Flash-Betrieb

Das reichhaltige Amin verlässt den Kontaktor unter hohem Druck, gesättigt mit H₂S, CO₂ und gelösten leichten Kohlenwasserstoffen. Der Druck im Flash-Tank von typischerweise 50–100 psig bewirkt die Verdampfung der Kohlenwasserstoffe. Das freigesetzte Gas enthält 60–80 % Kohlenwasserstoffe sowie etwas H₂S und CO₂. Das teilweise entgaste Amin fließt mit geringerer Verunreinigungslast zum Regenerator.

Schiffskonstruktion

Vertikale Trommel mit Hochdruckeinlass, Flash-Abschnitt bei Mitteldruck, Dampfauslass zum Brenngas oder zur Verdichtung, Flüssigkeitsauslass zur Regeneratorzufuhr, Füllstandsregelung und Temperaturüberwachung. Die Einlassvorrichtung bremst die Bewegungsenergie ab und fördert so die Dampfabgabe. Ein Tropfenabscheider verhindert den Amin-Mitreiß in den Kopfdämpfen.

Entfernung von Kohlenwasserstoffen

Leichte Fraktionen, die im Hochdruckkontaktor absorbiert werden, würden andernfalls im Regenerator verdampfen und dabei Wärme aus dem Reboiler verbrauchen, ohne Säuregas freizusetzen. Der Flash-Tank entfernt diese Kohlenwasserstoffe vor der Regeneration. Dadurch werden 10–20 % des Reboiler-Brennstoffs eingespart und verhindert, dass Kohlenwasserstoffe das zur Schwefelrückgewinnung geleitete Säuregas verunreinigen.

Druckauswahl

Der Flash-Druck sorgt für ein Gleichgewicht zwischen der Entfernung von Kohlenwasserstoffen und dem Verlust an saurem Gas. Ist er zu niedrig, gelangt H₂S in das Flash-Gas. Ist er zu hoch, verbleiben Kohlenwasserstoffe im Amin. Ein typischer Druck von 50–100 psig sorgt für eine optimale Trennung. Einige Systeme nutzen eine zweistufige Flash-Trennung, um maximale Effizienz zu erzielen.

Materialauswahl

Kohlenstoffstahl eignet sich für den Einsatz mit überwiegend aminhaltigen Medien. Edelstahl wird bei hoher Säuregasbelastung oder unter korrosiven Bedingungen eingesetzt. Werkstoffe gemäß NACE-Normen für H₂S-Umgebungen. Der Flash-Tank ist aufgrund der niedrigeren Temperatur weniger stark beansprucht als der Regenerator.

Gashandhabung

Weiterleitung des Flashgases zum Brennstoffsystem nach Überprüfung der H₂S-Konzentration. Ein hoher H₂S-Gehalt erfordert eine Aminbehandlung oder das Abfackeln. In einigen Anlagen wird das Flashgas zurück zum Einlass des Kontaktors komprimiert, um H₂S zurückzugewinnen. Die wirtschaftlich sinnvollste Wahl hängt von der Gaszusammensetzung und der Brennstoffbilanz der Anlage ab.

Temperatureinflüsse

Die Temperatur des gesättigten Amins beeinflusst die Effizienz des Flash-Prozesses. Wärmeres Amin setzt mehr Dampf frei. Der Wärmeaustausch mit heißem, magerem Amin vor dem Flash-Prozess erhöht die Kohlenwasserstoffentfernung, führt jedoch auch zur Verdampfung eines Teils des sauren Gases. Bei der Auslegung werden diese Faktoren je nach Aminart und Behandlungsbedingungen gegeneinander abgewogen.

Steuerungssysteme

Der Füllstandsmessumformer regelt den Aminfluss zum Regenerator und sorgt so für einen konstanten Füllstand im Tank. Die Druckregelung am Dampfauslass regelt die Verdampfungsbedingungen. Die Temperaturüberwachung dient der Leistungsüberwachung. Die Integration in das Regenerator-Zufuhrsystem koordiniert den Betrieb.

Anwendungen

Entschwefelung von Erdgas mit reichhaltigem Gas, das schwere Kohlenwasserstoffe enthält, Wasserstoffreinigungsanlagen in Raffinerien, Aufbereitung von Begleitgas sowie alle Aminsysteme, bei denen eine Verunreinigung durch Kohlenwasserstoffe die Regeneration beeinträchtigt. Unverzichtbar in Gasanlagen, die kondensatreiche Ströme verarbeiten.

Leistungsvorteile

Reduziert den Einsatz des Regenerator-Reboilers durch die Entfernung von Kohlenwasserstoffen um 10–20 %. Verringert die Brennstoffgasproduktion aus dem Regenerator-Overhead. Verhindert die Verunreinigung des zur Schwefelanlage geleiteten Säuregases durch Kohlenwasserstoffe. Einfacher Druckbehälter mit schneller Amortisation durch Energieeinsparungen.

Baunormen

Auslegung gemäß ASME Abschnitt VIII mit NACE-konformen Werkstoffen für den Einsatz in sauren Medien. Die Druckauslegung berücksichtigt die Betriebsbedingungen mit einer Sicherheitsmarge. Ein Überdruckventil schützt vor verstopften Auslässen. Vollständige Dokumentation mit Flash-Berechnungen und Werkstoffzertifikaten.

ERGIL-Amin-Flash-Tanks senken die Regenerationskosten und verbessern die Qualität des Säuregases, indem sie Kohlenwasserstoffe vor dem Amin-Stripping entfernen.