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。     

天然气净化厂原料气前处理技术研究

长庆油田某净化厂300×10~4m~3/d的脱硫脱碳装置,由于原料气气质较脏,原有的原料气过滤器过滤效果不佳,使大量杂质随原料气带入溶液系统,导致溶液浊度上升,富液滤芯更换频繁,吸收塔拦液频繁。由于大量杂质的存在,使高温低压的再生系统产生大量的电化学腐蚀,导致设备和管线严重腐蚀。增设了一台高效的HGSD/150型原料气精细过滤器后,存在问题逐渐解决。主要对天然气净化厂原料气前处理的技术的比较,并增加HGSD/150型原料气精细过滤器,通过对其前、后的运行情况分析及经济效益的比较,评价该设备的运行效果。     

高含硫天然气脱硫操作条件对能耗影响的模拟研究

 采用流程模拟技术分析了高含硫天然气脱硫工艺操作条件,如原料气处理量、吸收塔温度、吸收塔压力、吸收塔板数、再生塔温度对脱硫能耗的影响,并通过灵敏度分析比较了各操作条件对脱硫能耗的影响力大小。结果表明,高含硫天然气中酸性组分浓度高,为满足净化要求需增大溶液循环量,因此带动公用工程消耗增加,脱硫能耗比常规含硫天然气脱硫情况显著增加。在操作中,提高吸收塔温度、再生塔温度和原料气处理量均会引起脱硫能耗升高,而降低吸收塔压力、减少吸收塔板数可降低脱硫能耗。由于醇胺溶液再生耗能占脱硫总能耗绝大部分,故制定节能措施应重点考虑再生塔温度控制,蒸汽、凝结水以及净化系统余压、余热资源的合理利用。     

天然气脱硫工艺的自动控制

为满足管输或达到商品气质量要求,需对天然气中含有的H2S、CO2和有机硫化合物等酸性气体进行脱除,对大、中型脱硫(碳)装置而言,一般优先考虑采用醇胺法脱硫。采用醇胺法脱硫工艺流程的主要设备有脱硫吸收塔、再生塔,根据工艺介质条件、工艺设备(脱硫吸收塔、再生塔)的结构特性并考虑工艺设备安全,设置满足相应工况的自控设备,采用串级调节、分程控制以及超限报警联锁等多种自动控制方案,实现最佳脱硫效果,保护人员及工艺设备的安全。     

渗铝钢塔盘在气分干气脱硫塔的应用

气分脱硫系统因自身装置的特殊性，原料中含大量硫化氢和二氧化碳，对设备造成大量腐蚀，塔盘严重减薄。本文通过对分析腐蚀原因和历年腐蚀调查数据，提出在气分干气脱硫塔中以渗铝钢塔盘替代原有碳钢塔盘，并探讨了其经济价值和工业应用情况。     

天然气净化装置用主要设备

对天然气净化厂中与天然气净化密切相关的两大装置——脱硫和脱水装置中的主要设番脱硫吸收塔、脱水吸收塔等的工艺过程、工艺作用和原理进行了较为详细的描述。对设备的结构形式、结构特点、介质对设备的腐蚀状况、设备材料的选择和检测以及设备制造中的特殊要求等作了概述。以便工程设计人员在设计中参考和借鉴。     

南八天然气处理厂危险有害因素分析

南八天然气处理厂原料天然气中硫化氢含量为106 mg/m3,硫化氢的危害一方面是可能造成对设备和管道的腐蚀;另一方面硫化氢是强烈的神经毒物,对神经、呼吸道和眼黏膜具有明显刺激作用.油田气处理过程中,三段出口分离器、增压机出口分离器、分子筛吸附器、低温分离器、脱甲烷塔及深冷轻烃储罐等设备处于压力状态下,承受各种静、动载荷,还有附加的温度载荷,存在超压物理爆炸的危险.     

天然气处理厂分子筛脱水单元设计要点

1.工艺流程简述来自断塞流捕集器的天然气经旋流分离器、粗过滤器简单分离后,经原料气高效聚结器、再生气高效聚结器精细过滤后,进分子筛脱水塔深度脱水。分子筛脱水塔采用四塔并联操作,两塔操作,另两塔再生。脱水后的天然气经粗过滤后,进入原料气粉尘过滤器,除去分子筛尘粒,为     

高CO_2天然气脱碳设备材质选择

探讨了湿法脱碳工艺中的吸收塔、再生塔原料对碳钢、不锈钢的腐蚀。针对两塔的操作工况,通过室内试验,分析了脱碳装置中主要设备吸收塔、再生塔中不同原料介质对20G和316L材质的影响,提出了湿法(醇胺法)工艺高压高温环境下脱碳单元设备管道的20G和316L材质对不同介质的适应条件。     

酸气中烃含量对硫黄回收的影响及控制措施

随着天然气工业的快速发展,环保对二氧化硫排放要求日益严格。硫黄回收装置是控制二氧化硫排放量的主要装置,从如下5个方面讨论了酸气中烃含量对硫黄回收装置的影响:主燃烧炉操作温度提高可能影响主燃烧炉的长期安全运行;降低硫黄回收装置硫收率;增加空气消耗量;影响硫黄质量:增加能耗。提出了3种降低胺法脱硫装置酸气中烃含量的措施:严格控制进入脱硫吸收塔贫液温度不低于原料天然气入塔温度,确保不因贫液温度低于原料天然气温度而引起液烃析出;完善富液闪蒸罐和酸气分离器撇油措施:优化富液闪蒸罐的设计操作参数。上述措施能够有效降低胺法天然气脱硫装置酸气中的烃含量,减小酸气对硫黄回收装置的影响。     

加氢裂化液化气脱硫塔操作参数分析及调优

液化气脱硫塔是加氢裂化装置中的关键操作单元,脱硫后液化气中H_2S含量超标是加氢裂化装置的常见问题。针对某炼化企业加氢裂化装置所产脱硫后液化气中H_2S含量严重超标的问题,利用Aspen Plus软件对液化气脱硫塔进行模拟分析。结果表明,进料量、温度、压力等因素均不是该装置脱硫后液化气中H_2S含量超标的主要原因,其主要原因是液化气在塔内分布不均。通过更换液化气进料分配器和填料,使脱硫后液化气中H_2S质量浓度降至7～30 mg/m~3。     

超重力反应器低分气脱硫处理研究

针对盘锦北方沥青股份有限公司200 kt/a环烷基馏分油加氢装置存在低分气中硫化氢脱除效果波动较大及工艺炉的空气预热器腐蚀严重等问题,结合超重力反应器可强化传质并高效的特点,中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院开发了超重力反应器-钠法低分气脱硫技术,并进行了工业试验研究。结果表明:(1)旋转床脱硫技术脱硫效率受液气比影响,当液气比大于0.5 L/m~3时,即可保证硫化氢脱除率大于99.5%;(2)旋转床脱硫技术脱硫效率受碱耗影响,当钠硫比大于1.0时,即可保证硫化氢脱除率大于99.5%;(3)钠硫比对生成吸收液的pH值影响较大,碱耗一定的情况下,液气比对生成吸收液的pH值没有影响。旋转床脱硫技术长周期连续运转期间,装置运行平稳,脱硫化氢效果稳定,出口硫化氢质量分数始终低于400μg/g,脱除率大于99.0%。     

钻井液除硫剂吸收硫化氢动态评价方法研究

针对现有钻井液中硫化氢吸收剂的室内评价效果与现场使用效果差异较大的问题,设计制作了钻井液吸收硫化氢动态模拟实验装置。实验确定了装置的工艺参数：钻井液配备量为80L,气体进口压力范围0.05MPa～0.5MPa,气液分离器操作液位为分离器锥体上部79cm～93cm、分离器锥体下部26cm～31cm,串联式尾气吸收装置吸收级数为5级,泵的出口排量为0m3/h～1.0m3/h,在此基础上动态评价了硫化氢吸收剂的吸收效果。结果表明：当硫化氢气侵钻井液速度为8g/min,钻井液循环时间为35min,硫化氢通入量在40g～280g时,含不同硫吸收剂的钻井液对硫化氢的平均吸收率为：1#为26%,2#为66%,3#为79%,4#为90%。     

天然气中有机硫化合物脱除工艺评述

天然气中有机硫化合物脱除技术的研发和选择是川东北地区高含硫气田开发的关键技术之一。为此, 综合了分析国内外天然气中有机硫化合物脱除工艺技术。目前已开发出的多种类型工艺中, 应用最为广泛的是以Sufinol法为代表的物理/化学混合溶剂吸收法。中国石油西南油气田公司天然气研究院最近也针对罗家寨、渡口河等高含硫气田所产天然气中同时含有一定量有机硫化合物的情况，开发成功了一种新型物理/化学混合溶剂（CT8 20）。提出原料气中有机硫含量不太高且又以COS为主时，可以采用混合胺溶剂；结合脱除有机硫的要求，高含硫天然气净化工艺流程也有很多改进，其中最重要的是组合/串级流程；建议西南油气田公司加紧开发相关有机硫脱除工艺技术，包括在还原-吸收法尾气处理工艺中应用物理/化学混合溶剂进行选吸脱硫的技术, 探索适用于脱除原料气中有机硫的空间位阻胺、与天然气中有机硫水解（转化）有关的催化剂研制、应用于物理/化学混合溶剂脱硫（及有机硫化合物）的新型物理溶剂。     

海上采油平台三相超重力脱硫技术的应用

某平台液化气脱硫塔和天然气脱硫塔进口H2S质量分数出现异常,分别升高到600μg／g和1100μg／g,急需采取高效脱硫措施以保证混输海管的安全。将超重力技术应用于海上平台脱硫实验,研究了超重力机不同转速、加药量、温度、加药位置以及活化剂等因素对脱硫效果的影响。试验结果表明,超重力配合脱硫药剂技术能满足海上平台脱硫的现场要求,可将油气水三相中的硫化氢质量分数降至15μg／g以下。     

顺北二区高含硫天然气脱水工艺技术研究

目的通过天然气脱水有效降低H₂S对高含硫天然气矿场集输系统的腐蚀危害。 方法在国内外高含硫天然气脱水技术研究的基础上,优选确定了三甘醇溶剂吸收法作为顺北二区高含硫天然气的脱水处理工艺,并在传统三甘醇脱水工艺流程的基础上充分考虑了顺北二区高含硫天然气的特点,局部优化改进了传统三甘醇脱水工艺流程,增加了原料气进吸附塔前的分离处理工艺和闪蒸气回收处理工艺;同时,基于富甘醇预热位置、再生纯度以及H₂S的影响,开发了两级贫/富液换热预热、LNG气化气提的富甘醇再生工艺流程。 结果改造后,脱水工艺通过增压回收处理实现了脱水系统含硫尾气零排放,通过LNG气化气提实现了三甘醇高效脱硫和提纯相结合,解决了酸性环境下再生装置的腐蚀及检修难题。 结论该脱水工艺有利于顺北二区总体开发规划的实现,形成了适用于顺北二区高含硫天然气的高压集输脱水流程,为后续顺北天然气区块的进一步开发提供了技术支撑。      

天然气膜基吸收法脱硫的数学模型

Models of mass transfer kinetics combined with mass transfer differential equation and mass transfer resistanceequation were established on the basis of double-film theory. Mass transfer process of H2S absorption by means of polypropylenehydrophobic microporous hollow fiber membrane contactor was simulated using MDEA （N-methyldiethanolamine）as the absorption liquid and corresponding experiments of natural gas desulfurization were performed. The simulation resultsindicated that the removal rate of hydrogen sulfide showed positive dependence on the absorption liquid concentrationand gas pressure. However, the desulfurization rate showed negative dependence on gas flow. The simulated values werein good agreement with the experimental results. The in-tube concentration of hydrogen sulfide at the same point increasedwith increase in the gas velocity. Axial concentration of hydrogen sulfide decreased rapidly at the beginning, and the decreasesaw a slowdown during the latter half period. Hydrogen sulfide concentration dropped quickly in the radial direction,and the reduction in the radial direction was weakened with the increase of axial length due to the gradual reduction of hydrogensulfide concentration along the tube. The desulfurization rate under given operating conditions can be predicted bythis model, and the theoretical basis for membrane module design can also be provided.     

基于TDLAS技术的硫化氢气体浓度检测应用

摘? 要：硫化氢因其有毒有害的特性,在工业生产过程中对其浓度检测具有重要意义。本文以监测天然气脱硫过程中的硫化氢为应用案例,采用可调谐二极管激光吸收光谱技术（TDLAS）作为分析平台进行浓度分析。TDLAS气体分析系统基于分子选择吸收原理、比尔-朗伯定理和波长调制技术,包括分析模块、气体模块和人机交互模块。在应用案例中,采用1570nm激光器,通过气体模块模拟天然气背景产生0-100ppm硫化氢混合气体,采用化学计量学方法计算硫化氢浓度,结果显示该分析系统满足2%FS的测量需求。因此,具有非接触式、反应迅速、测量精确等优点的TDLAS技术满足现在石化行业的痕量气体测量需求。     

某天然气处理厂处理装置汞污染控制研究

天然气在处理厂处理过程中,汞会进入各工艺物流单元,汞不仅会挥发到环境中危害工作人员健康,还会对生产设备造成汞腐蚀及贵金属中毒等。通过VMGSim模拟软件对整个天然气处理厂加工处理工艺单元进行模拟分析,发现天然气中汞主要进入乙二醇富液、再生塔塔顶污水及稳定凝析油中,这对后续处理厂进行汞污染控制具有指导性意义。通过对原料气组成、低温分离器进料温度及乙二醇含量进行特性分析,发现原料气中轻烃组分的增加有利于乙二醇对汞的吸收,降低乙二醇质量分数可以促进乙二醇富液对汞的解吸。从环保、安全的角度出发,提出了整套天然气处理装置中主要物流单元汞污染防控措施。      

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。