view in publisher's site

Continuous Improvement of Hybrid-Solvent Solutions through a Smarter Formulation

Abstract This paper presents how the optimization of the solvent composition provides significant OPEX reduction and simplifies process management. Removing mercaptans from natural gas is becoming a tough work for operating companies due to the tightening of commercial specifications for sulfur-containing molecules in the final products. Beside this, about 40% of the known gas reserves are sour; some of them contain H2S and mercaptans. To commercialize these gas fields in a profitable way, smart process solutions focused on energy efficiency are needed. Classical gas sweetening units are based on chemical absorption by means of aqueous alkanolamines to remove CO2 and H2S from natural gas. These solvents have limited mercaptans removal capacity, requiring supplementary removal processes. This has a negative impact on the overall gas processing costs. To face this challenge, TOTAL has developed a new series of hybrid solvents able to remove, in a one- step operation, CO2, H2S and mercaptans. Process performances can be improved without plant modification. The first solvent formulation was based on DiEthanolAmine (DEA) and was implemented in the sweetening units of the Lacq plant (France), demonstrating the benefits of the new hybrid solvents at industrial scale. DEA solvent is a widely used and easy-to operate/monitor solvent. However, DEA has the drawback to be sensitive to chemical and thermal degradation. Moreover, DEA regeneration is quite energy demanding. To overcome these problems, the amine components have been changed. The choice of new components is driven by following characteristics: good solvent stability, low regeneration energy demand, high CO2 and H2S removal efficiency. A mixture of MethylDiEthanolamine and Piperazine (MDEA+PZ) has been adopted as the solution to replace the DEA based solvent. The choice has been made thanks to the good chemical stability of MDEA and the high performance of PZ as an activator to boost the rate of the absorption process. This paper presents the operational feedback with this new formulation. The first benefit of the hybrid solvent formulated with MDEA+PZ is that it was implemented in the existing unit without plant modification. Other advantage is the improved chemical and thermal stability. This solvent swap allows to decrease the reboiler duty of the solvent regeneration, to reduce the chemicals consumption, while keeping the final product quality unchanged. The benefits of the solvent swap will be supported by operating data collected before and after the solvent swap.

بهبود پیوسته راه‌حل‌های حلال هیبریدی از طریق یک فرمول‌بندی هوشمندتر

واژه‌های غیرمستقیم: عنوان قهرمانی چکیده: طنز / شوخی: عنوان قهرمانی مقدمه: این مقاله نشان می‌دهد که چگونه بهینه‌سازی ترکیب حلال کاهش باز قابل‌توجهی را فراهم می‌کند و مدیریت فرآیند را ساده می‌کند. CNN / jats: p. این موارد عبارتند از: مرکاپتان‌های در حال حذف از گاز طبیعی به دلیل سفت شدن مشخصات تجاری برای مولکول‌های حاوی گوگرد در محصولات نهایی، در حال تبدیل شدن به یک کار دشوار برای شرکت‌های عملیاتی هستند. علاوه بر این، در حدود ۴۰ % از ذخایر گازی شناخته‌شده ترش هستند؛ برخی از آن‌ها شامل H۲S و مرکاپتان هستند. برای تجاری سازی این میدان های گازی به شیوه‌ای سودآور، راه‌حل‌های فرآیند هوشمند متمرکز بر بهره‌وری انرژی مورد نیاز است. واحدهای شیرین‌سازی گاز کلاسیک براساس جذب شیمیایی بوسیله آلکانول آمین های آبی برای حذف CO۲ و H۲S از گاز طبیعی هستند. این حلال‌ها ظرفیت حذف مرکاپتان محدودی دارند که نیازمند فرایندهای تکمیلی حذف است. این امر تاثیر منفی بر هزینه‌های کلی پردازش گاز دارد. CNN / jats: p. مقدمه: برای مواجهه با این چالش، TOTAL یک سری جدید از حلال‌های هیبریدی را توسعه داده‌است که قادر به حذف، در یک عملیات یک مرحله‌ای، CO۲، H۲S و مرکاپتان هستند. عملکردهای فرآیند را می توان بدون اصلاح کارخانه بهبود بخشید. اولین فرمولاسیون حلال براساس دی اتانول آمین (DEA)بود و در واحدهای شیرین‌سازی کارخانه لچک (فرانسه)اجرا شد، که مزایای حلال‌های هیبریدی جدید در مقیاس صنعتی را نشان می‌دهد. CNN / jats: p. دیپتز: حلال DEA یک حلال است که به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد و به آسانی می توان آن را کنترل کرد. با این حال، DEA این اشکال را دارد که به تجزیه شیمیایی و حرارتی حساس باشد. علاوه بر این، بازسازی DEA کاملا نیازمند انرژی است. CNN / jats: p. مقدمه: برای غلبه بر این مشکلات، اجزای آمین تغییر کرده‌اند. انتخاب اجزای جدید با ویژگی‌های زیر انجام می‌شود: پایداری حلال خوب، تقاضای انرژی تجدید حیات کم، دی‌اکسید کربن بالا و بهره‌وری حذف H۲S. CNN / jats: p. روتگرز: مخلوطی از متیل دی اتانول آمین و پیپرازین (MDEA + PZ)به عنوان راه حلی برای جایگزینی حلال مبتنی بر DEA به کار گرفته شده‌است. انتخاب به لطف پایداری شیمیایی خوب MDEA و عملکرد بالای PZ به عنوان فعال‌کننده برای افزایش سرعت فرآیند جذب صورت‌گرفته است. CNN / jats: p. مقدمه: این مقاله بازخورد عملیاتی را با این فرمولاسیون جدید ارائه می‌دهد. اولین فایده حلال هیبریدی فرموله شده با MDEA + PZ این است که در واحد موجود بدون اصلاح گیاه اجرا شد. مزیت دیگر، بهبود پایداری شیمیایی و حرارتی است. این مبادله حلال این امکان را فراهم می‌کند تا وظیفه ریبویلر بازسازی حلال کاهش یابد، مصرف مواد شیمیایی کاهش یابد، در حالی که کیفیت محصول نهایی بدون تغییر باقی بماند. CNN / jats: p. دیتاها: p منافع مبادله حلال با داده‌های عملیاتی جمع‌آوری‌شده قبل و بعد از مبادله حلال پشتیبانی می‌شود. CNN / jats: p.
ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.