某LNG工厂MDEA脱酸系统操作规程-参考

某LNG工厂MDEA脱酸系统操作规程-参考和H2S。在吸收塔中，天然气从下往上通过填料层，进入活化的MDEA溶液中，与CO2和H2S发生反应，从而被吸收。吸收后的天然气在吸收塔顶部排出，进入冷凝器（E2101）冷凝回收液体，然后进入气液分离器（V2101）分离液体和气体。液体进入闪蒸器（V2102）闪蒸，蒸汽进入再生塔（T2102）进行再生，再生后的MDEA溶液通过再生塔顶部的冷凝器（E2102）冷却，然后进入吸收塔中进行再次吸收。气体则进入下一工艺单元。1.3.脱碳系统简图脱碳系统主要由吸收塔、再生塔、冷凝器、闪蒸器、气液分离器、泵和管道等组成。其中，吸收塔和再生塔为主要设备，冷凝器和闪蒸器为辅助设备，气液分离器和泵则为连接各设备的管道。脱碳系统的基本原理是利用MDEA溶液对CO2和H2S的吸收性能，将高CO2含量的天然气中的酸性气体脱除，使天然气达到管道输送的要求。1.4.调节、连锁系统脱碳系统的调节、连锁系统主要包括控制系统和安全系统两部分。控制系统主要由DCS、PLC和仪表等组成，用于对脱碳系统进行实时监控和控制；安全系统主要由火灾报警系统、气体报警系统、紧急停车系统等组成，用于对脱碳系统进行安全保护。脱碳系统的调节、连锁系统的设计和实施必须符合国家相关标准和规范，确保系统的稳定运行和安全性。1.基本原理及工艺流程说明1.1.MDEA的主要物理性质MDEA是一种化学物质，其主要物理性质包括分子式、分子量、沸点、密度、凝固点、闪点和粘度等。MDEA溶液吸收CO2是一种从高CO2含量的天然气中脱除酸性气体的工艺，其中MDEA与水及CO2反应生成相应的质子化合物和碳酸氢盐，这种吸收反应速率能通过活化剂与CO2反应，从而大大得到提高。1.2.工艺流程说明天然气进入吸收塔与活化的MDEA溶液接触，从而被吸收。吸收后的天然气经过冷凝器冷凝回收液体，然后进入气液分离器分离液体和气体。液体进入闪蒸器闪蒸，蒸汽进入再生塔进行再生，再生后的MDEA溶液通过冷却后再次进入吸收塔中进行再次吸收。气体则进入下一工艺单元。该工艺流程主要由吸收塔、再生塔、冷凝器、闪蒸器、气液分离器、泵和管道等组成。1.3.脱碳系统简图脱碳系统主要由吸收塔、再生塔、冷凝器、闪蒸器、气液分离器、泵和管道等组成，其中吸收塔和再生塔为主要设备，冷凝器和闪蒸器为辅助设备，气液分离器和泵则为连接各设备的管道。该系统的基本原理是利用MDEA溶液对CO2和H2S的吸收性能，将高CO2含量的天然气中的酸性气体脱除，使天然气达到管道输送的要求。1.4.调节、连锁系统脱碳系统的调节、连锁系统主要包括控制系统和安全系统两部分。控制系统主要由DCS、PLC和仪表等组成，用于对脱碳系统进行实时监控和控制；安全系统主要由火灾报警系统、气体报警系统、紧急停车系统等组成，用于对脱碳系统进行安全保护。该系统的调节、连锁系统的设计和实施必须符合国家相关标准和规范，确保系统的稳定运行和安全性。Thedecarbonizationgasfromtheabsorptiontower(T2101)iscooledbytheabsorptiontowertopcooler(E2201),separatedbytheabsorptiontowertopgas-liquidseparator(S2201),andfilteredbytheabsorptiontowertopfilter(F2201)beforeenteringthedehydrationanddemercurizationunit.Therichliquid(temperature:~30℃)fromthebottomoftheabsorptiontower(T2101)isdepressurizedbythecontrolvalve(LV2110)andthenflashedintheflashtank(ST2101).Afterflashing,itentersthelean-richliquidheatexchanger(E2501)andexchangesheatwiththeleanliquidfromthebottomoftheregenerationtower(T2501),raisingitstemperaturetoaround90℃.Itthenenterstheregenerationtower(T2501)toperformmasstransferwiththerisinggas,andtheheatrequiredforregenerationisprovidedbythereboiler(E2503).Theleanliquid(temperature:~105℃)fromthebottomoftheregenerationtower(T2501)entersthelean-richliquidheatexchanger(E2501)toexchangeheatwiththerichliquid(temperaturedropsto~64℃).Afterfurthercooling(toaround40℃)bytheleanliquidcooler(E2502),itispressurizedbytheleanliquidpump(P2301A/B)andsenttothetopoftheabsorptiontower(T2101).Beforeenteringtheabsorptiontower(T2101),about10-20%oftheMDEAsolutionisfilteredoutofimpuritiesbythefilters(F2302),solutionfilter(F2301),andY-typefilter(F2303)tokeepthesolutionclean.Theregenerationgas(temperature:~95℃)fromthetopoftheregenerationtower(T2501)iscondensedandcooledbytheCO2cooler(E2601),andtheseparatedregenerationgasisdirectlyvented.Theseparatedliquidispressurizedbytherecyclepump(P2601A/B)andreturnedtotheflashtank(ST2101).DesalinatedwaterandMDEAareaddedtotheaminesolutionstoragetank(ST2701)tomaintainsystemwaterbalanceandsolventloss.Asetofsafetyvalvesisinstalledonthenaturalgaspipelineatthetopoftheabsorptiontower(T2101),withafrontandrearisolationvalveformaintenancebeforethesafetyvalveinuse.Undernormalcircumstances,thefrontandrearisolationvalveisalwaysopen,andthebypasssystemvalveisalwaysclosed.Whentheabsorptiontower(T2101)systemisover-pressured,thesafetyvalvetripsandthedischargedgasenterstheventpipeandisventedthroughtheventriser.1.3.DecarbonizationSystemDiagram1.4.ControlandInterlockSystemTheplantisdesignedwithvariousautomaticcontrolinstrumentsandvalvestoeffectivelycontroltemperature,flow,liquidlevel,andpressureinkeyareas.1.4.1.ProductionControlParametersOperatingparameternumberitem1Absorptiontower(T1201)2Inletgastemperature3Inletgaspressure4Inletgasflowrate5Outletgasflowrate6CO2contentleavingthetower7CO2contententeringthetower8Temperatureofleanaminesolutionenteringthetower9Flowrateofleanaminesolutionenteringthetower10Amineconcentrationofleanaminesolutionenteringthetower11Temperatureofrichaminesolutionleavingthetower12Absorptiontowerliquidlevel2Flashtank(ST2101)1Operatingtemperature2Operatingpressure3Liquidlevel440.0℃Thearticleappearstobealistofequipmentandtheiroperatingparameters.Toimprovereadability,theinformationcanbeorganizedintoparagraphsandrephrasedasfollows:Theregenerationtoweroperatesatapressureof0.4-0.7MPa.Gandatemperatureof47℃.Thetowerhasacapacityof7300kg/handaweightpercentageof45%.Thetowerisequippedwithareboiler(E2502)andoperatesatatopoutlettemperatureof100℃.Thetowerhasseveraloperatingparameters,includingthetopoperatingpressure,thebottom/reboilertemperature,andtheliquidlevelatthebottomofthetower.TheCO2contentintheleanamineislessthanorequalto0.001mol/molamine.Theabsorptiontoweroperatesatapressureof3.93MPa.Gandatemperatureof48-40℃.Thetowerisequippedwithacooler(E2201)andagas-liquidseparator(S2201).Thepoorliquidpump(P2301A/B)hasadischargepressureof5.8MPa.Gandatotalflowrateof8000kg/h.Thetopfilter(F2201)operatesatapressureof3.93MPa.Gandatemperatureof40℃.Thenormalflowrateis10260.5Nm3/h,andthefiltrationaccuracyisgreaterthanorequalto99.5%.Thesolutionfilter(F2301)removesallparticleswithadiametergreaterthanorequalto5µm.Thefilteroperatesatapressureof3.93MPa.Gandatemperatureof40℃withanormalflowrateof10260.5Nm3/h.Thedefoamingagentpump(P2401A/B)hasadischargepressureof5.8MPa.Gandatotalflowrateof700kg/h.Thedefoamingagenttank(ST2401)operatesatatemperatureof40℃andatmosphericpressure.Thepoorliquidcooler(E2501)operatesatapressureof0.01-0.015MPa.Gandatemperatureof85-50℃.Therich/poorliquidheatexchanger(E2502)hasahotsideoperatingpressureof0.4-0.35MPa.Gandatemperatureof70-120℃,andacoldsideoperatingpressureof0.05-0.03Pa.G.TheCO2condenser(E2601)operatesatapressureof0.03-0.025MPa.Gandatemperatureof110-40℃.TheCO2gas-liquidseparator(S2601)hasanoperatingpressureof0.03-0.025MPa.Gandaliquidlevelof500-700mm.Therecoverypump(P2601A/B)hasadischargepressureof0.7MPa.Gandatotalflowrateof1000kg/h.Thesolutiontank(ST2701)operatesatatemperatureof40℃andatmosphericpressure.Thesystemisregulatedandinterlockedtoensuresafeandefficientoperation.经过PID运算确定。液位越高，调节阀开度越小，反之开度越大。——手动控制，调节阀可在0-100%范围内自由开启。但应注意切断阀是否处于联锁状态，以防止高压气体进入低压设备。——切断阀处于联锁状态时，液位下降到低限时，切断阀将切断，以防止液位继续下降，高压气体进入低压设备。——切断阀未处于联锁状态时，切断阀可自由启闭，但在开启前应注意闪蒸罐内是否处于高压状态，以防止高压气体进入低压设备。——紧急停车时，调节阀和切断阀不受影响。1.4.2.5.闪蒸罐（ST2101）温度控制闪蒸罐底部温度（TI-2101）闪蒸罐顶部温度（TI-2102）闪蒸罐底部温度给定值（SV）：85℃闪蒸罐顶部温度给定值（SV）：45℃控制说明：——自动控制，当闪蒸罐底部温度超过给定值时，调节阀自动开启，将胺液从吸收塔中引入闪蒸罐中进行闪蒸，直至底部温度降至给定值以下；当闪蒸罐顶部温度超过给定值时，调节阀自动开启，将闪蒸气体引入再生塔中进行再生，直至顶部温度降至给定值以下。——手动控制，调节阀可在0-100%范围内自由开启。1.4.2.6.再生塔（T1202）液位控制调节阀（LV-2111）切断阀（KV-2111）再生塔液位（LT-2111）再生塔液位给定值（SV）：30～50%再生塔液位报警值：下限30%，上限80%再生塔液位联锁切断值：低低限15%控制及联锁说明：——自控状态，当再生塔液位在正常范围时，调节阀开度由DCS经过PID运算确定；再生塔液位越高，调节阀开度越小，反之开度越大。——手动控制，调节阀可在0-100%范围内自由开启。但应注意切断阀是否处于联锁状态，以防止高压气体进入低压设备。——切断阀处于联锁状态时，液位下降到低限时，切断阀将切断，以防止液位继续下降，高压气体进入低压设备。——切断阀未处于联锁状态时，切断阀可自由启闭，但在开启前应注意再生塔内是否处于高压状态，以防止高压气体进入低压设备。——紧急停车时，调节阀和切断阀不受影响。本上已经在安装调试阶段进行了试运行，因此在原始开车阶段主要对静止设备进行开车准备。具体包括：-对脱酸塔进行内部清洗和检查，确保塔内无任何杂质和残留物。-对再生塔进行内部清洗和检查，确保塔内无任何杂质和残留物。-对冷凝器、分离器、泵等设备进行检查，确保设备运行正常。2.1.3.机泵的单体试车、联动试车和投料试车机泵是天然气脱酸装置中的核心设备，单体试车、联动试车和投料试车是保证机泵正常运行的重要步骤。具体步骤如下：-单体试车：对机泵进行单独试运行，检查泵的各项指标是否正常。-联动试车：将机泵与相关设备进行联动试运行，确保设备之间的协调配合。-投料试车：在联动试车的基础上，加入脱酸剂进行试运行，检查整个系统是否正常运行，脱酸效果是否符合要求。2.2.MDEA天然气脱酸装置紧急停车在天然气脱酸装置运行过程中，如果出现异常情况，需要进行紧急停车。紧急停车的具体步骤如下：-首先关闭投料阀门，停止脱酸剂的投入。-然后关闭机泵，停止设备运行。-最后关闭各个阀门，切断设备与管道系统的连接。-在紧急停车后，必须对设备进行检查和维修，排除故障，确保设备安全可靠地运行。220V）、气（氮气、空气）等已经准备就绪。2.1.5.2.联动试车步骤1)按照工艺流程要求，逐步开启各设备、管道、阀门等，检查其运行是否正常，是否有泄漏、异响等异常情况。2)检查各仪表参数是否正常，如温度、压力、液位、流量等，如有异常情况及时处理。3)进行各种开关量、模拟量的手动和自动操作，检查控制系统的可靠性和稳定性。4)进行各种故障模拟，检查控制系统的应变能力和自动切换能力。5)进行各种应急情况的演练，检查操作人员的应变能力和应急处理能力。2.1.6.试车记录试车过程中，应对各项试验数据和操作记录进行详细记录，包括设备运行参数、仪表指示、试验结果等，以备后续分析和总结。同时，发现问题及时进行处理和记录，确保试车顺利进行。Thevolumeofthesolutionisdividedintoseveralpreparations,andNa2CO3isalsoequallydivided.Beforethealkalinewash,confirmthatallvalvesareinthecorrectpositionasshowninthetable:|EquipmentName|ManualGateValve|ManualGateValve|ManualGateValve|ManualGateValve|ManualGateValve|ManualGateValve||---|---|---|---|---|---|---||Number|V2103|V2201|V2203|V2204|V2202|V2104||Pre-wash|Closed|Closed|Closed|Closed|Closed|Open||Duringwash|Open|Closed|Open|Closed|Open|Closed||Post-wash|Closed|Closed|Closed|Closed|Closed|Open||Remarks|Rawgasenterstheabsorbertower|Aftergas-liquidseparation|Besidetheabsorbertowertopfilter|Besidetheabsorbertowertopfilter|Absorbertowertopfilteroutlet|Absorbertowerrichliquidoutlet|Controlabsorbertowerliquidlevel|Absorbertowerrichliquidoutlet|LV2110bypass|Fromabsorbertowertoflashtank|Absorbertowerdrainage|Gas-liquidseparatordrainage|Gas-liquidseparatordrainage|Gas-liquidseparatordrainage|Gas-liquidseparatordrainage|Absorbertowertopfilterdrainage|Absorbertowertopfilterdrainage|Absorbertowertopfilterdrainage|PneumaticcontrolvalveLV2110|Beforethealkalinewash,makesurethatallvalvesareinthecorrectpositionasindicatedinthetable.Thevolumeofthesolutionisdividedintoseveralpreparations,andNa2CO3isalsoequallydivided.Theequipmentvalvesarenumberedanddesignatedforpre-wash,duringwash,andpost-wash.Eachvalvehasaspecificfunctionandmustbeinthecorrectpositionforthealkalinewashtoproceedsmoothly.Thetablealsoprovidesremarksforeachvalve,indicatingitsfunctionandlocation.Theseremarksareimportantforunderstandingtheoverallprocessandensuringthatthevalvesarecor