低返混喷射态塔盘在伴生气脱硫工艺中的应用

西北油田高含硫伴生气在采用甲基二乙醇胺（MDEA）溶液脱硫净化过程中存在频繁的拦液冲塔及净化气中H_2S浓度超标等问题。分析结果表明,其主要原因是伴生气体系中重烃含量高导致胺液易发泡及塔板效率低。提出并设计了一种基于喷射态原理的新型逆流低返混喷射态塔盘结构（SDST）。水力学试验结果表明,相比F1浮阀塔盘,SDST压降可降低10%,通量可提高30%,操作弹性基本不变。SDST塔盘在伴生气脱硫过程的工业应用结果表明,SDST塔盘具有良好的抑制发泡性能,可有效解决伴生气脱硫过程的拦液冲塔问题,同时,塔板效率提高10%以上,有效解决了伴生气脱硫过程中因塔板效率低导致的净化气中H_2S浓度超标问题。     

膜喷射无返混塔板在石油炼化胺液再生塔中的应用

石油炼化胺法脱硫和胺液再生工艺中采用的醇胺溶液在循环使用过程中普遍存在易发泡拦液的现象,严重影响了脱硫产品性质和下游硫磺回收装置的操作。介绍了中石化齐鲁石化炼油厂胺液再生塔改造前的情况及存在的问题。针对存在的问题,将原浮阀塔板全部更换为膜喷射无返混塔板,改造后最大处理能力由210t/h提高到240t/h,各项指标良好,未出现拦液等现象。装置目前运行平稳。     

胺液系统长周期稳定运行管理技术

胺液循环系统存在塔器拦液冲塔、胺液质量下降等问题,影响装置运行稳定性,且系统能耗高。文章以某炼厂单套胺液系统为研究对象,分析诊断其运行现状及存在的问题,采用某石化研究院开发的胺液系统优化、抗堵塔盘、高效位阻胺脱硫剂及胺液过滤净化技术进行改造并工业应用,提高了系统运行稳定性,节能效果明显。     

径向侧导喷射塔盘在天然气胺法脱硫技术改造中的应用

天然气脱除酸性气体工艺中,有机胺混合溶液普遍存在易发泡拦液现象,给整个生产系统的稳定操作带来较大影响。本文分析了发泡拦液现象的机理和危害,概括了缓解或克服拦液问题的五个主要途径。在工艺计算和软件模拟的基础上进行了工业装置检验,并把DN2400脱硫装置中浮阀塔盘更换为径向侧导喷射塔板,经过3多月的运行,未发生过拦液现象,且脱硫效果好于浮阀塔板,初步显示出该塔盘在处理易发泡体系时,提高生产能力和提高传质效率两方面的优越性能。     

改良型CJST塔盘在胺法天然气脱硫工艺中的应用

胺法天然气脱硫工艺中,采用的醇胺溶液在循环使用过程中存在易降解、易发泡的问题。长庆气区天然气净化厂脱硫装置受塔盘结构和原料气气质影响,脱硫塔在生产运行中经常发生拦液问题,严重影响装置的安全运行及供气,并且由于胺液夹带,造成硫磺回收、锅炉等相关生产单元生产波动。根据胺液发泡的机理,对比分析了缓解发泡的主要措施及效果。并在理论分析和前期试验的基础上,引进了改良型CJST型塔盘在胺法天然气脱硫装置上开展现场应用试验,通过试验,该塔盘不仅成功解决了脱硫塔拦液频繁的问题,并且克服了以往CJST塔盘脱碳效率低、塔顶带液的问题。     

油田伴生气脱硫胺液无机膜净化工业试验研究

目的解决中国石化西北油田分公司所产高含硫伴生气在脱硫过程中因胺液发泡引起的拦液冲塔及净化气中H₂S含量超标问题。 方法分析生产过程中存在的问题及其产生的原因,开展了伴生气脱硫胺液无机膜净化工业应用试验研究。 结果分析结果表明,伴生气夹带的固体颗粒物和油泥在胺液中累积及吸收过程伴生气中重烃凝析形成的乳化状油滴是导致胺液发泡、吸收效率低的主要原因。无机膜错流过滤净化胺液工业试验结果表明,该技术可使净化后胺液中油质量浓度和固体质量浓度均降低95%以上,且污染后的无机膜通过清洗即可恢复通量。胺液净化后,通过工艺优化,系统胺液质量分数由32%提高到40%,净化气中H₂S质量浓度降至10 mg/m³以下,系统能耗降低25%以上。 结论采用伴生气脱硫胺液无机膜净化工艺后,胺液发泡性能显著降低,消除了拦液现象,解决了因胺液发泡引起的拦液冲塔和净化气中H₂S含量超标问题,脱硫效率得到提高。该工艺在高含硫复杂伴生气脱硫过程的成功应用,可为同类装置提供参考。      

炼油企业胺液系统问题分析及优化建议

通过函调及现场调研,对28家炼油企业胺液装置的运行情况,从胺液系统数量、胺液循环量、胺液浓度、胺液硫化氢含量等方面进行了深入分析,针对胺液发泡、设备腐蚀等常见问题进行了剖析,提出了整合胺液系统、增上净化设施、规范胺液运行操作、采用新型脱硫剂和抗堵抑泡塔盘等优化建议。     

电渗析胺液脱盐净化技术在溶剂再生系统的工业应用

分析了中国石化青岛石油化工有限责任公司2#溶剂再生系统再生塔发生操作异常波动及冲塔现象的原因,介绍了电渗析脱盐净化撬装设备的引入,及其电渗析胺液脱盐净化技术在该溶剂再生系统于2022年4月的净化应用情况。结果表明:实施该电渗析胺液脱盐净化技术后,系统胺液中含热稳态盐质量分数降低了1.64个百分点,降幅达72%;发泡高度降低了1.9 cm,消泡时间缩短了0.7 s;乙醇胺贫液中硫化氢质量浓度降低了0.12单位,贫胺液中N-甲基二乙醇胺质量分数下降了0.58个百分点;经脱硫化氢后的干气,以及脱硫化氢、硫醇后的液化气产品质量均合格,截至2022年11月30日,该装置的溶剂再生系统不仅实现了连续安稳运行,未发生操作异常波动及冲塔现象,再生塔塔底1.0 MPa加热蒸汽用量还降低了0.08 t/h。     

天然气脱硫过程分析及应对措施

国内油田在开采过程中会副产部分天然气,这部分天然气需要经过一系列的工艺过程才能得到合格的天然气产品;但天然气在净化过程中存在脱硫塔出现频繁的发泡拦液现象,脱硫塔运行不稳定且天然气脱硫塔效率较低,产品天然气硫含量不达标。采用ASPEN PLUS和冷模实验对天然气脱硫过程进行深入研究。研究发现:当操作压力从1.0 MPa升高到2.1 MPa时,硫化氢质量浓度从55.6 mg/m~3减少至48.9 mg/m~3;当吸收温度从31℃升高到55℃时,硫化氢质量浓度从46 mg/m~3升高至48.5 mg/m~3;当塔板数从15层增加至23层时,硫化氢质量浓度从278 mg/m~3减少至13 mg/m~3;在塔盘开孔等条件相同及阀孔动能因子为19(m/s)(kg/m~3)~(0.5)的情况下,FMP塔盘的液泛夹带量为0.07~0.08 kg/kg,F1浮阀塔盘的为0.16 kg/kg。工艺参数对脱硫效果影响较小,造成脱硫塔发泡拦液现象的根本原因在于,鼓泡传质过程以及原料中重组分物质在吸收剂中的累积。采用FMP塔盘技术可以解决脱硫塔发泡拦液所造成的运行不稳定和脱硫效率低的问题。     

MDEA脱硫吸收塔分析改造及其在和田河气田中的应用

和田河40×104m3/d脱硫处理站天然气处理工艺的重点是天然气脱硫、脱碳。胺法天然气脱硫工艺中采用的MDEA溶液在循环使用过程中存在易降解、易发泡的问题。和田河处理站脱硫塔在生产运行中经常发生拦液事故,严重影响装置的安全运行及供气,并且由于溶液夹带,下游供气不足,造成地方生产、生活受到严重影响。通过试验,更新脱硫塔填料成功解决了脱硫塔拦液频繁的问题。     

影响N-甲基二乙醇胺脱碳装置二氧化碳吸收性能的工艺参数优化

基于N-甲基二乙醇胺(MDEA)脱碳工业装置,考察了贫胺液MDEA浓度、吸收塔贫胺液与合成气的质量比、吸收塔压力、再生塔蒸汽用量与贫胺液循环量的质量比等工艺条件对CO2脱除效果的影响。结果表明,随着上述各工艺参数的增大,净化气中CO2的含量均呈先快后慢的降低趋势,MDEA溶液对CO2的吸收性能明显增强。在吸收塔压力为3.1 MPa,温度为45℃,贫胺液中MDEA的质量分数为30%,贫胺液循环量为75 t/h,合成气的进料量为17 t/h,再生塔蒸汽用量与贫胺液循环量的质量比为0.08的优化条件下,合成气中CO2组分的摩尔分数由10.22%可降至0.01%,脱碳率大于99.5%。     

炼厂气脱硫系统高效脱硫溶剂提浓降耗的模拟分析与工业验证

通过能量衡算分析了高效脱硫溶剂(XDS)的再生塔能耗构成。结果表明,加热胺液所需热量是再生塔再沸器热负荷的主要构成部分,对整个脱硫系统能耗影响最为显著。采用Aspen HYSYS流程模拟分析提高贫液中XDS含量对炼厂气脱硫系统再生塔能耗的影响,并在干气?液化气脱硫装置上进行了工业验证。模拟计算结果表明,提高贫液中XDS含量并降低其循环量可以在保证净化效果的前提下降低再生蒸汽耗量。工业试验结果与模拟值相吻合,贫液中XDS质量分数由23.82%提高到44.40%,再生塔的富液流量和相应的蒸汽耗量可分别降低20.4%和20.6%,节能降耗效果明显;XDS溶剂系统发泡倾向与腐蚀性均维持在较低水平,脱硫系统运行平稳。     

炼厂气脱硫系统高效脱硫溶剂提浓降耗的模拟分析与工业验证

通过能量衡算分析了高效脱硫溶剂（XDS）的再生塔能耗构成。结果表明,加热胺液所需热量是再生塔再沸器热负荷的主要构成部分,对整个脱硫系统能耗影响最为显著。采用Aspen HYSYS流程模拟分析提高贫液中XDS含量对炼厂气脱硫系统再生塔能耗的影响,并在干气/液化气脱硫装置上进行了工业验证。模拟计算结果表明,提高贫液中XDS含量并降低其循环量可以在保证净化效果的前提下降低再生蒸汽耗量。工业试验结果与模拟值相吻合,贫液中XDS质量分数由23.82%提高到44.40%,再生塔的富液流量和相应的蒸汽耗量可分别降低20.4%和20.6%,节能降耗效果明显;XDS溶剂系统发泡倾向与腐蚀性均维持在较低水平,脱硫系统运行平稳。     

高效塔盘在天然气脱硫工艺中的应用

天然气胺法脱硫技术中的脱硫塔、再生塔,容易出现拦液发泡、能量消耗较大、操作不稳定等一些问题。分析了产生这些问题的原因,提出了解决方案:将CJST塔盘代替脱硫塔、再生塔原来的浮阀塔盘,并付诸实施。技术改造后的实际开车结果表明,脱硫系统运行效果良好,前述问题均得到有效解决。     

柴油加氢精制装置胺液脱硫系统问题分析及对策

某石化公司260×10⁴t/a柴油加氢精制装置胺液脱硫系统包括循环氢脱硫和干气脱硫2部分,脱硫工艺使用N-甲基二乙醇胺(MDEA)作为脱硫剂,循环氢和干气分别在浮阀塔和填料塔中与脱硫剂逆流接触,发生化学反应以脱除H2S。但是,由于胺液发泡导致循环氢脱硫塔冲塔,循环氢带液使循环机跳停,造成装置非计划停工,严重影响装置安全生产和长周期稳定运行。针对胺液发泡问题,研究发现贫胺液夹带机械杂质多,循环氢/干气带液和脱硫塔T103/T104运行负荷过大是该装置胺液发泡的主要原因,并提出了原料气及胺液净化处理、优化工艺操作参数、加注合适的消泡剂和使用性能更优的塔盘的措施,以供同类装置借鉴。     

烟气脱硫除尘的新解决方案——文氏棒塔洗涤技术

针对催化裂化烟气脱硫中存在引进技术费用高、烟气阻力大及运行成本高等问题,提出了文氏棒喷淋塔和文氏棒液柱塔两种高效低阻的新型烟气洗涤吸收设备,即在气液吸收塔内设置文丘里棒,将文丘里棒与空塔喷淋或液柱喷射技术有机结合,使新的文氏棒塔具有喷淋空塔压力降低、填料塔气液分布好、鼓泡塔“液包气”传热及传质推动力大、脱硫除尘效率高、能耗低等特点.该技术在35 t/h煤粉炉烟气脱硫装置示范结果表明:脱硫塔操作运行液气比(体积比)维持在2 L/m3左右,压力降小于1.20 kPa,脱硫率在93.05％ ～ 98.59％,NOx脱除率在55.62％以上,脱硫过程消耗商品氨液量在0.3 t/h以下,氨利用率达到97％以上.装置处理能力及脱硫效果均达到预期目标.该技术可替代国外引进工艺,实现对催化裂化烟气除尘、脱硫一体化治理.     

CJST塔盘在长庆气田的运行评价及优化

脱硫塔拦液问题是造成天然气净化厂产品气不合格的原因之一,也是长期困扰天然气净化装置平稳运行的生产难题。中国石油长庆油田公司第二净化厂引进天津创举科技有限公司生产的CJST塔盘,对1号净化装置脱硫塔进行了技术改造,有效解决了脱硫塔拦液问题。为此,结合脱硫塔改造后CJST塔盘的运行状况,分析评价了CJST塔盘对脱硫塔稳定性、产品气气质和酸气量的影响,并根据进厂原料气组分特点和CJST塔盘的不足之处,提出了3点改进建议：①在1号脱硫塔安装数层浮阀塔盘,增强溶液对CO₂的吸收,减少湿净化气分离器携液量;②利用CO₂与胺液反应慢的特点,将固定溢流堰改为可调堰,并适当提高溢流堰高度,增加胺溶液在塔盘上的停留时间;③对CJST塔盘布局、结构重新调整,使CJST塔盘在装置高负荷、原料气高CO₂的工况下,CO₂脱除率稳定在49%～52%,确保产品气全部达标。CJST塔盘投运后,1号净化装置生产蒸汽消耗较以前明显减少,有效降低了天然气处理成本,节能降耗效果明显。     

丙烷脱沥青装置试用垂直筛孔塔盘效果显著

垂直筛孔塔盘(简称VST)是汽相通过在垂直壁上有许多筛孔的罩体,把液相破碎成液滴而进行传质的新型塔器设备.由于汽液混合物呈水平方向从罩体筛孔喷出,故雾沫夹带小,允许汽速大.同时,VST塔盘上液体由鼓泡型变为喷射型,汽液接触面积增大,故传质效果好.其效率与筛板塔、浮阀塔相当或略高,压降稍低于其它板式塔或相当.是国外近年来在鼓泡型板式塔的一项突破.     

天然气脱碳胺液再生能耗分析

基于天然气胺法脱碳工艺建立了小型胺液吸收-再生循环实验装置,开展了甲基二乙醇胺(MDEA)+哌嗪(PZ)混合胺液的再生实验,考察了不同工艺参数下再生能耗的变化情况。结果表明:再沸器温度由381 K升高到391 K时,再生能耗随之由3.13 MJ/Kg增大到5.52 MJ/Kg,其中潜热消耗为主要因素;将再生后贫液负荷控制在0.25 mol/mol,可同时保持较低的再生能耗和较高的再生程度;增大富液负荷可有效降低再生能耗;富液经预热后再进入再生塔可降低胺液蒸发潜热消耗量,当胺液进塔温度由353 K升高至373 K时,再生能耗降低了17%;该实验装置胺液处理量为3.6 L/h时,再生能耗可达到最低值。     

高含硫天然气净化装置高效运行关键技术研究及应用北大核心CSCD

目的①提高胺液选择性吸收效果,降低装置能耗;②提升液硫产品品质,降低排放烟气中SO_(2)质量浓度;③实现催化剂的国产化应用。方法以数据模拟为指导,结合现场试验,优化装置运行参数,拆除2层吸收塔塔盘。结果产品气收率提升1.3个百分点以上,胺液循环泵电机电耗降低12.46%,胺液再生蒸汽降低11%。通过实施液硫鼓泡脱气、液硫池废气入克劳斯炉及热氮吹硫技术改造,液硫产品品质稳定达标,排放烟气中SO_(2)质量浓度<200 mg/m^(3)。通过开发应用国产水解、制硫、加氢催化剂,均取得了良好的应用效果,具备推广应用价值。结论通过系列生产优化、技术改造、催化剂国产化应用,推动了高含硫气田的进一步发展。