长庆气田含硫天然气脱硫设备及技术

长庆气田第一、第二天然气净化厂采用常规的MDEA法脱硫工艺,脱硫装置主要包括吸收塔、汽提塔、闪蒸罐、贫/富液换热器、溶液循环泵及富液过滤器等设备。在简述天然气脱硫工艺流程后,着重介绍了上述主要设备的结构型式和材质。提出充分考虑腐蚀因素影响;吸收塔采用更好的塔板,降低塔径、壁厚;采用液力透平回收高压富液的一部分能量;在橇装式脱硫装置中采用结构紧凑的板式换热器等改进建议。     

脱硫吸收塔的设计

介绍了目前国内天然气净化厂脱硫装置中单台处理量最大的脱硫吸收塔的选材、设计、材料验证评定、制造检验和验收等情况。实现了材料国产化,设备运行安全化,为下游供气提供了可靠保证。为今后开发含硫天然气,特别是高含硫天然气净化厂设备大型化提供了依据。     

长庆气田天然气净化厂脱硫脱碳工艺优化探讨

以长庆气田2013年建设的第四天然气净化厂为例,对脱硫脱碳工艺提出了11项优化措施,涉及塔内件结构、溶液酸气负荷、原料气过滤精度、原料天然气温度控制、装置对组分变化的适应能力、吸收塔填料设置、酸气焚烧模式、再生系统材质选择、冷却方式、放空规模和脱水尾气处理等。项目经过一年的实际运行,达到了扩大装置处理规模,增强装置适应原料气组分变化能力,以及提高安全环保等级的目的,对类似天然气净化厂的建设具有一定的借鉴作用。     

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。     

桑南处理站低含硫天然气净化工艺改造探讨

随着塔里木油田公司桑塔木油田开发年限的增长,油气产量、组分等发生较大变化,桑南油气处理站已建天然气处理装置已偏离原设计条件,装置运行不平稳。利用HYSYS (石油化工工艺流程模拟软件)对当前工况下脱硫单元的吸收塔和再生塔进行了适应性分析,通过对低含硫天然气净化工艺的优化比选,提出了改造方案:停运当前脱硫和烃水露点控制装置,新建一套40×10~4 m~3/d氧化铁干法脱硫装置和分子筛脱水装置,以适应油气田开发的需求。     

天然气净化项目设计阶段降本增效措施探讨

降本增效涉及项目的设计、采购、施工、运行维护等全生命周期,工程设计是天然气净化项目降本增效的关键环节,在设计阶段项目降本增效的主要途径是降低工程投资和节能降耗。围绕天然气净化项目的脱硫、脱水、硫黄回收及尾气处理等工艺过程,对工程设计阶段降本增效的措施进行探讨,得出:通过优化全厂整体工艺方案、工艺装置工艺方案、工艺流程,合理选用设备、阀门,施工图采用多专业协同三维设计,多方联合审查三维模型,推广模块化设计等措施可优化设计,降低投资;通过优化脱硫装置、脱水装置、硫黄回收装置、尾气处理装置及其它措施可优化设计,降低能耗。该研究结果可为天然气净化项目的降本增效提供借鉴。     

天然气净化系统吹扫和压力试验工艺

系统的吹扫和压力试验是对设备、管件、管材及施工质量考核的一个重要环节,长庆气田第三天然气净化厂是西气东输天然气净化的重要组成部分,天然气处理能力300万m3/d。文章分析了天然气净化厂脱硫脱水装置区和集配气总站的特点,针对施工难点编制了切实可行的吹扫和压力试验方案,详细介绍了脱硫脱水装置系统和集配气总站系统的吹扫和压力试验工艺流程,并提出了施工中的注意事项。     

高含硫天然气脱硫装置操作条件的优化

采用Aspen Plus流程模拟软件对高含硫天然气脱硫工艺流程进行了模拟和操作条件优化,以脱硫装置年利润为优化目标,主要操作条件为决策变量,净化气中H2S和CO2含量为约束条件,建立稳态优化模型。模拟结果表明,操作条件对脱硫净化效果影响由强至弱顺序为溶液循环量>吸收塔板数>吸收塔压力>吸收塔温度;脱硫装置能耗构成中蒸汽占6.36%,冷却器能耗占25.53%,机泵类电力能耗占8.11%;影响脱硫装置年利润的主要因素是净化气流量和操作费用,受溶液循环量、吸收塔塔板数和吸收塔压力影响,宜采用相对低的吸收塔压力和适当的吸收塔塔板数;在吸收塔塔板数14块、吸收塔压力6 MPa、溶液循环量23.26 Mmol/h的优化操作条件下,脱硫装置年利润最大值为1.01×109元,年操作费用为2.3×107元。     

页岩气脱硫理论与案例分析

随着含硫页岩气田的开发,含有酸性组分的页岩气在储运过程中对集输管线与设备造成严重腐蚀,为了减轻腐蚀危害与环境污染,有必要对页岩气进行脱硫工艺处理。常用的脱硫方法主要包括干法脱硫、湿法脱硫和膜分离法等三大类。其中醇胺法脱硫尤其是基于醇胺的甲基二乙醇胺(MDEA)配方溶液是目前天然气净化厂中广泛使用的方法。吸收塔是脱硫的主要单元,在整个脱硫工艺流程中占据重要地位。通过案例分析,优选出了MDEA法脱硫,并进行了脱硫吸收塔装置的工艺设计与计算,塔板数为14块,塔径为2.4 m。含硫页岩气处理量比较大、温度和压力较高时,应首先考虑MDEA法脱硫。     

忠县净化厂生产运行及技术改造评述

忠县天然气净化厂自2005年5月进气投产,两套主体工艺装置安全平稳运行至今,达到了工程项目设计要求,但在生产运行中也出现了一些问题。为了更透彻的了解此装置的运行情况,结合忠县天然气净化厂近五年来生产运行情况和经验,重点介绍了装置主体工艺单元（脱硫、脱水、硫磺回收）的生产运行特点及存在的问题,提出对应的改进措施,内容涉及工艺、设备、仪表等方面,并对天然气净化厂设计、试运中应注意的问题提出了一些自己的看法,为其它净化厂的安全生产运行提供技术参考。