排ガス二酸化炭素回収装置の規模と製品指標

本装置の原料ガスである油田随伴生気処理量は3年目から14年目までの平均流量4800 Nm 3/dをとり、CO 2含有量もその平均含有量~ 65%をとり、浄化、分離などの工程を経て、最終製品は天然ガスと液体CO 2の2種類の製品である。装置の操作弾性：60%〜110%、年間操作時間：8000 h。

排ガス二酸化炭素回収技術

原料ガス成分指標及び製品要求分析に基づいて、原料ガスはまず浄化してからPSA脱炭素装置に入ることができ、ここでCH 4を分離、精製し、製品天然ガスとして出力する。

排ガスの二酸化炭素回収プロセスフロー

原料油田は生気を伴って粗濾過、微膜濾過、浄化、変圧吸着、分離された天然ガスを燃料として、または管網に入れ、逆放された二酸化炭素を圧縮乾燥した後に液化貯蔵または再注入し、具体的な流れは以下の通りである

原料ガスの首*行気液を分離して、原料ガスに挟まれた遊離水を分離してから、機械フィルターと微孔フィルターを経て、重炭化水素などの不純物を除去して、このフィルターのフィルターの面積が大きくて、抵抗が小さくて、予備フィルターを設置して、抵抗が増大すると、直ちに別のフィルターセットに切り替えて、駐車せずにフィルターコアを交換する。

浄化後の伴生気はまず浄化システム脱硫に入る。脱硫システムは2台の脱硫塔を採用する予定で、並列または直列に使用することができる。脱硫塔は常温酸化鉄脱硫剤を装填し、脱硫塔出口のH 2 S含有量<20 ppmを制御し、残りの微量H 2 Sは変圧吸着脱炭素時に一括して除去し、PSA排ガスに入り、最終的に製品CNG硫黄含有量≦15 mg/Nm 3を制御する。

脱硫後のガスは変圧吸着脱炭素工程に入る。

変圧吸着脱炭素は5-1-3/Vプロセスを採用する予定である。すなわち5台の吸着器、1塔同時供給、3回均圧、真空吸引脱着技術である。全体の操作過程はすべて環境温度の下で行い、各吸着器は交互に循環操作し、各吸着器は1回の循環の中で必ず通過しなければならない：吸着（A）、1均降下（E 1 D）、2均降下（E 2 D）、3均降下（E 2 D）、逆放（D）、真空引き（V）、3均リットル（E 2 R）、2均リットル（E 2 R）、1均リットル（E 1 R）、終充（FR）などのステップ。脱炭素吸着器の出口端に不純物を除去する浄化ガス、すなわち本装置製品の天然ガスを得る。天然ガスをCNGに加圧するか、管網に組み込む。逆放及び真空引き工程で排出された脱吸気は、主成分がCO 2であり、収集後に液体CO 2装置に送られて液体CO 2を製造する。

吸着剤選択吸着の条件下で、高圧常温吸着、低圧高温脱着これらの不純物は、ガス浄化の目的を達成する。吸着浄化工程は3台の浄化器からなり、1台の浄化器は吸着状態にあり、1台の浄化器は加熱状態にあり、1台の浄化器は冷間ブロー状態にある。各浄化器は1サイクル中に吸着（A）、降圧（D）、加熱（H）、隔離（IS）、冷間ブロー（C）、充填（R）の6つのステップを経験しなければならない。

その後、圧縮機段に戻って約3.5 MPaに圧縮を続けた。精製塔の頂部から出た不凝縮性ガスは熱交換器を通じて冷却量を回収した後、脱水乾燥工程の再生気として、排出された少量の排気ガスはその場で空にしたり、管網に入ったりして精製塔釜で高純度液体CO 2製品を得て直接液体CO 2貯蔵タンクに出力したりする。精製塔頂部から出た非凝縮性ガスは熱交換器を通じて冷却量を回収した後、前処理工程の再生気として、排出された少量の排気ガスはその場で空にしたり、管網に入ったりする。精製塔釜は圧縮機出口の高温ガスを熱源とし、外部から熱を供給する必要はない、塔頂凝縮器の冷却量は塔頂ガス減圧フラッシュ蒸発による冷却量であり、外部からの冷却量を提供する必要はない。

本装置のCO 2液化器はアンモニアを冷媒として採用している。液化器において、液体アンモニアは低圧で気化してガスアンモニアとなり、CO 2液化のために冷却量を提供する、ガスアンモニアは氷機システムに戻って循環使用される。