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。     

气田集输系统缓蚀剂对天然气净化厂脱硫溶液发泡的影响研究

含硫气田上下游工艺衔接对气田的安全、优质、高效运行至关重要.针对上游气田批处理过程中缓蚀剂短时大量携入天然气净化厂脱硫系统从而引发的装置发泡、液泛等问题,通过模拟实验和现场工况考察,分析了批处理的缓蚀剂对U DS-2复合脱硫溶液各项性能的影响.研究表明,缓蚀剂是引起脱硫溶液发泡的主要因素,随着缓蚀剂含量的增加,溶剂表面...     

对长庆气田含硫天然气脱硫工艺技术的几点建议

针对长庆气田含硫天然气既要深度脱除H2S、又要大量脱除CO2才能符合商品气质量要求的特点,对其脱硫工艺技术中采用的脱硫溶液、吸收塔塔板型式、溶液浓度和酸气负荷提出几点建议。     

醇胺脱硫溶液中铁离子的来源及其影响研究

通过分析天然气净化装置中水样和固体样品开展模拟实验,研究了醇胺脱硫溶液中铁离子的来源及其影响。研究结果表明,醇胺脱硫溶液中铁离子含量增大,是因为装置中产生了较多的碳酸亚铁、乙酸亚铁等溶解度较高的腐蚀产物;脱硫溶液中铁离子含量增大后,会与硫化氢反应生成硫化亚铁沉淀,硫化亚铁沉淀不断积累,堵塞部分塔盘和富液过滤器,继而导致装置出现拦液问题。     

高含硫天然气超重力脱硫技术研究

基于MDEA溶液和不同配比位阻胺溶液对H2S吸收容量的静态测定实验结果,在操作压力为8.3 MPa的超重力侧线试验装置上,考察不同气液比条件下MDEA溶液和优化配方的位阻胺溶液对高酸性天然气的选择性脱硫效果,同时考察了超重力机转速对溶剂选择性脱硫效果的影响。结果表明,几种溶剂中以8号溶剂对H2S的吸收容量最大,40 ℃和50 ℃条件下H2S的最大吸收容量分别为79.67 g/L和59.20 g/L,采用超重力脱硫工艺,可将天然气中硫化氢质量浓度由2.0×105 mg/m3降至100 mg/m3以下,在气液比95左右时,净化气中H2S、总硫质量浓度分别为19.8 mg/m3和32.27 mg/m3,CO2体积分数为0.38%,达到二类天然气指标要求。     

基于软件模拟的天然气醇胺法脱硫脱碳工艺研究进展

为了满足国标"GB 17820-2018《天然气》"对天然气净化的要求,各天然气处理厂从醇胺法脱硫脱碳工艺出发,结合理论基础和常规工艺流程,基于软件模拟分别从工艺参数和工艺流程两方面进行分析与优化.综述了基于软件模拟的天然气醇胺法脱硫脱碳工艺研究进展;分析了工艺参数对净化效果和能耗的影响,以及如何运用智能算法通过优化工...     

胺法气体脱硫装置的优化节能

用流程模拟优化法对胺法气体脱硫装置进行了优化,目标是使装置的能耗最小.优化模型以硫化氢在溶剂中的溶解度作为依据,并选用脱硫塔的贫、富液中的H_2S负荷为优化变量.用优化软件对国内五套具有代表性的装置进行了计算,在一套装置上做了离线调优现场试验,取得了节能效果.本法亦可用于装置的优化设计.文中还讨论了用硫离子选择性电极实现在线优化控制的可能性.     

含硫天然气脱硫工艺的选择

目前各种含硫天然气的质量差别较大,且基本脱硫工艺仍以胺法脱硫为主。经分析,针对不同含硫天然气性质,可采用不同的脱硫工艺或者各种脱硫工艺的组合来提升其产品质量。     

湿法脱硫技术在天然气净化中的应用

脱除天然气中的H_2S是天然气净化的主要目的之一。当前工业上H_2S的脱除方法以Claus法系列脱硫工艺为主,但是该工艺存在高能耗、转化率限制、工艺复杂等问题。湿法脱除H_2S具有低能耗、工艺简单、处理量大等优点,该技术在国内外天然气净化领域被广泛应用。综述了湿法脱除H_2S技术的研究进展,总结了醇胺脱硫技术特点,介绍了新型离子液体、低共熔溶剂和Fenton试剂在脱除H_2S领域的最新应用,并对脱硫新技术进行了展望。     

天然气脱硫脱碳工艺综述

为了满足越来越严格的环保法规要求,适应石油资源日渐枯竭的形势,天然气在能源结构中所占比例逐渐增加,天然气净化技术得到了长足发展。介绍并总结了常用的天然气脱硫脱碳工艺:化学溶剂法,包括常规胺法、以MDEA为代表的选择性胺法;物理溶剂法;化学-物理溶剂法,以砜胺法为代表;直接转化法及其它方法。在对各种方法适用条件进行说明的同时,通过对比得出相应方法的优缺点。MDEA由于其普适性和低能耗性得到了最为广泛的应用。结合环保法规要求对天然气净化工艺的发展趋势作了预测,认为物理方法将成为工艺开发者的首选。     

天然气脱硫装置适应性模拟计算

天然气净化过程中,常常会遇到原料气气质条件发生变化的情况,此时需及时对过程的操作参数进行调整,以使过程高效平稳运行。本文利用流程模拟软件PROII,采用Amine物性包及Kent—Eisenberg模型,对某天然气净化厂天然气脱硫装置在原料气条件发生变化时的操作参数进行了适应性模拟计算。在验证计算模型的基础上,研究了原料气中H。S含量变化（6g／m3～16g／m3）、C02含量变化（25g／m3～45g／m3）、处理量变化（150×104m3／d～300×104m3／d）、温度变化（10℃～25℃）、压力变化（4．0MPa～6．0MPa）时,贫胺液循环量、贫胺液进料位置的调节范围。     

河口油区天然气脱硫工艺的选择

中国石化胜利油田有限公司河口压气站天然气处理装置由于原料天然气的硫含量超标,造成设备腐蚀、管道和换热设备堵塞、产品质量不合格等问题。针对这些问题进行了深入分析,提出了采用海绵铁法脱硫工艺降低原料气中硫含量的改造措施,可便原料气中硫含量降至25mg／m^3以下,取得了较好的效果。     

PDS技术在天然气脱硫中的应用

作为一种新的液相催化氧化法脱硫工艺,PDS技术与同类其它技术相比,具有工艺简单,成本低,脱硫效率较高的特点,适用于各种气体和低粘度液体的脱硫。本文在对PDS技术及技术进展情况进行简要评述的基础上,介绍了该技术在川西南气矿包35井用于天然气脱硫的使用情况,指出在实际应用中所取得的效果及存在的问题,同时提出改进建议。     

A Study on the Desulfurization Performance of Solvent UDS for Purifying High Sour Natural Gas

Abstract

A desulfurization solvent called UDS was designed and developed based on the differences in desulfurization efficiencies of respective solvent components. The desulfurization performance of UDS was investigated in a simulated industrial unit and the thermal stability as well as the regeneration performance was evaluated using thermogravimetric analysis. The results indicated that the organosulfur removal performance of UDS was significantly enhanced by introducing the sulfur-containing heterocyclic compound and the cyclic amine compound. In the industrial pressure condition of 8.3 MPa, UDS showed around 30 percentage points higher organosulfur removal efficiency than methyldiethanolamine (MDEA). The contents of H₂S and total sulfur were <0.5 and 81.6 mg · m^?3, respectively, in purified gas when adsorption was conducted under gas–liquid volume ratio (V_g/V_l) of 169 and pressure of 1.5 MPa, using UDS. The quality of purified natural gas met first-class standards.     

Bio-SR工艺用于天然气脱硫的研究

在对比传统脱硫方法的基础上,结合B io-SR工艺特点,分析了该工艺应用于天然气脱硫净化的可行性。通过单因素实验考察了初始Fe3+浓度、原料气浓度和初始pH值等因素对脱硫效率的影响,初步确定了适宜的控制参数。实验结果表明,该工艺对气量大、低浓度H2S(<1000mg/m3)有快速高效的净化作用,出气达到管输天然气标准。     

天然气脱硫脱碳富液能量回收方法的研究与选择

介绍了天然气脱硫脱碳装置高压富液能量回收的三种液力透平结构特点和效率特性,剖析了第一代液力透平能量回收方式在工业应用中存在的问题,提出采用第二代液力透平增压泵的优点和可行性,并对两代技术应用效果进行了对比。     

合成氨生产过程天然气消耗状况的诊断和调优

以合成氨生产的二段转化工艺流程为研究对象,对现有系统的天然气消耗状况进行了分析与诊断,提出了降低天然气消耗的调优方案。通过调整一、二段转化炉负荷,改造原转化系统等,使吨氨燃料天然气消耗从现有的350m3降至150m3左右,吨氨总天然气消耗从1060m3降至840m3,实现了节能和环保双重效益,显著降低了合成氨生产成本。