Funktion des Schützes

Sauer-Gas tritt am Boden des Turms ein und strömt nach oben durch die Füllkörper oder Böden, während mageres Amin oben einströmt und durch die Schwerkraft nach unten fließt. Dieser Gegenstromkontakt maximiert den Stoffaustausch, während das Amin die sauren Gase chemisch absorbiert. Süß-Gas tritt am Kopf des Turms aus und erfüllt dabei die H₂S-Spezifikationen, die typischerweise unter 4 ppm liegen. Das mit sauren Gasen gesättigte, reiche Amin tritt am Boden aus und fließt zur Regeneration, wo die Lösung wieder konzentriert wird.

Turmgestaltung

ERGIL dimensioniert die Kontaktoren auf der Grundlage des Gasdurchsatzes, der Säuregaskonzentration am Einlass, des erforderlichen Abscheidegrads, des Betriebsdrucks und des Amintyps. Der Turmdurchmesser wird so bemessen, dass eine Überflutung verhindert wird und gleichzeitig ein effizienter Kontakt gewährleistet ist. Die Füllkörperhöhe bzw. die Anzahl der Böden sorgt für die erforderlichen Stoffübergangsstufen. Die Konstruktion erfolgt aus Kohlenstoffstahl mit Korrosionszuschlägen oder aus Edelstahl für extreme Betriebsbedingungen.

Interne Komponenten

Der Gaseinlassverteiler sorgt für einen gleichmäßigen Durchfluss über den gesamten Turmquerschnitt und verhindert so die Bildung von Strömungskanälen. Die strukturierte Füllkörperkonstruktion bietet eine große Oberfläche für den Gas-Flüssigkeits-Kontakt bei geringem Druckabfall, typischerweise 2–6 Zoll Wassersäule pro theoretischer Stufe. Flüssigkeitsverteiler in hohen Türmen sorgen für eine gleichmäßige Aminverteilung. Tropfenabscheider am Gasauslass fangen mitgeführte Amintröpfchen auf und verhindern so Mitnahmeverluste. Kaminböden fangen stromaufwärts auftretende Flüssigkeitsstöße auf und schützen so die Füllkörper vor Beschädigungen.

Betriebsbedingungen

Die typischen Betriebsdrücke entsprechen dem vorgelagerten Gasdruck von 50 bis 1500 psig. Die Temperaturen liegen im Allgemeinen zwischen 35 und 65 °C, wobei häufig eine Kühlung des einströmenden Gases eingesetzt wird, um den Absorptionswirkungsgrad zu optimieren. Niedrigere Temperaturen begünstigen die Absorption von saurem Gas, müssen jedoch über den Bedingungen für die Hydratbildung liegen. Die Aminzirkulationsraten werden so bemessen, dass eine ausreichende Aufbereitungskapazität gewährleistet ist, wobei die typische Beladung des mageren Amins bei 0,25 bis 0,40 Mol saures Gas pro Mol Amin liegt.

Anwendungen

Entgasung von Erdgas zur Entfernung von H₂S und CO₂, Wasserstoffreinigung in Raffinerien, Aufbereitung von Synthesegas, Aufbereitung von Biogas und Aufbereitung des Überlaufs aus Sour-Water-Strippern. Geeignet für Gaszusammensetzungen von „sweet“ bis „extrem sour“ in Produktionsanlagen, Gasanlagen, Raffinerien und chemischen Betrieben. Kapazitäten von 1 bis 200 MMSCFD, abhängig von der Auslegung der Kolonne.

Überlegungen zum Material

Kohlenstoffstahl, geeignet für die meisten Anwendungen bei Einsatz geeigneter Amin-Inhibitor-Programme. Edelstahl 304 oder 316 bei hoher Säuregasbelastung, erhöhten Temperaturen oder korrosiven Verunreinigungen. Dichtungsmaterialien bestehen in der Regel aus Edelstahl oder Speziallegierungen, die gegen Aminbelastung beständig sind. Alle Materialien werden gemäß den NACE-Normen für saure Umgebungen ausgewählt.

Leistungsmerkmale

Eine effiziente Absorption gewährleistet die Einhaltung der Spezifikationen durch einen optimierten Aminumlauf, wodurch die Regenerationskosten minimiert werden. Ein geringer Druckabfall sichert den Gasdruck für nachgeschaltete Prozesse. Bewährte Füllkörper- oder Bodenkonstruktionen sind widerstandsfähig gegen Verschmutzung und gewährleisten eine lange Lebensdauer. Die Konstruktion erfolgt gemäß ASME Abschnitt VIII unter vollständiger Einhaltung der Normen und mit Zertifizierung als Druckbehälter.

ERGIL-Amin-Kontaktoren sorgen als eigenständige Behälter oder als Bestandteil kompletter Entsäuerungsanlagen für eine zuverlässige Säuregasentfernung bei vielfältigen Gasaufbereitungsanwendungen.