“膜分离+醇胺法”耦合天然气脱CO工艺研究

作     者：华东阳 于同川 曹颜玉 胡蓉 范学君 鞠朋朋 

作者机构：海洋石油工程股份有限公司 

出 版 物：《无机盐工业》 (Inorganic Chemicals Industry)

年 卷 期：2024年

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

基　　金：海洋石油工程股份有限公司科技创新研发项目《海上碳捕集、输送及增压工程技术研究及示范》(E-0823P111) 

主　　题：FLNG 膜分离 醇胺法 碳捕集 

摘      要：对于浮式液化天然气生产储卸装置（floating liquefied natural gas system，FLNG）天然气脱CO2项目，当原料气处理量与CO2含量均处于较高水平时，采用醇胺工艺存在能耗高、塔器尺寸大、塔器性能受风浪摇晃影响大等问题。针对该问题，本文提出先采用膜分离工艺先原料气粗脱CO2，再采用醇胺工艺对原料气精脱CO2；依托某深水气田开发项目生产数据，采用HYSYS软件建立“膜分离+醇胺法耦合工艺仿真模型，从设备尺寸、系统能耗、碳烃损失等方面与醇胺工艺对比分析。结果表明：“膜分离+醇胺法耦合工艺的塔器（吸收塔与再生塔）尺寸小于醇胺工艺；膜分离工艺将原料气中CO2摩尔分率从28.8%降至15%～20%后，再用膜分离工艺将CO2浓度降低至98mg/m3，系统总能耗可降至42%～61%，但碳烃损失率从1.2%增至5%～8%，且新增膜分离设备的膜面积890～1481m3。结论认为：“膜分离+醇胺法耦合技术在FLNG天然气脱CO2领域具有潜力，工艺设计时应综合考虑系统能耗、设备投资、产品收益与废气处理。