Установка УОГ-20/100/200 - утилизация попутного газа и очистка газа от серы
Описание
Установка УОГ-20/100/200 позволяет очищать углеводородсодержащие газовые смеси от примесей сероводорода (H2S). На выходе получается газ с общим содержанием сероводорода не более 0,01%, что приемлемо для использования в газовых котлах и газопоршневых установках (ГПУ).
Химический процесс (очистка газа от серы), который используется в установке УОГ-20/100/200 — это каталитическое окисление сероводорода в элементарную серу, с последующей регенерацией катализатора кислородом воздуха. Сероочистка газа протекает в температурном интервале от +10 до +50 С, не требует дополнительного нагрева и компримирования газа. После того как прошла очистка газов от сероводорода, полученное вещество (элементарная сера) являются химически неопасными веществами (по ГОСТ 12.1.005-88 относится к IV классу опасности). Очистка газов от сероводорода контролируется автоматически. Таким образом, установка УОГ-20/100/200 представляет собой совокупность простых технологических решений, что снижает эксплуатационные затраты и минимизирует деятельность рабочего персонала.
Установка УОГ-20/100/200 (очистка газов от сероводорода) представляет комплекс включающий в себя: химические машины, насосное оборудование и щит управления, смонтированные на раме единым блоком. Все элементы оборудования выполнены из нержавеющей стали марки 18Х12Н10Т, несущая рама выполнена из конструкционной стали, возможно контейнерное исполнение.
Характеристики исходного газа:
- Температура на входе в установку 20С
- Давление избыточное 6 кПа (0,05 атм.)
- Объёмный расход газа 20/100/200 нм3/час
- Концентрация сероводорода (H2S) до 0,05 об. (5% об.)
Пример типичного общего химического состава, когда происходит утилизация попутного газа:
№
|
Наименование вещества
|
Молярные доли, %
|
Массовые доли, %
|
1
|
Кислород (О2)
|
1,3881
|
1,7149
|
2
|
Азот (N2)
|
5,8661
|
6,3419
|
3
|
Метан (CH4)
|
61,1161
|
37,8950
|
4
|
Углекислый газ (СО2)
|
31,6161
|
54,0100
|
5
|
Пропан (С3Н8)
|
0,0018
|
0,0031
|
6
|
Изобутан (С4Н10)
|
0,0010
|
0,0023
|
7
|
Н-бутан (С4Н10)
|
0,0024
|
0,0055
|
8
|
Изопентан (С5Н12)
|
0,0014
|
0,0041
|
9
|
Н-пентан (С5Н12)
|
0,0015
|
0,0046
|
10
|
Гексан (С6Н14)
|
0,0055
|
0,0182
|
Технические характеристики установки для очистки газов от сероводорода
- Производительность, с которой выполняется очистка попутного газа: 20/100/200 нм3/ч
- Исходная концентрация сероводорода (H2S) на входе: до 5% об.
- Концентрация сероводорода на выходе после сероочистки: не более 0,01% об.
- Энергопотребление в рабочем режиме: 3 кВт/ч
- Возможная пиковая нагрузка до 5 кВт
- Сопротивление установки 20 кПа.
- Объём рабочего раствора рассчитан на 2 месяца работы
- Срок службы установки 5 лет.
- Масса: 1 450 кг.
Внешние габариты рамы:
Длина 6000 мм, Высота 2200 мм, ширина 2000 мм
+ёмкость раствора 10 м3 (3 Х 2 м) + Ёмкость приёма серы (2 Х 2 м)
Возможен монтаж в контейнер для установки и система вентиляции, при необходимости.
Комплектация оборудования для очистки попутного газа:
Химические аппараты | Кол-во |
Редуктор | 1 |
Циклон | 2 |
гидравлический фильтр | 1 |
колонна сорбции 2 | 2 |
колонна окисления | 1 |
резервная ёмкость рабочего раствора | 1 |
блок фильтрации раствора | 1 |
набор мешотчатых фильтров | 10 |
Электрическая часть | Кол-во |
Форвакуумный насос | 1 |
Насос циркуляционный | 3 |
Насос агрессивных сред | 1 |
Компрессор | 3 |
Щит, система управления | 1 |
Химическая часть | Кол-во |
2 м3 рабочего раствора | 2 |
Температурный режим
Оборудование, в котром происходит очистка газов от сероводорода, изготавливается в климатическом исполнении «ТВ» категории 4.2 по ГОСТ 15150 для работы в интервале температур от +10 до +45 С и монтируется в помещении категории «Б» СНиП 31-03-2001 (ВП по ПУЭ).
Условия эксплуатации для утилизации попутного газа
Площадка под оборудование:
Оборудование монтируется на предварительно подготовленной площадке с покрытием бетоном или асфальтобетоном с толщиной покрытия не менее 150 мм.
Электроэнергия
Электроснабжение установки обеспечивается подключением к сети центрального электроснабжения.
Необходимое напряжение 220 В.
Пропускная способность кабеля подключения не менее 10 кВт. Потребление установкой электроэнергии не более 1 кВт/час.
Возможная пиковая нагрузка до 7 кВт.
Cопротивление установки 20 кПа.
Техническое обслуживание установки
Техническое обслуживание включает в себя замену расходных материалов, тестирование насосов и электрической части, проверку надёжности узлов установки.
Замена мешотчатых фильтров 1 раз в 5-7 дней.
Персонал: 1 человек по совместительству.
Позиция
|
Частота
|
Замена рабочего раствора
|
1 раз в месяц
|
Замена катализатора
|
3 раза в месяц
|
Проверка электронных систем установки
|
3 раза в месяц
|
Проверка герметичности узлов установки
|
3 раза в месяц
|
Принципиальная схема установки, где происходит очистка попутного газа
Обозначения на схеме:
Г — гидравлический фильтр.
В — вентилятор (компрессор).
Р — реактор, фильтр химической сорбции сероводорода.
А — аэродинамический фильтр.
Фильтр гидравлической очистки газов от сероводорода
Применяется для очистки газов от механических примесей и взвешенных капель жидкостей. Также стабилизирует подачу газа перед дальнейшей очисткой или переработкой газа, и поддерживает избыточное давление газа на уровне 60 кПа.
Используется для очистки углеводородных газовых смесей, запылённого воздуха и прочих газов, слаборастворимых в воде.
Адаптирован для очистки метан содержащих газов: попутный нефтяной газ, биогаз, пиролизный газ и прочее.
Основные характеристики.
Производительность до 200 нм3/ч. Содержание механических примесей на входе 5 % масс. Содержание механических примесей на выходе менее 0,01% Энергозатраты 0 кВт. Конструкционные материалы. Нержавеющая сталь 18Х12Н10Т. Техническое обслуживание 1 раз в 3 месяца. Режим работы установки непрерывный.
Фильтр аэродинамической очистки газов.
Применяется для очистки газа от пересыщенных паров, жидкости (воды, сорбента), и осаждения механических примесей.
Применяется для очистки любых газовых смесей.
Фильтром аэродинамической очистки комплектуются все установки мокрой очистки газов, для осаждения паров используемого сорбента.
Можно использовать для очистки растворимых в воде газов и газов, взаимодействующих с водой.
Основные характеристики.
Производительность до 200 нм3/ч. Содержание механических примесей на входе 5 % масс. Содержание механических примесей на выходе менее 0,01% Энергозатраты 0 кВт. Конструкционные материалы. Нержавеющая сталь 18Х12Н10Т. Техническое обслуживание 1 раз в 3 месяца. Режим работы установки непрерывный.
Фильтр химической сорбции сероводорода.
Используется для очистки углеводородных газовых смесей от сероводорода.
Основные характеристики.
Производительность до 200 нм3/ч.
Содержание сероводорода на входе 5 % масс. Содержание сероводорода на выходе Менее 0,02% Энергозатраты 2 кВт/час. Конструкционные материалы. Нержавеющая сталь 18Х12Н10Т. Техническое обслуживание 1 раз в 3 месяца. Режим работы установки непрерывный. Масса в рабочем состоянии 400 кг. Персонал: 1 оператор по совместительству
Обслуживание.
Техническое обслуживание включает в себя: замену насадки колонных аппаратов, замена рабочих растворов, замена фильтров, проверка электротехнического оборудования.
Смену насадки колонных аппаратов необходимо производить через каждые 10 000 нм3 очищаемого газа.
Принципиальная схема установки.
|