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(shí)現(xiàn)24小時連續(xù)運(yùn)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(qiáng)。

沼氣中的主要成分為CH4、H2S、CO2，該裝置工藝設(shè)計(jì)利用沼氣組分差異較大的特點(diǎn)，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(jìn)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*的增大用戶盈利的空間和商業(yè)運(yùn)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(jī)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(yùn)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(xué)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(shí)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(jìn)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(jìn)入后工序。當(dāng)被吸附雜質(zhì)的傳質(zhì)區(qū)前沿(稱為吸附前沿)到達(dá)床層出口預(yù)留段時，關(guān)掉該吸附塔的原料氣進(jìn)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(jìn)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(dāng)

塔底部出口溫度達(dá)到 180℃~200℃時可認(rèn)為再生完成。

   4）吹冷

    當(dāng)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(jìn)行吹冷，當(dāng)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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?jǐn)M采用間接機(jī)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(jìn)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(jī)、透平機(jī)、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(diǎn)是：易燃、易爆。根據(jù) LNG生產(chǎn)的要求，本項(xiàng)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(jìn)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(yùn)行狀態(tài)、趨勢記錄、生產(chǎn)報(bào)表和等畫面，并可通過打印機(jī)打印各種畫面、報(bào)表和記錄。為生產(chǎn)的控制精度，設(shè)計(jì)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(yùn)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(jī)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?？刂剖覇为?dú)設(shè)在控制樓內(nèi)。