低温甲醇洗吸收塔产出液再生过程模拟研究

利用化工流程模拟软件Aspen plus对低温甲醇洗酸性气体吸收塔产出液再生过程进行模拟研究。得到H_2S浓缩塔气相流股和热再生塔液相流股中CO_2、H_2S的物质的量分数(是否应为"物质的量分数",即旧称摩尔分数,请通篇核对)剖面图和温度剖面图。通过对H_2S浓缩塔和热再生塔的塔板核算和水力学计算,确定了塔板基本结构参数。通过灵敏度分析,考察了CO_2解析塔中温度压力、H_2S浓缩塔中气提N_2流量、热再生塔中冷凝器温度压力及精馏塔回流比对净化气CO_2、H_2S含量的影响。当CO_2解析塔温度为-35°C、压力为0.6MPa,H_2S浓缩塔再生N_2流量为1500kmol/h,热再生塔冷凝器温度为20°C、压力为0.3MPa,精馏塔回流比为0.45时,产品气满足净化要求,H_2S物质的量分数达到68.9%、甲醇质量分数达到99.9%满足回收再利用的要求。     

由H_2S气体中回收硫磺和氢气

通过空气氧化法实现硫回收的克劳斯工艺的缺点是:①损失氢气源;②需要准确地控制空气用量;③需要脱除废气中的微量硫氧物;④CO_2/H_2S比不能超过某一限度. 原文作者开发了一个可将H_2S分解为硫和氢气的温和过程.该过程不需空气氧化,不需进行废气处理,所用溶剂对H_2S有很高的吸收选择性,因而不受CO_2/H_2S比的限制.该过程的基本原理是:以N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为溶剂,使H_2S与叔     

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。     

Catacarb法(脱硫、脱碳)

该法用于从气流中脱除 CO_2、H_2S 和 COS。净化气含 H_2S<4ppm、含 CO_250ppm—2％。回收的 CO_2不含 H_S,适合食品或饮料业应用。吸收剂是一抑制腐蚀的钾盐溶液,内含一种高活性、稳定、无毒的催化剂。吸收设备为填料塔或板式塔。对净化气纯度要求高时,可采用两段吸收。吸收了酸性杂质的富液经闪蒸进入再生塔顶部,由塔底再沸器加热产生的水蒸气汽提脱除 CO_2和 H_2S。再生后的贫液泵回吸收塔。     

脱硫一厂再生塔腐蚀裂漏调查报告

威远脱硫一厂是我国自行设计、施工的第一个大型天然气净化处理装置。设计处理能力为14×10~5m~3<两套>。1967年2月投产。其脱硫工段系采用乙醇胺法脱硫,乙醇胺浓度为12～16％(重量)。原料天然气中H_2s含量为1.46％、CO_2含量为5.14％。再生塔的条件是将吸收饱和后的乙醇胺溶液(简称富液)通过降压和加温而解脱出被吸收的H_2S和CO_2,再生成含H_2S     

普光气田MDEA法脱硫脱碳工艺技术

甲基二乙醇胺(MEDA)溶液用于含有H_2S和CO_2气体的选择性脱硫,具有吸收选择性高,再生能耗低,处理能力大等特点。选用MDEA作为吸收溶剂,通过催化反应脱除天然气中有机硫,设置级间冷却器控制CO_2的吸收,吸收溶剂通过串级吸收、联合再生,降低了装置能耗和运行成本。该工艺在普光气田应用后,外输产品气中H_2S含量在6 mg/m~3以下,CO_2含量低于3%(φ),总硫含量低于200 mg/m~3。     

国外动态

Flexsorb溶剂法脱硫本方法由于使用不同的溶剂,可自各种气流中选择性的脱除H_2S或同时脱除酸性杂质(CO_2,COS,CS_2和硫醇).该法用SE或SE~ 溶剂,可将加氢后的Claus尾气中H_2S含量脱至小于10ppm(V),管输天然气中H_2S脱至小于0.088g/Nm~3.脱硫副产物为浓H_2S气流;该法用PS溶剂处理后的气体含H_2S小于0.088g/Nm~3、CO_2小于或等于50ppm(V)、COS和CS_2小于1ppm(V)、硫醇脱除率大于95%,副产气流为浓缩酸气.PS溶剂主要用于天然气净化.Flesorb法使用典型的胺法脱硫过程.Flexsorb SE是一种新的受阻胺水溶液,SE~ 是强化水溶液,吸收H_2S的选择性得到改善;PS是混合溶液,含有受阻胺、物理溶剂和水.     

由MDEA气体处理工业装置取得的操作数据

甲基二乙醇胺(MDEA)是一种叔胺,它具有选择性脱除H_3S的能力,而在净化气流中保留大量CO_2.已知的应用MDEA装置的领域包括:硫磺装置原料气的提浓、从制硫装置尾气中回收H_2S以及天然气中选择性地脱除H_2S.哥厄(Goar)等已经讨论过制硫装置原料气提浓的有利之处.本文将讨论从一个MDEA气体处理装置取得的结果,该装置设计为把进料中CO_2的50-60%保留于净化气中,而同时又达到1格令/100标呎~3H_2S的规格要求.进吸收塔的气体量为80×10~6标呎~3/日,操作压力为940磅/吋~2(表压).     

Econamine过程

应用:脱除气体中的酸性杂质H_2S、CO_2、COS 和CS_2。产品:处理过的气体(H_2S<57mg/m~3,CO_2低于50×10~■;COS 和CS_2均<10~■);浓缩的酸气.工艺过程:用一种伯烷醇胺,二甘醇胺(DGA)的水溶液吸收(1),工艺过程是典型的胺法流程。将加热的富液再生(2);冷凝水返回再生塔;酸气去火炬、硫磺回收或进一步处理。再生塔热量由一种适宜的介质供给。贫液通过交换器和冷却器再循环到接触塔。     

从气体中选择性脱除H2S技术的国外近况

在含H_2S、CO_2气体净化领域,随着气源类型与分离后各组分气体的用途日趋多样化,以及对环境保护要求的不断强化和能源价格上涨,使得具有节省装置投资和操作费用、能够获得纯度较高的目的组分气体的选择性分离H_2S的技术越来越为人们所瞩目.依照工作原理,大体上可将其分为以下几大类:(1)以固体吸附剂选择性脱除H_2S;(2)液相氧化法选择性脱除H_2S;(3)非氧化型的化学吸收法选择性脱除H_2S;(4)物理吸收法与低温分馏法;以及(5)综合型的与正在探索中的其它方法.现综合国外近期的有关报道,就其发展情况概述如下.     

石墨烯-碳纳米管三维结构吸附分离CO_2/H_2S/CH_4三元混合物的分子模拟

采用蒙特卡洛模拟研究了不同压力和温度下石墨烯-碳纳米管三维结构(GNHS)对CO_2/H_2S/CH_4三元混合物的分离能力。实验结果表明,GNHS可同时高效地分离CO_2与H_2S组分,两组分相对于CH_4的选择性均高达100左右。升高温度不利于混合物的分离。与具有相同摩尔比的二元混合物相比,三元混合物中H_2S的存在可显著提高GNHS对CO_2的分离能力,而CO_2的存在对H_2S的分离没有太大影响。     

二异丙醇胺水溶液选择性吸收H_2S过程的机理探讨(上)

本文以DIPA-H_2O-H_2S-CO_2体系的气、液平衡曲线处理湿壁塔中用DIPA水溶液对H_2S选择性吸收的实验数据,得出了实测的H_2S、CO_2总气膜传质系数.以伴有化学反应吸收的双膜理论予以校核,结果是吻合的.建立了DIPA-H_2O-H_2S-CO_2体系选择性吸收装置的逐板计算程序,以及气相中H_2S、CO_2的浓度沿塔变化的数学表达式.以此验证了引进工业装置的设计数据,也提出了甲基二乙醇胺(MDEA)可能是一种比DIPA更为优越的选择性溶剂的理论依据.     

2006年国外炼油科技重要进展

康菲公司吸附法汽油脱硫技术加快推广应用康菲大陆菲利浦斯石油公司S Zorb吸附法(S Zorb SRT)汽油脱硫工艺与加氢处理不同,它选择性地去除硫化物而不是转化硫化物。可将高硫FCC汽油转化为低硫汽油。该工艺将FCC汽油与少量氢气混合并加热,蒸发的汽油进入膨胀的流化床反应器,吸附剂将进料中的硫吸附除去。吸附剂从反应器中连续抽出送至丙生器用氧化方法再生,再用纯度低达50%的氢气还原,硫以SO2除去,送至硫回收装置。再生的吸附剂返回反应器。汽油辛烷值损失在1个单位以下。S Zorb工艺操作条件为:343~413℃、0·69~2·07 MPa、空速4~10…     

脱硫装置MDEA再生塔腐蚀分析与防腐措施

根据长庆油田天然气脱硫装置MDEA再生塔目前腐蚀现状,分析了CO_2、H_2S、CO_2/H_2S/H_2O及温度对腐蚀的影响。结果表明,再生塔腐蚀是以CO_2局部腐蚀为主。针对主要腐蚀因素,提出了气体膜技术分离CO_2,可将原料气中CO_2从6.9%降至3%,减弱了设备腐蚀程度。     

选择性胺过程脱除酸气

胺溶剂的选择选择性吸收硫化氢(H_2S)的理想溶剂是对H_2S吸收能力高而对二氧化碳(CO_2)吸收能力低。常用的胺溶剂中不存在这样一种溶剂。然而如果应用H_2S和CO_2的吸收速度之差别,也可以用一种胺溶剂选择性吸收     

Econ—Abator过程

应用:使用A.R.I.Econ-Abator 装置氧化氯代有机物、有机物、有机硫化合物、H_2S,产生含CO_2、水蒸汽、氧化硫和HCl(当发现大量的SO_2和HCl 时,就用水洗塔捕集)的清洁废气。说明:在金属氧化物催化剂存在下的流化床燃烧。通过热交换(1)将污染的气体加热到202.4—260℃,再由燃烧加热炉(2)将其加热到315.6—371℃;再进列含非贵金属氧化物催化剂的簿层反应器(3),温和的流化作用防止催化剂洁垢,并使之能在运转中添加或取出催化剂。     

高含硫气藏H_2S含量对凝析气相态的影响

针对塔中Ⅰ号气田Ⅱ区凝析气井中H_2S含量差异较大这一现象,提出了含H_2S的高压物性实验评价方法。向现场分离气中加入不同量的纯H_2S气体,将现场凝析油与该气体以恒定生产气油比复配获得不同H_2S含量的样品,在地层温度下进行实验,研究不同H_2S含量对凝析气相态特征参数的影响。研究表明,H_2S含量增加,井流物中CO_2,N_2,C_1—C_5和C_(6+)含量减小;露点压力呈线性降低,该样品的H_2S含量每增加1%,露点压力下降0.67 MPa;反凝析油饱和度基本不变,但反凝析油析出时间推迟,凝析油采收率和天然气采收率都下降。这是因为H_2S是一种较好的油气混相溶剂,降低了混相压力,致使露点压力降低、凝析油析出推迟,说明H_2S的存在不利于凝析气的开采。     

基于CPA状态方程的高压含硫天然气压缩因子计算方法研究

对于压力高于70 MPa的含H_2S天然气,其分子之间间距缩小,极性H_2S分子之间缔合作用增强,传统SRK、PR状态方程计算高压含硫天然气的压缩因子准确性有待进一步改进。基于压力3.72～97.58 MPa、H_2S体积分数0%～70.03%的154组压缩因子修正CPA(Cubic-Plus-Association)状态方程中H_2S与CH_4、CO_2分子间二元交互作用系数,综合评价SRK、PR、CPA状态方程对压缩因子的计算精度。结果表明,对于中低压含硫天然气(p35 MPa),采用PR方程精度最高,平均相对偏差为1.12%;对于高压及超高压含硫天然气(p35 MPa),CPA方程精度最高,平均相对偏差为-1.46%。进一步采用法国ST抗硫高压PVT仪测试了4种含硫天然气在70～131 MPa条件下的138组压缩因子实测值,验证了采用CPA状态方程对于高压含硫天然气压缩因子的计算精度。     

位阻胺选择性配方溶剂尾气处理装置工业应用

为了解决常规甲基二乙醇胺(MDEA)脱硫溶剂在低压下脱硫效果不理想,导致排放尾气中SO_2浓度升高的问题,利用位阻胺与H_2S反应具有良好活性、同时能较好抑制位阻胺与CO_2反应的特点,研究开发出了位阻胺选择性脱硫配方溶剂,并在处理量为1×10~4m~3/d的装置上进行中间放大试验的基础上,在中国石油西南油气田公司川中油气矿龙岗天然气净化厂硫磺回收加氢尾气脱硫装置上进行了工业应用。在工业应用期间,考察了溶剂在不同吸收塔板数、不同贫液入塔温度、不同溶液循环量等条件下的吸收性能,还考察了脱硫溶液的再生性能,确定了较适宜的工艺操作参数。应用1年后的考核结果表明:(1)该位阻胺选择性脱硫配方溶剂在进尾气脱硫吸收塔气体中H_2S含量为0.77%～3.96%、CO_2含量为23.91%～32.79%的气质条件下,可使净化尾气中H_2S含量低于30 mg/m~3;(2)与装置原用的常规MDEA相比,净化尾气中H_2S含量降低58.45%;(3)该位阻胺选择性脱硫配方溶剂的再生性能良好,再生后贫液中H_2S和CO_2含量均小于0.12 g/L。     

气体处理用的UCARSOL~(TM) HS溶剂101

UCARSOLTM HS溶剂101具有从CO_2—H_2S混合气中选择性脱除H_2S的很高能力,对许多气体处理应用来说,已证实高度有效和富有经济吸引力,诸如: 1.煤气化 2.天然气净化 3.炼厂和石油化工气体处理从历史上来说,伯胺和仲胺如单乙醇胺