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。     

一种改进的算法在天然气净化脱硫装置中的应用

通过对几种算法进行分析,确定一种优化的算法。采用结合遗传算法,运用粒子群优化BP神经网络的优化算法对天然气净化脱硫装置进行模拟研究,其中目标函数为能耗方程,优化目标为天然气净化脱硫装置能耗达到最低,验证该算法能够指导净化脱硫装置节能的生产出质量更高的产品。     

水合物法天然气脱硫工艺研究

天然气中H2S的存在会给天然气的储存、输送、利用和环境都带来影响,必须对其进行脱硫净化。常规的天然气脱硫工艺有干法脱硫、膜分离、湿法脱硫和生物脱硫等。水合物法通过使H2S优先生成水合物并进入水合物相的工艺原理,实现天然气脱硫,与常规方法相比,具有工艺流程简单、能耗低、环保等独特优势,应用前景广泛。     

VMGSim流程模拟软件在天然气净化装置中的应用

采用VMGSim软件,建立与现场装置吻合的天然气净化全流程数学模型,计算分析脱硫脱碳、脱水、硫磺回收、尾气处理、酸水汽提等装置的重要参数及能耗情况,与装置实际运行参数进行对比,以验证软件模型的准确性与可靠性,并利用该模型快速提取关键参数,用于指导大型天然气净化厂的节能经济运行。     

天然气净化厂单元能耗评价指标探讨

国内外天然气净化厂的设计普遍采用知名公司的过程流程模拟软件,为了达到理想的设计和节能效果,需要设计人员长期经验的积累。因缺乏国内外同类设计单元能耗水平的详细数据,以及现有单元能耗指标设置不够直观,评价难以达到SY/T 0082.3-2006《石油天然气工程初步设计内容规范》第3部分的要求。通过对A、B、C三个天然气净化厂主要设计参数的综合分析,提出脱硫单元用脱除每千摩尔酸气耗能;脱水单元用脱除每千摩尔水耗能;硫磺回收单元用酸气中每千摩尔硫化氢发生的蒸汽量,作为天然气净化厂新的单元能耗评价指标。同时统一能量折算指标和能耗计量器具。     

天然气脱硫技术

从天然气脱硫技术发展趋势来看,催化、吸附及生物脱硫都是比较先进的技术.随着天然气工业的发展,将会涌现出更多经济有效的新技术,同时也会促进传统脱硫技术的不断改进,从而达到更好的效果.物理方法脱硫不但能耗小,而且污染少,几乎无需在脱硫环节引入任何化学物质,既节约生产成本,又清洁生产,如膜分离技术和变压吸附技术等,是天然气脱硫技术的发展方向.     

三种海上平台天然气脱硫工艺仿真与对比研究

针对我国海上含硫、高硫气田开发项目逐渐增多,但海上平台天然气脱硫技术储备相对薄弱,严重制约气田开发的问题,选择醇胺工艺、络合铁工艺、膜分离工艺作为研究对象,基于Aspen系列软件建立工艺仿真模型,分别从设备成橇体积、脱硫产物处理、系统能耗、工况(酸气处理量、H₂S含量)变化影响与参数调整方面进行对比分析。研究结果表明：络合铁工艺脱硫产物(硫磺)无需二次处理,相同工况下系统能耗最低;膜分离工艺设备成橇体积最小,抵抗工况变化能力最强。因此相较于膜分离技术,络合铁工艺技术更成熟,推荐用于海上天然气脱硫;“膜分离+酸气回注”体系在节能减排、助力实现“双碳”目标方面具有可观前景,值得进一步研究。     

MEA活化MDEA工艺天然气选择性脱硫脱碳研究

为改善甲基二乙醇胺(MDEA)的天然气选择性脱硫脱碳性能,降低溶剂再生能耗,提出采用一乙醇胺(MEA)活化MDEA法进行天然气选择性脱硫脱碳,并采用Aspen HYSYS对工艺进行了模拟。结果表明:添加MEA加速了吸收剂的H_2S、CO_2吸收速度,提高了脱硫脱碳效率,H_2S选择因子由55.5提高至96.6,贫液循环量下降,综合考虑吸收性能和再生能耗,以4%的MEA添加量为宜;MEA活化MDEA工艺可将再生能耗由3.54 GJ/t CO_2显著降低至2.15GJ/t CO_2。该工艺可显著活化传统MDEA工艺的选择性脱硫脱碳性能,并大幅降低溶剂的再生能耗,有广阔的应用前景。     

高含硫天然气净化技术现状及研究方向

高含H₂S和CO₂的“双高”天然气净化技术面临天然气气质和尾气排放标准的双重挑战,脱除有机硫,减缓溶剂变质。进一步提高硫磺回收装置总硫回收率是“双高”天然气净化技术面临的主要问题。在回顾国内外高含硫天然气脱硫脱碳和硫磺回收技术现状的基础上,分析了现有高含硫天然气净化技术存在的问题,即硫、碳含量“双高”天然气净化脱硫溶剂循环量大、装置能耗高、脱硫溶液易变质、新标准下硫磺回收尾气排放难以达标和硫磺回收装置效率难以提升等,进而提出了物理溶剂脱硫脱碳技术、天然气脱硫脱碳溶剂变质与复活技术、高效H₂S直接氧化工艺技术和天然气中COS水解技术等新的研发方向,以期形成适用于“双高”天然气净化的系列配套技术,助推我国高含硫天然气的高效开发。     

天然气生物脱硫技术及其研究进展

生物脱硫具有净化水平高、流程简单、污染少、能耗低等特点,能有效缓解硫排放引发的环境问题。为此,回顾了生物脱硫技术的发展历程,阐述了天然气生物脱硫技术的基本原理和工艺流程,总结了其技术优势以及国内外应用的概况,重点介绍了中国石油西南油气田公司天然气研究院在生物脱硫工艺技术开发上所取得的一系列成果：形成了适用于高含硫环境下分离筛选脱硫微生物的专利技术;获得了性能优良、具有自主知识产权的天然气脱硫微生物菌种;完成了脱硫溶剂配方体系和菌种培养方案的研究;同时,建立了天然气生物脱硫实验室评价装置,通过关键参数控制及过程优化,使得脱硫效果有了显著提升。最后指出了天然气生物脱硫技术的发展方向：①利用现代生物技术,提高脱硫菌种的性能;②应用流体研究技术,开发高效生物反应器;③完善配套技术研究,真正实现零排放;④优势互补,与现有工艺相结合。     

对中低含硫天然气脱硫技术的认识

中低含硫天然气脱硫技术目前主要包括:干法、络合铁法和生物法(正在大力开发中的)。相对于传统的(醇胺法脱硫+克劳斯法硫磺回收+尾气处理)工艺路线,它们具有净化度高,能耗较小,投资较少,环境友好等特点,可按不同工况广泛应用于边远分散气井所产天然气脱硫、醇胺法装置产生的酸气及克劳斯装置的尾气达标处理等的工艺领域。     

柴油加氢精制装置节能优化分析

中低含硫天然气脱硫技术目前主要包括:干法、络合铁法和生物法(正在大力开发中的)。相对于传统的(醇胺法脱硫+克劳斯法硫磺回收+尾气处理)工艺路线,它们具有净化度高,能耗较小,投资较少,环境友好等特点,可按不同工况广泛应用于边远分散气井所产天然气脱硫、醇胺法装置产生的酸气及克劳斯装置的尾气达标处理等的工艺领域。     

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...     

长庆靖边气田脱硫脱碳装置研究与设计

为了彻底脱除高碳硫比天然气中的酸性组分,实现脱硫脱碳装置的作用,从脱硫脱碳的工艺入手,明确高含CO_2、低含H_2S工况下脱硫脱碳工艺参数的确定步骤、降低装置能耗的主要途径、装置合理选材应注意的问题、装置的关键功能结构等。在此基础上,进行高碳硫比天然气工况下的工艺改进,优化设备结构、完善内件,优选配方溶液等,实现脱硫脱碳装置的低耗高效和安全运行。     

天然气处理（净化）厂生产能耗的评价方法研究

对天然气处理(净化)厂生产能耗的评价方法进行了研究,通过对能耗设备、过程和影响因素的分析,提出基准能耗的概念和计算方法.提出的方法可以计算基准生产参数下的天然气处理(净化)厂的生产能耗,确定生产耗能的薄弱环节和节能潜力,并可以进行天然气处理(净化)厂生产用能水平的横向对比.     

天然气净化过程节能参数优化研究

为了降低天然气净化过程的能量消耗和操作成本,对天然气脱硫过程建立了优化模型和优化方法。借助HYSYS软件,应用该优化模型和优化方法对中国石油西南油气田公司川中油气矿磨溪天然气净化厂50×10^4m^3/d净化装置的脱硫工段进行模拟计算和参数优化。经过优化后,在保证净化气产品质量的前提下,净化装置的脱硫工段的能耗比优化前降低了12.35％,经济效益显著。该优化模型和优化方法通用性强可运用于其它过程系统操作参数的优化。     

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根据天然气净化厂的特点,介绍了该厂能量平衡测试的结果及耗能分析;阐述了天然气净化厂的能耗概念、节能特点及途径。     

造纸企业污水处理沼气脱硫

以上海某造纸企业沼气的回收利用工程为例,提出改造后沼气利用工艺流程,比较干法脱硫、湿法脱硫、生物脱硫工艺的特点和经济性,比较一体式生物脱硫和分离式生物脱硫工艺,改造工程采用分离式生物脱硫工艺进行沼气脱硫。沼气用于沼气锅炉后,该造纸企业天然气总用量下降12%,取得了良好的节能效果和经济效益。     

一种省能的脱硫新方法－二甘醇胺法

(一)概述二甘醇胺(DGA)脱硫法是国外六十年代中期发展起来的一种新方法,它具有吸收容量大、适应范围广、投资省、能耗低、生产费用少等优点,已广泛用于天然气、液体丙烷和轻质液态烃的脱硫.     

一种省能的脱硫新方法——二甘醇胺法

(一)概述二甘醇胺(DGA)脱硫法是国外六十年代中期发展起来的一种新方法,它具有吸收容量大、适应范围广、投资省、能耗低、生产费用少等优点,已广泛用于天然气、液体丙烷和轻质液态烃的脱硫.