高含硫天然气过滤单元性能优化

为了避免高含硫天然气湿气输送过程中所夹带的固体颗粒和液体杂质对天然气净化装置和效果的不良影响,在脱硫工艺前端设置了由预过滤器和聚结过滤器所组成的两级过滤单元。针对某高含硫天然气净化厂原料气过滤单元存在的聚结过滤器滤芯压降不上升、无法通过压降来判断滤芯更换时间等问题,利用两级过滤性能评价系统对比了不同过滤性能预过滤器滤芯和聚结过滤器滤芯组合的过滤性能,发现其原因在于聚结过滤器滤芯对亚微米级液滴的聚结性能不理想、预过滤器滤芯和聚结过滤器滤芯的性能不匹配。为此,提出了改进措施:①改进聚结过滤器滤芯的聚结层;②设置疏油型排液层,改变预过滤器滤芯的结构参数,使之与改进后的聚结过滤器滤芯的性能相匹配。实验结果表明:改进后聚结过滤器滤芯的稳态压降较在用滤芯降低75%,对于粒径为0.3μm及以上的液滴过滤效率达到99.99%,同时实现了预过滤器滤芯和聚结过滤器滤芯压降的同步变化。现场试验结果表明:改进后的原料气过滤单元对液体杂质的过滤能力提高了1倍,能更有效地保证后续工艺的安全运行。该研究成果为高含硫天然气过滤元件设计和过滤系统优化运行提供了参考。     

气液聚结器的尺寸估算

在天然气工程项目中,气液聚结器一般设置在对天然气质量要求较高的装置前,如分子筛脱水塔和脱硫吸收塔的入口,用于脱除气相中微小颗粒或液滴,以保证下游设备和装置的平稳运行。气液聚结器设计选型至关重要,合适的气液聚结器能有效地降低设备磨损和维修费用,其设计选型一般由制造厂家根据进口流体参数和脱出液滴大小来计算,国内文献尚无通用的估算方法,外文文献有关于气液聚结器选型的计算原理,但部分关键参数未能详尽说明,尚不能应用于工程项目。结合海外工程项目的设计经验,借鉴外文文献中的计算思路,通过计算表观滤速、环形速度、系统压降来估算气液聚结器的尺寸,并总结出具体估算步骤。经工程实例验证,该方法可用于工程项目设计各阶段气液聚结器的尺寸估算。     

分子筛脱水工艺简述

分子筛脱水是目前国内外应用较广泛,技术较成熟的脱水工艺.脱水后干气含水量可低至10-6.该法操作简单,占地面积小,对进料气的温度、压力和流量变化不敏感.天然气分子筛工艺一般分为两塔流程、三塔或多塔流程.总结了天然气分子筛脱水装置的一些重要操作参数,供工程设计参考.     

Pall高效过滤器在渠县净化厂的应用

由于原料气气质差，天然气净化装置现使用的PECO原料气过滤分离器过滤效果差，造成装置临时停产检修次数增多。因此，首先在渠县分厂采用设备结构紧凑、操作方便的Pall高效过滤器。该过滤器去除固体颗粒的绝对精度为0．3μm，过滤效率为99．98％。经性能检测，效果较好，在重庆天然气净化总厂得到推广使用。     

H_2S对天然气处理设备的腐蚀及相应对策

天然气处理设备,如矿场集输中的过滤分离器、气液分离器、脱水吸收塔、固体脱硫塔,天然气净化厂中的原料气过滤器、原料气分离器、脱硫吸收塔、再生塔、酸气分离器、活性炭过滤器等,所接触的介质基本上都含有水和硫化氢,这种介质环境对设备会产生电化学腐蚀、硫化物应力开裂(SSC)和氢诱发裂纹(HIC)。针对硫化氢对设备的不同腐蚀情况,在设备设计时应采取相应的对策和措施来防止腐蚀,以确保设备的安全运行和使用寿命。     

分子筛三塔高压脱水工艺改造应用

大涝坝集气处理站是一座以凝析油稳定和轻烃回收为目的的凝析天然气处理站,轻烃回收前采取分子筛两塔高压脱水工艺对湿气进行干燥,降低原料气的水露点,以满足深冷工艺生产需求。由于天然气处理量超负荷,前期生产中出现分子筛吸附过饱和、脱水效果差、深冷工艺流程冻堵等问题,为此实施了将两塔高压脱水流程改造为三塔流程的工艺。改造后,分子筛吸附时间缩短,再生时间延长,有效解决了脱水效果差及因其引发的相关生产问题,分子筛三塔高压脱水工艺在大涝坝集气处理站得到了较成功的应用。     

可再生天然气脱汞装置设计及运行

为了推动天然气脱汞技术发展,降低脱汞成本,掌握可再生天然气脱汞工艺技术,有必要开展可再生天然气脱汞工艺的研究和应用。在可再生载银分子筛研发基础上,通过可再生天然气脱汞装置设计、建设及运行,实现了可再生脱汞工艺在国内天然气净化处理行业的工业应用。通过对原料气再生和产品气再生两种再生工艺中原料气、产品气、再生气汞浓度的检测和分析,说明可再生脱汞工艺稳定可靠,载银分子筛可将原料气中的汞脱除至0.05μg/m~3以下,完全满足商品天然气汞浓度小于28μg/m~3的指标要求;通过脱水分子筛和载银分子筛进行复配使用,能同时实现脱水脱汞功能;采用原料气作再生气时,应充分考虑再生气中高浓度的汞对载银分子筛装填量的影响;常温下钢材对汞具有一定的吸附作用,应避免常温下含汞再生气进入脱汞塔底部,造成脱汞塔切换运行后产品气汞浓度超标。相关工程经验及关键参数的获取,可为今后设计和运行可再生天然气脱汞装置提供一定的借鉴。     

雅克拉集气处理站天然气脱汞工艺研究

雅克拉集气处理站于2005年11月投产,自投产以来运行稳定。但2008年8月主冷箱脱水原料气出口封头焊缝出现刺漏,经化验为天然气中含有微量汞所致。文章结合已建流程的特点,介绍了该处理站的天然气脱汞工艺：在天然气脱水装置后增加了脱汞塔,吸附剂采用载硫活性炭,并设置过滤器去除可能产生的活性炭粉尘。文章还较详细地说明了脱汞塔的设计要求和结构形式。     

高效气/液聚结器的原理及应用

对国内外常用的几种气液分离技术进行了比较，着重介绍高效气／液聚结器的结构特点、工作原理，以及在保护压缩机、脱硫塔／三甘醇脱水塔、分子筛干燥器等方面的应用。     

低负荷下双塔分子筛脱水工艺对产品天然气中H2S含量的影响

中国石油西南油气田公司川西北气矿天然气净化厂脱水装置采用分子筛吸附脱水双塔工艺,一塔吸附,一塔再生,二者切换使用。在低负荷运行状态下,分子筛塔进行再生时,其产品气中H_2S含量出现周期性波动情况,存在超标的潜在风险。经过研究与分析制定了优化调整方案,通过延长吸附再生切换周期、减少再生时间、降低再生温度等操作后,分子筛脱水装置再生时产品气中H_2S质量浓度降至10 mg/m~3以下,并趋于平稳,较好地解决了这一生产异常问题。     

雅站分子筛粉化结块原因分析及应对措施

雅站天然气处理采用分子筛脱水工艺,差压再生、时序控制程序自动切换,存在分子筛粉化结块严重,造成粉尘过滤器和冷箱差压升高,影响轻烃收率。为减少分子筛粉化结块程度,通过对分子筛脱水流程、再生气和原料气气质、汞的影响、分子筛干燥塔内部结构等影响因素进行分析,并结合实际情况提出相关的应对措施,减少了分子筛粉化结块,提高了分子筛脱水效果,为深冷提供了保障。     

天然气可再生脱汞用载银分子筛评价及应用

为了推动天然气脱汞技术的发展,降低脱汞成本,掌握可再生天然气脱汞工艺技术,有必要开展可再生天然气脱汞工艺的研究和应用。在脱汞剂可再生载银分子筛研发的基础上,通过开展脱汞剂再生温度、再生重复性、原料气中汞质量浓度及含液条件的适应性、动态汞吸附能力等性能的实验室及现场装置应用评价,获取了载银分子筛的相关性能参数。载银分子筛脱汞剂经反复高温再生后脱汞能力无明显下降,再生性好,满足工程实际应用条件;再生温度越高,载银分子筛Ag-B再生效果越好,最低再生温度为280 ℃;脱汞深度不受原料气中汞含量的影响,不同汞含量的原料气经载银分子筛吸附处理后,产品气中汞质量浓度均能达到0.05 μg/m³以下;载银分子筛Ag-B的动态汞吸附能力约为0.36 mg汞/g脱汞剂。脱汞塔空塔气速过大或过小均不利于脱汞吸附,应维持在一定范围内,在10 MPa的压力下,最佳空塔气速范围为1.5~2.5 m/min;原料气含液会导致载银分子筛脱汞能力明显降低,湿气条件下脱汞能力约为干气条件下的63%。在实际工程设计中,应在载银分子筛脱汞前进行天然气脱水处理。相关工程经验及关键参数的获取,可为其他可再生天然气脱汞装置的设计和运行提供工程借鉴。      

天然气脱硫工艺研究

天然气净化系统主要包括脱硫、脱水两个工段。其中,脱硫工段的主要任务是利用重力沉降、过滤分离的方法除去原料气中的游离水及固体杂质,然后通过胺液来吸收原料气中的H2S及部分CO2;脱水工段的主要任务则是以TEG为脱水剂来脱除湿净化气中的饱和水,经脱水后的净化气作为商品气外输,而TEG富液经再生后进入TEG吸收塔循环使用。     

液化石油气醇胺法脱硫抽提塔的设计

目前,醇胺法净化装置液化石油气抽提塔广泛采用填料塔或筛板塔。重点探讨了填料塔、筛板塔设计方面的一些内容。对于填料塔,给出了填料层高度、塔径、分布器、再分布器计算或估算的方法,提供了散堆填料和规整填料所要求的最低胺液与LPG流量比值;对于筛板塔,给出了筛孔孔径和过孔速度、分散相操作线速、板间距、塔直径计算或估算方法,提供了典型的分散相进料设置方式及处理两相体积流量比过低工况的筛板塔结构。提出了一种对LPG抽提塔进料进行综合处理的措施:即LPG进料管道上设置聚结器,脱除LPG中水溶性有害物质;在贫胺液管线上设置包括一级过滤器、活性炭过滤器、二级过滤器在内的过滤系统,脱除贫胺液中杂质。指出了活性炭过滤器能有效吸附溶于胺液中的可溶性有机物污染物,提出以下建议:①经活性炭过滤器处理的贫胺液体积流量为贫胺液总量的15%～25%;②胺液在活性炭床层内的停留时间不少于15 min;③活性炭过滤器按一开一备进行设计。     

英买力凝析气田分子筛脱水工艺的优化

英买力凝析气田采用分子筛脱水工艺对天然气进行脱水，并首次在国内使用高压、高温湿气对分子筛进行再生，在投产过程中出现了分子筛脱水和再生效果不好、填料漏失、床层垮塌、过滤器堵塞等问题。针对这些问题，对影响分子筛脱水的各个因素进行理论分析，并结合投产时的实际情况提出了修改控制程序、提高再生温度、控制再生气升温速度、减小环境影响、锥形过滤器增加滤网等一系列的措施，最终使分子筛达到理想的脱水效果，为西气东输提供了合格的天然气，为以后相似条件下采用分子筛脱水工艺的操作提供了经验。     

液-液聚结器在柴油破乳中的工业应用

福建炼油化工有限公司柴油加氢装置 ,生产过程中柴油要经蒸汽直接汽提 ,致使产品柴油含有微量乳化水 ,影响了质量 ,甚至不能出厂。1 998年 1 2月开始采用颇尔过滤器 (北京 )有限公司的液 液聚结器进行柴油破乳脱水。该聚结器由一个预过滤器和一级、二级聚结器组成。预过滤器内装 36组滤芯 ,先把柴油中的大颗粒固体杂质除去。一级、二级聚结器内装31组相分离聚结元件。混合液体流过一级聚结器的相分离元件时 ,悬浮的小液滴聚结成大液滴。含悬浮液的连续液相和分散相大液滴流过二级聚结器时 ,分离元件表面的疏水性物质只允许油相通过 ,阻止水…     

海上平台三甘醇脱水装置故障分析及工艺优化

目的解决某海上平台三甘醇脱水装置无法达到脱水要求的问题。 方法基于现场实际生产数据,采用HYSYS软件进行该工艺系统的模拟分析,找出该系统运行问题的原因。 结果脱水塔入口天然气中水含量过高是影响脱水系统效果的主要因素,改造方案应考虑入口过滤分离器和重沸器改造两方面。结合平台实际情况,最终确定改造方案为更换入口过滤分离器滤芯与重沸器电加热器。改造后,在表压5.2 MPa下的干气水露点从6 ℃降至-23 ℃,达到预期效果,且为后续扩容预留了操作空间。 结论该海上平台三甘醇脱水装置处理量无法达到设计值的原因可能是入口过滤分离器性能不达标导致脱水塔入口天然气中水含量过高,建议在进行三甘醇脱水装置工艺设计时,严控入口过滤分离器处理指标,并根据入口过滤分离器处理指标配套三甘醇脱水装置。      

压缩机出口气含油量高的原因及对策

大庆油田北I-1深冷装置采用有油润滑的往复式压缩机,运行时存在原料气含油量高的问题,导致装置下游吸附器内分子筛结焦严重,分子筛脱水活性降低,经过脱水单元后的原料气含水量超标,出现14次低温分离系统严重冻堵现象。为彻底解决此问题,重新设计、安装了除尘和除油过滤器。该装置投运后,效果明显,装置没有再出现冻堵现象。     

天然气过滤器气液分离性能的实验研究

不同气源的天然气不仅含有固体粉尘，还含有水和轻烃等液滴成分，要求过滤分离器具有高效的除液性能，目前对过滤器的气液分离性能研究较少。为此, 以癸二酸二辛酯（DOS）为实验介质，采用称重法对天然气过滤器的气液分离性能进行了实验研究。主要考察滤芯表面滤速、气体含液浓度和液滴平均粒径对滤芯压降及过滤效率等方面的影响。结果表明：①气液分离时滤芯的压降变化与气固分离时有较大的不同，气液过滤开始的一段时间里，滤芯的压降缓慢升高，达到临界值后压降迅速升高到某一数值，之后压降基本保持稳定；②气液分离过程中，滤芯具有较好的聚结性能，聚结得到的液体所占比例较大；③丝网对气流中夹带的液滴有一定收集作用，但捕获的液滴所占比例较小；④随着滤芯表面滤速的增加，滤芯的气液分离性能也随之提高；液滴粒径和气体含液量对滤芯的气液分离性能有重要影响，过滤效率随液滴粒径和气体含液量增大而增加。     

榆林气田凝析油脱除与回收工艺技术

榆林气田上古气藏天然气中含少量的凝析油,早期开发采用的常温分离工艺不能有效地脱除凝析油.在分析轻烃回收方法的基础上,采用节流膨胀制冷、低温三级分离工艺,引进颇尔预过滤器、气液聚结器等高效分离设备,有效脱除天然气中凝析油,分离后外输烃露点满足国家外输气质要求.同时介绍了气田污水凝析油回收工艺及凝析油稳定工艺.