ với áp suất và nhiệt độ khác nhau có đặc tính khác nhau lớn. Trong điều kiện hấp phụ được lựa chọn bởi chất hấp phụ, áp suất cao và nhiệt độ bình thường hấp phụ, áp suất thấp và nhiệt độ cao khử phụ các tạp chất này, để đạt được mục đích lọc khí. Quá trình làm sạch hấp phụ bao gồm ba bộ lọc, một bộ lọc ở trạng thái hấp phụ, một bộ lọc ở trạng thái nóng và một bộ lọc ở trạng thái thổi lạnh. Mỗi máy lọc phải trải qua sáu bước hấp phụ (A), giảm áp (D), sưởi ấm (H), cách ly (IS), thổi lạnh (C) và sạc (R) trong một chu kỳ.

Sau đó quay trở lại giai đoạn nén để tiếp tục nén xuống khoảng 3,5 MPa. Khí nén sau khi bay hơi ngưng tụ của hệ thống ngưng tụ đi vào tháp tinh chế sau khi hóa lỏng từ nhiệt độ bình thường xuống khoảng -20 ℃. Sản phẩm CO2 lỏng có độ tinh khiết cao trong nồi hấp được gửi trực tiếp đến bể chứa CO2 lỏng sau khi làm lạnh; Khí không ngưng tụ ra khỏi đỉnh tháp tinh khiết sau khi phục hồi khối lượng lạnh bằng bộ trao đổi nhiệt như là một sự tái sinh của quá trình sấy khô mất nước, một lượng nhỏ khí thải thải ra được làm rỗng tại chỗ hoặc đi vào mạng lưới đường ống trong nồi hấp tháp tinh khiết để có được sản phẩm CO2 lỏng có độ tinh khiết cao được gửi trực tiếp đến bể chứa CO2 lỏng. Khí không ngưng tụ ra khỏi đỉnh tháp tinh khiết sau khi thu hồi khối lượng lạnh qua bộ trao đổi nhiệt như một quá trình tiền xử lý, một lượng nhỏ khí thải thải ra được làm trống tại chỗ hoặc đi vào mạng lưới đường ống. Nồi hấp tháp tinh khiết sử dụng khí nhiệt độ cao đầu ra của máy nén làm nguồn nhiệt, không cần cung cấp nhiệt bên ngoài; Khối lượng lạnh của bình ngưng trên đỉnh tháp đến từ khối lượng lạnh được tạo ra bởi đèn flash giảm áp suất không khí trên đỉnh tháp, loại bỏ sự cần thiết phải cung cấp khối lượng lạnh từ bên ngoài.

Bộ hóa lỏng CO2 của thiết bị này sử dụng amoniac làm phương tiện làm lạnh. Trong bộ hóa lỏng, amoniac lỏng bay hơi thành khí amoniac ở áp suất thấp, cung cấp lượng lạnh để hóa lỏng CO2; Khí amoniac thì trở về hệ thống máy đóng băng để sử dụng tuần hoàn.