中国: MEA/MDEA/NHD 脱硫技術? 

中国のガス精製技術について話すとき、人々はニュアンスよりも規模について考えることがよくあります。多くの人はすぐに標準的な設置、型にはまったソリューションを想像します。しかし、特にセグメントをさらに深く掘り下げてみると、脱硫MEA、MDEA、物理溶媒 NHD などのアミンを使用すると、状況はより興味深いものになりますが、それほど明確ではありません。これは単なる試薬の選択の問題ではありません。これは、工学的な妥協、特定の原材料への適応、そして重要なことに、過去 10 年間で大幅に厳しくなった厳しい地域環境基準への適応という層全体です。

理論からワークショップへ: MDEA が MEA を上回ることが多い理由

理論上、モノエタノールアミン (MEA) は反応性が高く、硫化水素負荷が良好であるため、優れているように見えます。しかし、10年前にこの工場で働いていた人なら誰でも、その問題を覚えているでしょう。腐食。再生器内の特に高温領域での深刻な腐食。そして、これは単なる理論上のリスクではなく、材料費、頻繁なチェック、ダウンタイムなどの追加コストがかかります。さらに非選択性: MEA は H2S と CO2 の両方に十分であり、CO2 の再生に多くのエネルギーが費やされます。

そのため、中国では、2000 年代後半以来、新しいプロジェクト、特に天然ガスまたは関連石油ガスの精製に関連するプロジェクトで、メチルジエタノールアミン (MDEA) が大量に使用されてきました。反応が遅くなったような気がします。しかし、H2S への選択性はより高く、再生のためのエネルギー消費はより低く、そして腐食はより容易です。しかし、これには落とし穴がないわけではありません。スピード。高圧で大量のガスを使用する設備では、吸収装置の高さを高くしたり、ノズルをいじったり、よく行われているように活性化 MDEA を使用したり、吸収速度を加速するために添加剤のパッケージを追加したりする必要がある場合があります。これはもはや純粋な試薬ではなく、完全な技術カクテルであり、その組成は多くの場合サプライヤーのノウハウです。

ここが企業が好むところです成都宜之科技有限公司(彼らのウェブサイトはyzkjhx.ru）。化学技術企業を母体として設立された設計機関として位置づけられている。私にとって、これはあるアプローチの指標です。これらの企業は単なる試薬の販売者ではなく、技術チェーン全体を設計または最新化できる企業です。彼らの場合、1 億 2,000 万元という授権資本は、ただ納品するだけでなく結果に対する責任も必要とされる大規模プロジェクトへの参加への本格的な申請書です。彼らのインスタレーションが実際に動いているのを見たことがあるでしょうか？直接ではありませんが、業界では、ガス精製のための複雑なソリューション、多くの場合、複雑な原材料の文脈でその名前が登場します。

NHD: アミンが失敗する場合

しかし、硫化水素に加えて、ガス中に有機硫黄化合物 (メルカプタン、COS) または重質炭化水素が含まれている場合はどうすればよいでしょうか?古典的なアミンはここで折りたたむことができます。ここで NHD テクノロジーが登場します (N-メチルジエタノールアミン? いいえ、ここで混乱があります! 中国の文脈では、NHD は多くの場合物理溶媒、ポリエチレン グリコール ジメチル エーテル、有名なセレクソールの類似品です)。これは重要な点です。中国の技術文献や実務では、略語 NHD はアミンではなく、まさにこの物理的溶媒を隠している可能性があります。

その強みは、高圧下での有機硫黄化合物や CO2 の溶解性に優れていることです。私は 1 つのコークス炉ガス設備で作業しました - それは NHD を備えた回路を持っていました。 COS とメルカプタンの回収効率は、MDEA を変更した場合よりも 1 桁高かった。しかし、欠点も明らかです。このプロセスでは、吸収には高圧が必要であり、再生には深真空が必要です。資本コストは高く、エネルギー消費量は特殊です。これは普遍的な答えではなく、特定のタスクのためのツールです。そして中国の技術者は、多くの場合、アミン段階と組み合わせて、それを選択的に使用することを学びました。最初に有機物の深層精製にNHDを使用し、次にH2Sの最終除去にMDEAを使用します。

設計と運用の落とし穴

最大の幻想は、試薬を選択すればすべての問題が解決したと考えることです。現実は細部から始まります。再生システムを見てみましょう。再生ボイラー内の温度は重要なパラメータです。過熱 - アミンの分解が加速し、熱に安定な塩の不可逆的な形成が始まり、蓄積して効率が低下し、腐食が増加します。十分に加熱されていないと、必要な程度の再生が得られません。濃厚な溶液を円を描くように循環させることになり、精製は失敗します。成都近くの古い施設の 1 つで、私はそのような不均衡の結果を目の当たりにしました。熱交換器はすぐに分解生成物で増殖し、洗浄と交換は定期的な頭痛の種になりました。

もう一つのポイントはガスの準備です。吸収装置の入口に水滴の水分、炭化水素凝縮物、または冷却剤などの不純物がある場合、これはアミンにとって致命的です。発泡、機械的巻き込み、化学的劣化を引き起こします。標準の区切り文字が常に役立つとは限りません。入口に凝集フィルター、場合によっては吸着カートリッジを取り付ける必要があります。これは小さなことのように思えますが、実際には、これらの小さなことが、設備が大規模な介入なしで 3 年間安定して動作するか、四半期ごとの清掃と新しい試薬の補充が必要になるかを決定します。

エコロジーと経済: 近代化を推進するもの

SO2 排出に対する厳格な基準が主な要因です。中国にはもはや生ガスを燃やしたり、時代遅れの方法を使用したりする余裕はない。罰金は高額となり、企業の風評リスクも深刻になっている。したがって、古いインストールでも継続的な最適化作業が行われます。多くの場合、これはテクノロジー全体の置き換えではなく、チューニング、つまり MEA から MEA への移行です。MDEAまたはその活性化された形態、より効率的なストリッピングおよび再生ユニットの設置、アミンおよび熱安定性塩の濃度のためのオンライン監視システムの導入。

経済的な観点から見ると、テクノロジーの選択は常に CAPEX と OPEX のバランスによって決まります。物理溶媒N.H.D.多額の初期投資が必要になる場合がありますが、特定の原材料の場合は、その操作効率と試薬の損失の少なさがコストをカバーします。アミン回路は最初は安価ですが、その運用コストはエネルギー資源（再生用の蒸気）の価格と、劣化プロセスを制御する運用担当者の能力に大きく依存します。中国では現在、エネルギー消費量を削減する明確な傾向があり、選択的 MDEA であれハイブリッド回路であれ、再生器の負荷を軽減するあらゆるものがトレンドになっています。

未来への展望: ハイブリッドとデジタル

クリーンな技術は少なくなっています。ハイブリッドアプローチが使用されているプロジェクトを目にすることがますます増えています。たとえば、第 1 段階は H2S と CO2 の一部を大量に除去するための MDEA であり、第 2 段階は膜またはゼオライトへの吸着で ppm レベルまで精密に精製します。または、アミン洗浄と酸化的脱硫を組み合わせて元素硫黄を生成します。これはもはや古典的なものではなく、製品の最終要件に合わせてカスタマイズされるものです。

そしてもちろんデジタル化。中国の請負業者やオペレーターは、予測分析システムを導入するケースが増えています。 pH、圧力、温度センサー、流量計 - データは単一のセンターに流れ込みます。アルゴリズムは、吸収効率が低下し始める瞬間、または溶液から熱安定性塩を除去する手順を開始する時期を予測するように学習します。四川省、陝西省、新疆省の大規模なガス処理および石油化学コンビナートにとって、これはもはや未来ではなく、現在です。ハードウェアだけでなく、統合されたテクノロジーとデジタルのパッケージを提供する企業が先を行っています。そして、このニッチ市場では、明らかに、前述の設計機関である成都一志科技などの企業も、設計からサポートまでの全サイクルに依存して足場を築こうとしているようだ。

それで、最初の質問に戻ります... テクノロジー脱硫中国では、それは生き生きとして急速に進化している風景です。 MEA、MDEA、NHD といった唯一の正解はありません。各方法の限界を深く理解し、それらを組み合わせるための実用的なアプローチと、ガスの純度、コスト、信頼性の間の最適なバランスを常に模索しています。そして、この調査はオフィスの沈黙の中で行われるのではなく、実際の問題と実際の経済計算を伴う実際の設備に対して行われます。