Реган — технология обработки газа¶
Реган (от англ. regen — regeneration, «регенерация») — технологический процесс регенерации (восстановления) адсорбентов, катализаторов или рабочих сред в промышленных установках, а также название ряда промышленных аппаратов и систем, в которых эта регенерация осуществляется. Термин широко применяется в нефтегазовой, нефтехимической и газоперерабатывающей отраслях, где необходимо периодически восстанавливать сорбционные и каталитические свойства материалов, участвующих в очистке и разделении газовых потоков.
¶Общие сведения
В промышленной химической технологии регенерация — это восстановление рабочих материалов (адсорбентов, катализаторов, растворителей, гликолей и других сред) после их насыщения примесями или истощения активности. Процесс регенерации может быть реализован термически (прокалка, выжигание отложений), химически (восстановление активных компонентов реагентами) или физически (десорбция, отдувка, отмывка). Аппараты и системы, в которых выполняется такой цикл, в отраслевой практике получили собирательное название «реган» или «регенерационная установка».
Типичный цикл работы регенерационной системы включает два чередующихся режима:
- Рабочий режим — через аппарат с адсорбентом или катализатором пропускается технологический поток (например, природный газ, попутный нефтяной газ, синтез-газ), из которого удаляются примеси: сероводород, диоксид углерода, тяжёлые углеводороды, влага.
- Режим регенерации — адсорбент или катализатор восстанавливается: прогревается инертным газом или паром, продувается, промывается растворителем либо подвергается химической обработке; выделенные примеси удаляются в отдельный поток или направляются на утилизацию.
¶Применение в газовой промышленности
Наиболее широкое распространение технология реген получила в установках очистки природного и попутного нефтяного газа от кислых компонентов — сероводорода (H₂S) и диоксида углерода (CO₂). Для этой цели применяются различные схемы:
| Технология | Рабочая среда | Принцип регенерации |
|---|---|---|
| Аминоочистка | Растворы моноэтаноламина (МЭА), метилдиэтаноламина (МДА) и др. | Термическая регенерация в колонне-регенераторе: амин разлагается паром, H₂S и CO₂ отводятся в блок Кларка |
| Очистка молекулярными ситами | Твёрдые адсорбенты (цеолиты) | Термическая регенерация горячим инертным газом или паром |
| Использование гликолей | Триэтиленгликоль (ТЭГ), моноэтиленгликоль (МЭГ) | Термическое отмывание воды из гликоля в регенераторе |
| Процесс Сульфамин | Специальные аминные смеси | Комбинированная регенерация с селективным выделением H₂S |
В аминоочистке регенерация аминного раствора выполняется в регенерационной колонне (регенераторе), где раствор нагревается до 100–120 °C, и поглощённые кислые газы выделяются. Обессоленный амин возвращается в поглощающую колонну, замыкая цикл. Именно эта составляющая установки в отечественной газовой отрасли часто именуется «реганом».
¶Регенерация катализаторов
В нефтепереработке и нефтехимии аналогичные регенерационные установки применяются для восстановления катализаторов крекинга, реформинга, гидроочистки и других процессов. Отработавший катализатор подвергается выжигу коксовых отложений в контролируемой атмосфере, после чего его активность частично восстанавливается. Полная регенерация может включать химическую обработку — хлорирование, сульфирование или пропитку растворами активных компонентов.
¶Классификация регенерационных систем
По способу реализации регенерации:
- Стационарные установки — встроены в технологическую линию, регенерация выполняется непрерывно или с периодическим переключением аппаратов (например, две адсорбционные колонны: одна работает, другая регенерируется).
- Периодические системы — регенерация запускается по мере насыщения адсорбента, установка останавливается или переводится на обходной режим.
- Мобильные (модульные) регенерационные установки — передвижные комплексы для очистки и регенерации адсорбентов на удалённых промысловых объектах.
По виду восстанавливаемого материала:
- адсорбенты (молекулярные сита, активированный уголь, силикагель);
- катализаторы (крекинговые, реформинговые, гидроочистки);
- растворители (амины, гликоли, физические абсорбенты — севинол, селизол).
¶Экономическое и экологическое значение
Регенерация рабочих сред позволяет избежать их регулярной замены, что снижает капитальные и эксплуатационные расходы газоперерабатывающих и нефтеперерабатывающих заводов. Одновременно регенерационные системы играют важную экологическую роль: кислые газы, выделенные при регенерации, направляются на установку Кларка для получения товарной серы, предотвращая их выброс в атмосферу. Масштабы применения оцениваются тысячами установок по всему миру, работающих на месторождениях природного газа, включая крупнейшие российские газоперерабатывающие заводы (Оренбургский, Астраханский, Шебелинский ГПЗ).
Источники:
- Основы химической технологии: учебное пособие / под ред. В. А. Кирпичникова.
- Технология переработки природного газа и газового конденсата / Б. И. Бондаренко.
- Справочник газовика / под ред. В. Ф. Ушакова.
- Нефтегазовое дело: учебник / В. А. Новиков.