| 山東花王新能源工程有限公司
主營產(chǎn)品： 石灰窯二氧化碳回收,化肥廠二氧化碳回收,沼氣回收液態(tài)二氧化碳 |
公司信息
沼氣回收CNG天然氣裝置
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具體成交價以合同協(xié)議為準
- 型號
- 品牌
- 廠商性質(zhì) 生產(chǎn)商
- 所在地 菏澤市
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更新時間：2024-05-15 21:12:08瀏覽次數(shù)：1803
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沼氣回收CNG天然氣裝置
1.設(shè)備簡練，占地面積小，安裝方便；
2.控制系統(tǒng)采用集散控制系統(tǒng)(DCS系統(tǒng))，操作簡單，可實現(xiàn)24小時連續(xù)運轉(zhuǎn)無人值守；
3.整套設(shè)備二氧化碳接觸部分采用全不銹鋼材質(zhì)，安全性、穩(wěn)定性強。
沼氣中的主要成分為CH4、H2S、CO2，該裝置工藝設(shè)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(huán)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(shè)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(huán)保利用的方式可以極大的增大用戶盈利的空間和商業(yè)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(jīng)過經(jīng)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(tǒng)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*和廣泛應(yīng)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(yīng)為基礎(chǔ)，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(yīng)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(xiàn)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(xù)循環(huán)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(qū)。
1)吸附
原料氣自塔底經(jīng)程控閥進入正處于吸附狀態(tài)的吸附塔A內(nèi)。在吸附劑的選擇吸附下，其中的水分和其他微量雜質(zhì)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(zhì)的傳質(zhì)區(qū)前沿(稱為吸附前沿)到達床層出口預(yù)留段時，關(guān)掉該吸附塔的原料氣進料閥和產(chǎn)品氣出口閥停止吸附。吸附床開始轉(zhuǎn)入再生。目前的狀態(tài)為吸附塔B吸附，A塔再生。
2)逆放
這是在吸附結(jié)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(nèi)氣體從塔的底部經(jīng)程控閥出來，再通過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)壓力后放空。
3)再生加熱
在逆放結(jié)束后，采用尾氣氣(開車初期可用原料氣代替)經(jīng)再生氣加熱器加熱到～220℃后，經(jīng)程控閥從吸附塔頂自上而下沖洗1A塔內(nèi)的吸附劑床層，將吸附在吸附劑上的雜質(zhì)*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(guān)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(jié)束。
5)升壓
在再生完成后，用吸附后的純凈氣體通過調(diào)節(jié)閥對吸附塔A進行而平穩(wěn)地升壓至吸附壓力。
經(jīng)這一后吸附塔便完成了一個完整的“吸附-再生”循環(huán)，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(diào)節(jié)閥控制。自干燥塔出來的氣體經(jīng)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(jiān)測干燥效果，確保進入冷箱的原料氣工藝要求。
3.2.2LNG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(jīng)干燥后的沼氣溫度約40℃，壓力約4.0MPa，進入冷箱，依次經(jīng)過主翅式換熱器充分換熱后成為過冷LNG產(chǎn)品經(jīng)過減壓送往LNG儲槽。
循環(huán)制冷采用單級制冷，其主要由壓縮機、透平機、冷箱等設(shè)備構(gòu)成。通過循環(huán)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(shù)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(jù)LNG生產(chǎn)的要求，本項目的自動控制方案為：
主要生產(chǎn)裝置采用的集散控制(DCS)，在控制室對工藝各單元和公用工程進行工藝操作數(shù)據(jù)與操作狀態(tài)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(shù)據(jù)、工藝運行狀態(tài)、趨勢記錄、生產(chǎn)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(chǎn)的控制精度，設(shè)計除采用常規(guī)的定值控制外，還設(shè)有壓力分程控制等復(fù)雜控制。重要的工藝操作控制參數(shù)設(shè)置聯(lián)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(nèi)設(shè)有可燃、有體檢測盤、火災(zāi)盤等。控制室單獨設(shè)在控制樓內(nèi)。
1.設(shè)備簡練，占地面積小，安裝方便；
2.控制系統(tǒng)采用集散控制系統(tǒng)(DCS系統(tǒng))，操作簡單，可實現(xiàn)24小時連續(xù)運轉(zhuǎn)無人值守；
3.整套設(shè)備二氧化碳接觸部分采用全不銹鋼材質(zhì)，安全性、穩(wěn)定性強。
沼氣中的主要成分為CH4、H2S、CO2，該裝置工藝設(shè)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(huán)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(shè)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(huán)保利用的方式可以極大的增大用戶盈利的空間和商業(yè)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(jīng)過經(jīng)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(tǒng)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*和廣泛應(yīng)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(yīng)為基礎(chǔ)，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(yīng)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(xiàn)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(xù)循環(huán)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(qū)。
1)吸附
原料氣自塔底經(jīng)程控閥進入正處于吸附狀態(tài)的吸附塔A內(nèi)。在吸附劑的選擇吸附下，其中的水分和其他微量雜質(zhì)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(zhì)的傳質(zhì)區(qū)前沿(稱為吸附前沿)到達床層出口預(yù)留段時，關(guān)掉該吸附塔的原料氣進料閥和產(chǎn)品氣出口閥停止吸附。吸附床開始轉(zhuǎn)入再生。目前的狀態(tài)為吸附塔B吸附，A塔再生。
2)逆放
這是在吸附結(jié)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(nèi)氣體從塔的底部經(jīng)程控閥出來，再通過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)壓力后放空。
3)再生加熱
在逆放結(jié)束后，采用尾氣氣(開車初期可用原料氣代替)經(jīng)再生氣加熱器加熱到～220℃后，經(jīng)程控閥從吸附塔頂自上而下沖洗1A塔內(nèi)的吸附劑床層，將吸附在吸附劑上的雜質(zhì)*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(guān)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(jié)束。
5)升壓
在再生完成后，用吸附后的純凈氣體通過調(diào)節(jié)閥對吸附塔A進行而平穩(wěn)地升壓至吸附壓力。
經(jīng)這一后吸附塔便完成了一個完整的“吸附-再生”循環(huán)，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(diào)節(jié)閥控制。自干燥塔出來的氣體經(jīng)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(jiān)測干燥效果，確保進入冷箱的原料氣工藝要求。
3.2.2LNG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(jīng)干燥后的沼氣溫度約40℃，壓力約4.0MPa，進入冷箱，依次經(jīng)過主翅式換熱器充分換熱后成為過冷LNG產(chǎn)品經(jīng)過減壓送往LNG儲槽。
循環(huán)制冷采用單級制冷，其主要由壓縮機、透平機、冷箱等設(shè)備構(gòu)成。通過循環(huán)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(shù)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(jù)LNG生產(chǎn)的要求，本項目的自動控制方案為：
主要生產(chǎn)裝置采用的集散控制(DCS)，在控制室對工藝各單元和公用工程進行工藝操作數(shù)據(jù)與操作狀態(tài)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(shù)據(jù)、工藝運行狀態(tài)、趨勢記錄、生產(chǎn)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(chǎn)的控制精度，設(shè)計除采用常規(guī)的定值控制外，還設(shè)有壓力分程控制等復(fù)雜控制。重要的工藝操作控制參數(shù)設(shè)置聯(lián)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(nèi)設(shè)有可燃、有體檢測盤、火災(zāi)盤等。控制室單獨設(shè)在控制樓內(nèi)。
