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        沼氣回收CNG天然氣裝置

        沼氣回收CNG天然氣裝置

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        沼氣回收CNG天然氣裝置整套裝置采用針對性設計,即針對用戶不同成分的原料氣進行不同設計,在確保產品功能的同時盡量減少設備投資及運行能耗;

        • 產品描述

        沼氣回收CNG天然氣裝置

        1. 設備簡練,占地面積小,安裝方便;
        2. 控制系統采用集散控制系統(DCS系統),操作簡單,可實現24小時連續運轉無人值守;
        3. 整套設備二氧化碳接觸部分采用全不銹鋼材質,安全性、穩定性強。

        沼氣中的主要成分為CH4、H2S、CO2,該裝置工藝設計利用沼氣組分差異較大的特點,分段處理。先后采用濕法脫硫液循環再生工藝,雙變壓吸附分離提純工藝(SPSA),有效的將組分中的H2S、CO2等氣體進行分類回收及利用,后增設多級PSA裝置,回收濃縮解析氣中的CH4,加工成生物天然氣。這種沼氣的提純與高值環保利用的方式可以極大的增大用戶盈利的空間和商業運營范圍。

        工藝裝置流程說明

        3.2.1 低壓沼氣的增壓壓縮

             沼氣經過經壓縮機壓縮至4.0Mpa,

         3.2.1 沼氣的脫碳和脫水干燥

            沼氣,本身含有一定量的CO2,為了裝置正常運行,必須去除掉,尾氣中含有的H2S和CO2統稱為酸性氣體,它們的存在會造成金屬腐蝕并污染。

             用于尾氣脫除酸氣的有溶劑吸收法、物理吸收法、氧化還原法和分子篩吸附法。目前普遍公認和廣泛應用的溶劑吸收法和分子篩法。

             溶劑吸收法是以可逆的化學反應為基礎,以堿性溶劑為吸收劑的脫硫,溶劑與原料氣中的酸組分(主要是H2S和CO2)反應而生成化合物;吸收了酸氣的富液在升高溫度、壓力的條件下又能分解而放出酸氣,從而實現溶劑的再生利用。溶劑吸收法所用溶劑一般為烷醇胺類,主要有一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、二異胺(DIPA)、二乙醇胺(MDEA)等。

             分子篩法是利用分子篩的吸附性能來同時脫除水分和二氧化碳。

             由于本天然氣液化裝置的原料天然氣中二氧化碳含量較高,不適用于分子篩法,因此選擇溶劑吸收法來脫除原料天然氣中的酸性氣體(二氧化碳)。

             該工藝由 2臺吸附器連續循環使用,1臺吸附器處于吸附階段,另 1臺吸附器則處于吸附劑再生的吹冷和加熱階段。再生氣采用精餾塔塔頂出來的尾氣。再生后再生氣體送出界區。

            1)吸附

              原料氣自塔底經程控閥進入正處于吸附狀態的吸附塔 A內。在吸附劑的選擇吸附下,其中的水分和其他微量雜質被吸附下來,未被吸附的原料氣從塔頂,通控閥進入后工序。當被吸附雜質的傳質區前沿(稱為吸附前沿)到達床層出口預留段時,關掉該吸附塔的原料氣進料閥和產品氣出口閥停止吸附。吸附床開始轉入再生。目前的狀態為吸附塔 B吸附, A塔再生。

            2)逆放

            這是在吸附結束后,逆著吸附方向進行減壓,使被吸附的氣體減壓解吸出來的。A塔內氣體從塔的底部經程控閥出來,再通過調節閥調節壓力后放空。

           3)再生加熱

            在逆放結束后,采用尾氣氣(開車初期可用原料氣代替)經再生氣加熱器加熱到~220℃后,經程控閥從吸附塔頂自上而下沖洗 1A塔內的吸附劑床層,將吸附在吸附劑上的雜質完全解吸出來,使吸附劑再生的,加熱后的氣體通控閥放空。當

        塔底部出口溫度達到 180℃~200℃時可認為再生完成。

           4)吹冷

            當再生加熱完成后,關閉加熱器,尾氣對吸附塔 A自上而下進行吹冷,當出口溫度到常溫時該結束。

           5)升壓

            在再生完成后,用吸附后的純凈氣體通過調節閥對吸附塔A進行而平穩地升壓至吸附壓力。

            經這一后吸附塔便完成了一個完整的“吸附-再生”循環,又為下一次吸附做好了。

            整個凈化單元由程序自動完成。凈化壓力由調節閥控制。自干燥塔出來的氣體經過粉塵過濾器進入主換熱器。

            脫水工序主要工藝操作條件如下表 8 所示。

               在本工序出口的工藝管線上配置在線儀用以監測干燥效果,確保進入冷箱的原料氣工藝要求。

        3.2.2  LNG液化提取

             液化分離部分擬采用間接機制冷加精餾液化的流程。

              經干燥后的沼氣溫度約 40℃,壓力約 4.0MPa,進入冷箱,依次經過主翅式換熱器充分換熱后成為過冷 LNG產品經過減壓送往 LNG儲槽。

            循環制冷采用單級制冷,其主要由壓縮機、透平機、冷箱等設備構成。通過循環為原料氣的液化與精餾提供冷量。

           本流程組織比較成熟,簡單,效率和能耗都處于上佳.

        3.3 自控技術方案

        3.3.1 控制水平和主要控制方案

           1)DCS

            本裝置主要的工藝物料是其他,其特點是:易燃、易爆。根據 LNG生產的要求,本項目的自動控制方案為:

            主要生產裝置采用先進的集散控制(DCS),在控制室對工藝各單元和公用工程進行工藝操作數據與操作狀態采集、處理、顯示和存儲,通過液晶顯示器顯示工藝流程圖、工藝操作數據、工藝運行狀態、趨勢記錄、生產報表和等畫面,并可通過打印機打印各種畫面、報表和記錄。為生產的控制精度,設計除采用常規的定值控制外,還設有壓力分程控制等復雜控制。重要的工藝操作控制參數設置聯鎖及 ESD,操作運行越限與故障裝置。

        沼氣回收CNG天然氣裝置的控制室,包括操作控制室、機柜室、工程師站室、UPS間等。在控制室內設有可燃、有體檢測盤、火災盤等??刂剖覇为氃O在控制樓內。

         

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