АО ТПИ МЮЛЛЕР ЭКОМАШ
Москва, 3-й Самотёчный пер., д.11 с1
Применение систем регенеративного термического окисления (РТО)
в нефтегазопереработке
АО ТПИ МЮЛЛЕР ЭКОМАШ производит узлы Регенеративного Термического Окисления для контроль летучих органических соединений (ЛОС) и опсных загрязнителей воздуха (ОЗВ) образующихся при при переработке нефти и газа.
Переработка нефти и газа включает в себя широкий спектр операций и оборудования. Это крупнейший промышленный источник выбросов летучих органических соединений (ЛОС) - группы химических веществ, способствующих образованию приземного озона (смога). Кроме того, это значительный источник выбросов метана (CH4), мощного парникового газа.
Области применения РТО при переработке нефти и газа:
Очистка газов от установок каталитического крекинга и производства серы;
Сероочистка;
Установки фракционирования природного газа;
Предприятия по переработке и транспортировке природного газа;
Обезвоживание гликолей;
Установки по производству жидких фракций природного газа;
Фракционирование жидкого природного газа;
Установки по сжижению природного газа (производство СПГ);
Очистка сточных вод НПЗ;
Вентиляция резервуаров, контроль летучих органических соединений;
Системы РТО также применяются в технологических схемах газоперерабатывающих заводов.
Газоперерабатывающий завод — это сложные производственные объекты, перерабатывающие большие объемы природного газа и углеводородов.
Технологический процесс включает в себя очистку природного газа от вредных примесей и воды. Когда природный газ добывается из недр земли, он содержит большое количество CO2, воды и агрессивных сернистых соединений. Типичная операция переработки включает гликолевую дегидратацию и аминовую очистку. Установка аминовой очистки включают противоточный процесс, при котором природный газ направляется в нижнюю часть колонны, а в верхнюю часть заливается жидкий аминовй раствор. При контакте газа с жидкостью примеси CO2, воды и H2S адсорбируются из газа и удерживаются в жидкости.
В системе аминовой очистки используется ребойлер позволяющий повторно использовать раствор амина, в котором вывариваются: CO2, H2S, вода, другие летучие органические соединения. Оптимальным решением очистки отходящие газы из ребойлера газов является их дожиг в установке регенеративного термического окисления (РТО).
Типичный отходящий газ системы аминовой очистки насыщен CO2, содержит значительное количество воды и сероводород (H2S) в различной концентрации. Эти три компонента в сочетании образуют агрессивный газ, склонный к конденсации и образованию агрессивной жидкости. Кроме того, газ содержит различные углеводороды, такие как метан, этан, пропан, бутан, бензол и другие, причем в разных концентрациях. Еще более усложняет план борьбы с газом отсутствие в нем кислорода, являющемся необходимым компонентом при окислении летучих органических соединений.
Термическое окисление можно разделить на три основные технологии для переработчиков природного газа:
Регенеративные термические окислители - используют специализированную керамическую среду в регенераторе (теплообменном слое) и переключающие клапаны, что позволяет достичь термического КПД до 97% и эффективности уничтожения, которая может превышать 99%. Узлы РТО работают за счет предварительного нагрева технологического воздуха при его прохождении через предварительно нагретый слой теплообменной керамики. Затем подогретый воздух выходит из теплообменной среды и поступает в камеру сгорания, где нагревается до заданной температуры, завершая процесс окисления летучих органических соединений. Покидая камеру сжигания горячий чистый воздух проходит вниз через второй слой теплообменной керамики, охлаждаясь и отдавая ей избыточное тепло. Такой процесс работы позволяет достичь гораздо более высокого теплового КПД по сравнению с термическими окислителями других типов.
Рекуперативные термические окислители - использует теплообменник "воздух-воздух" для предварительного нагрева поступающего технологического воздуха с помощью чистого "горячего" воздуха из камеры сгорания. Такая первичная рекуперация тепла повышает температуру технологического газа перед входом в камеру сгорания, что приводит к снижению потребности в топливе для горелочной системы. Тепловые рекуперативные окислители, в которых используются керамические теплообменники, обеспечивают удаление +99,9% ЛОС, очень низкие выбросы СО и NOx, а также низкие затраты на природный газ.
Рекуперативный каталитический окислитель для борьбы с летучими органическими соединениями и другими загрязнителями воздуха работает за счет использования специально разработанного катализатора из драгоценных металлов, в котором летучие органические соединения проходят через реакцию горения и преобразуются в CO2, водяной пар (H2O) и полезное тепло. В каталитических системах, как правило, используется первичная рекуперация тепла. В теплообменнике чистые выхлопные газы после катализатора используются для предварительного нагрева технологических газов, поступающих в систему. Неотъемлемой частью работы каталитического окислителя является высокоскоростная смесительная камера на горелке, которая создает турбулентность, необходимую для обеспечения надлежащего смешивания воздушного потока. Обеспечивая максимальное перемешивание, система позволяет добиться максимальной равномерности температуры перед слоем катализатора. Равномерность температуры гарантирует, что 100% катализатора эффективно окисляет летучие органические соединения. Каталитический окислитель обеспечивает минимум 99% уничтожение летучих органических соединений в выбросах технологического процесса.
Рекуперативные каталитические окислители - применяются для борьбы с летучими органическими соединениями и другими загрязнителями воздуха работает за счет использования специально разработанного катализатора из драгоценных металлов, в котором летучие органические соединения проходят через реакцию горения и преобразуются в CO2, водяной пар (H2O) и полезное тепло. В каталитических системах, как правило, используется первичная рекуперация тепла. В теплообменнике чистые выхлопные газы после катализатора используются для предварительного нагрева технологических газов, поступающих в систему. Неотъемлемой частью работы каталитического окислителя является высокоскоростная смесительная камера на горелке, которая создает турбулентность, необходимую для обеспечения надлежащего смешивания воздушного потока. Обеспечивая максимальное перемешивание, система позволяет добиться максимальной равномерности температуры перед слоем катализатора. Равномерность температуры гарантирует, что 100% катализатора эффективно окисляет летучие органические соединения. Каталитический окислитель обеспечивает минимум 99% уничтожение летучих органических соединений в выбросах технологического процесса.