高含硫天然气站场定量风险评价技术研究

为保证高含硫天然气站场的安全平稳运行,在梳理失效机理的基础上,对站内压力容器及管道的失效概率进行计算,并评价了单体设备的风险等级;按照介质流向,结合GO （以成功为导向的方法）建立了站场子系统流程,将GO图中的操作符和信号流向贝叶斯网络映射,最终得到各系统的故障率、维修率和稳态不可用概率,继而得到站场的整体风险水平,通过实例分析对定量风险评价技术进行了验证。结果表明,不同子系统及站场的风险水平与实际情况相符;子系统的风险水平与腐蚀情况、设备备用情况及设备使用频率等有关,应在经济和安全条件允许的情况下,对风险水平较高的系统设置防护及风险减缓措施。研究结果可为站场风险减缓措施的制定提供实际参考。     

高含硫天然气净化工艺技术进展

综述了高含硫天然气脱硫的几种主要方法:溶剂吸收法、膜分离法、Hybrisol工艺和Morphysorb工艺,并说明了几种工艺的特点及应用情况,最后指出了高含硫天然气脱硫工艺的发展趋势。     

高含硫天然气净化装置清洗体系的研制与应用

高含硫天然气净化装置在检修前需清洗因腐蚀产生的FeS以及H₂S、SO₂等有毒有害气体。针对现有清洗剂清洗效果有限、废液中含有锰铬等重金属离子以及成本较高等问题,以FeS转化率与H₂S吸收率为评价指标,研究建立了以氧化剂F、过硫酸钠、乙二胺四甲叉膦酸、Na₂SO₄与分散助剂D为主要成分的高含硫天然气净化装置化学清洗体系。该清洗体系的FeS转化率为85.86%,H₂S吸收率为95.4%。现场应用表明,该清洗体系清洗效果良好,废液中总磷含量仅0.24 mg/L,无锰铬等重金属离子,且成本节约40%以上。     

高含硫天然气净化装置高效运行关键技术研究及应用北大核心CSCD

目的①提高胺液选择性吸收效果,降低装置能耗;②提升液硫产品品质,降低排放烟气中SO_(2)质量浓度;③实现催化剂的国产化应用。方法以数据模拟为指导,结合现场试验,优化装置运行参数,拆除2层吸收塔塔盘。结果产品气收率提升1.3个百分点以上,胺液循环泵电机电耗降低12.46%,胺液再生蒸汽降低11%。通过实施液硫鼓泡脱气、液硫池废气入克劳斯炉及热氮吹硫技术改造,液硫产品品质稳定达标,排放烟气中SO_(2)质量浓度<200 mg/m^(3)。通过开发应用国产水解、制硫、加氢催化剂,均取得了良好的应用效果,具备推广应用价值。结论通过系列生产优化、技术改造、催化剂国产化应用,推动了高含硫气田的进一步发展。     

万州高含硫天然气净化装置自用气优化方案探索

目的商品气率是天然气净化装置重要的经济运行考核指标,阐述了关于提升商品气率的一些研究。 方法运用数学分析法,对天然气净化总厂万州分厂现有装置进行了建模分析,最终选择减少自耗气量的方案。根据分析结果,选择从热量消耗最大的部分,即重沸器蒸汽量开始研究,初步拟定两种方向的调整:一方面,通过提升MDEA质量分数、降低循环量的方式,降低单位溶液单次再生消耗的热量;另一方面,通过调整重沸器蒸汽量的方式,减少供给溶液体系中水分的冗余热量。 结果调整后有较好的节能降耗增产效果,自用气量降低了近25%,同时将商品气率提高至89%。 结论通过调整重沸器热量供给,并辅以其余调整,对减少自用气有明显的作用。      

高含硫天然气净化厂设计特点

根据正在建设中的罗家寨天然气净化厂工程前期研究、国外考察、科技攻关、引进基础设计及设备采购、制造等情况，结合铁山坡天然气净化厂前期研究和技术交流情况以及高含硫天然气净化厂的特性，介绍了高含硫天然气净化厂主要的设计特点。     

HAZOP分析在天然气净化装置中的应用

为了提高天然气净化装置的安全可靠性,有必要对装置的设计、操作及其维护进行工艺危害分析,以查找出装置在生产过程中可能存在的危险性。HAZOP分析法是目前石油化工企业运用最为广泛的工艺危害分析方法,具有系统性强、结构完善和易于掌握的特点。选取某含硫天然气净化厂为研究对象,采用HAZOP分析法辨识该厂净化装置生产过程中的潜在危险性,并针对各类风险提出了197条安全对策和建议。分析结果表明,HAZOP分析法是一种提高天然气净化装置安全性的有效手段,能有效地提高生产设施的安全性和可操作性,从而预防各类事故的发生。     

高含硫天然气净化厂节能措施探讨

能源短缺是我国国民经济持续快速健康发展的一个长期性制约因素，节能降耗是提高经济增长质量和效益的一条十分重要的途径。目前，我国能源利用率约有32％，比国外先进水平低十多个百分点。高含硫天然气净化厂由于H2S含量高，溶液循环量大、工艺流程长，公用工程消耗量大，能耗高。对全厂耗能点及耗能关联因素分析，从优化工艺方案、工艺参数、采用先进节能设备、回收可回收的能量、减少工艺过程能量损失等方面提出了相应的降耗措施，对节能效果明显的措施进行了实例剖析。高含硫天然气净化厂节能的潜力巨大，做好能量的合理、综合利用，降低能耗，具有较好的经济效益和社会效益。     

高含硫天然气集输管道腐蚀与泄漏定量风险研究

天然气作为一种清洁性能源,受到了社会各界的高度关注.然而高含硫天然气在运输过程中常用的运输方式为管道运输,由于高含硫天然气具有较强的腐蚀性质,会对集输管道的运行造成安全隐患.一旦天然气集输管道发生泄漏,将会造成严重的环境污染和人员生命财产安全的损失.因此需要对高含硫天然气集输管道的腐蚀和泄漏进行定量分析,对事故的频率进...     

RCM技术在天然气净化装置中实施方法初探

理清RCM(Reliability Centered Maintenance)技术的流程及技术实施要点,依托以可靠性为中心的维修技术标准及工程单位经验,结合天然气净化装置的特点列出净化装置典型设备失效模式,依据净化装置现有维护记录提出该技术的实施方案构建,为RCM技术在天然气净化装置上的推广应用奠定了基础。     

天然气净化厂MDEA再生系统优化运行探讨

重庆天然气净化总厂引进分厂280×104 m3/d脱硫装置MDEA溶液再生系统溶液循环泵出口压力一直不稳定,极易因泵出口流量骤降导致系统联锁停车。从工艺、设备和管线布置方面进行了分析,发现弯头过多不是导致系统压降高的主要原因,"Π"型管的布置方式可使该处压力降低,酸气发生解析及聚集,进而导致溶液循环泵吸空,引起泵出口压力波动,对系统运行产生较大影响。     

碱液脱硫在天然气净化厂的应用北大核心CSCD

目的针对天然气净化厂硫磺回收尾气处理装置的运行特点及现有工艺的优缺点,提出一种能够适应中小规模、工况变化大的尾气处理工艺。方法采用碱液脱硫工艺应用于天然气净化厂硫磺回收尾气处理,采取了尾气NaOH碱洗“洗涤塔+脱硫塔”双塔组合脱硫、优化焚烧炉结构、提升硫酸钠产品指标等措施。结果碱液脱硫后,排放尾气中SO_(2)质量浓度为10~268 mg/m^(3),满足GB 39728-2020《陆上石油天然气开采工业污染物排放标准》的要求,且副产物硫酸钠满足合格品要求直接外销。结论碱洗脱硫可满足天然气净化厂尾气处理装置技术、经济性的要求,同时取得了巨大的环保效益,可为同类装置提供技术参考。     

电渗析脱除热稳定盐技术在天然气净化厂的应用

采用电渗析技术对普光天然气净化厂730 m~3 N-甲基二乙醇胺(MDEA)溶液中热稳定盐(HSS)的脱除进行应用分析。结果表明:在200对均相膜片、电压100V的操作条件下,MDEA溶液中热稳定盐的质量分数由3%降至0.5%;Cl~-质量浓度由1 300mg/L降至200mg/L;Na~+质量浓度由4 200mg/L降至700mg/L;MDEA质量分数由41.47%降至40.42%。此外,电渗析脱盐技术具有高效、环保、无需酸液和碱液再生等优点,为MDEA溶液的净化提供了新的技术路线。     

天然气净化厂循环水处理新技术研究

循环水处理技术是天然气净化厂循环水系统安全平稳运行的关键。通过现场试验、冷换设备现场运行情况、成本及安全环保方面,对比3种循环水处理技术在天然气净化厂的应用效果。试验表明,3个分厂的循环水水质均较稳定,无明显结垢或腐蚀趋势。在杀菌、抑制冷换设备结垢方面,渠县分厂栗田工业循环水处理技术最好,其次是长寿旁路电解水处理技术(ECT),引进分厂铜基触媒防垢器杀菌除垢效果不理想。在成本控制方面,以设备使用寿命周期内计,ECT投入总费用较栗田工业循环水处理技术投入的总费用低很多。在安全环保方面,渠县分厂栗田工业循环水处理技术使用的化学药剂都具有腐蚀性,对水生物毒性非常大,给进行加药、排污等操作的人员带来安全风险,增加工业废水的产生量,对环境造成污染。综合比较3种循环水处理技术,ECT是目前天然气净化厂综合性较优的循环水处理技术。     

某高含硫天然气净化厂尾气SO2减排措施探讨

以SO_2排放质量浓度400 mg/m~3为标准,对某高含硫天然气净化厂采用化工模拟软件建立硫磺回收及尾气处理工艺全流程模型,针对采用还原吸收工艺、氧化吸收工艺两种方案进行模拟,模拟结果表明,两种方案均能实现SO_2减排。从工艺成熟度和经济投资两方面进一步分析,氧化吸收工艺具有流程简单、一次性投资低等特点,推荐该天然气净化厂采用氧化吸收工艺进行尾气处理,以达到尾气SO_2减排的目的。     

在线能耗评价系统在天然气净化厂的应用探讨

天然气净化厂处理规模大、工艺技术复杂,其能耗约占整个天然气开发过程总能耗的30%,能耗评价的准确性和及时性对天然气净化厂节能降耗意义重大。通过对天然气净化过程的探讨,提出了建立一种在线式能耗评价系统的方法和步骤。利用该系统可以方便地分析天然气净化厂装置设计能耗、理论能耗、实际运行能耗的差别,为企业开展节能降耗改造提供依据和支撑。     

基于IOW的高含硫气田集输管网操作风险评估

高含硫气田开发安全风险极大,确保其集输管网安全经济稳定运行具有重要意义。为此,利用完整性操作窗口(IOW)技术对其集输管网进行了操作风险分析,首先,把管网输入输出空间划分为正常操作、安全警戒、安全危险、灾难4个区域,并根据管道承受强度、天然气水合物生成温度、管道腐蚀影响等因素确定出了管道中天然气压力、温度、流速为输出区域敏感变量,集气站供气压力、供气温度、供气量为输入区域敏感变量;然后以相关标准规范、工程实践成果等来确定输出区域敏感变量不同输出区域的边界;最后,利用HYSYS软件建立集输系统的工艺模型,基于确定的输出区域变量边界,按管网输入输出区域的映射关系得到了输入区域变量的边界,从而可根据集输管网运行参数进行操作风险等级评估。结果表明:采用IOW技术能够对集输管网工艺状态进行危险等级划分,可为制定集输管网运行策略提供参考。     

常规克劳斯非常规分流法硫磺回收工艺在天然气净化厂的应用

针对元坝天然气净化厂脱硫再生酸气中H_2S体积分数较低(41%~48%)的特点,元坝天然气净化厂硫磺回收装置采用常规克劳斯非常规分流法硫磺回收工艺,该工艺具有流程简单、操作弹性大及自控调节先进等特点。通过在元坝天然气净化厂硫磺回收装置1年时间的工业应用,结果表明,当酸气中H_2S体积分数为41%~48%时,常规克劳斯非常规分流法硫磺回收工艺燃烧炉炉温均在1 050℃以上,炉内硫转化率为65%~68%,产品硫磺达到国家优等品质量指标。该工艺技术在元坝净化厂硫磺回收装置的成功应用,可为天然气净化厂同类装置提供参考。     

天然气净化厂差压发电装置的应用北大核心CSCD

目的天然气在运输过程中,为满足下游压力条件,需进一步调压,若能将这部分压力进行有效回收利用,对提高经济效益与减少环境污染具有重要意义。方法基于中国石油西南油气田公司差压发电项目,详细介绍引进分厂差压发电工艺流程,在此基础上优化设备选型,并通过数据对比,分析差压发电系统的性能变化。结果判定得到产品气进口温度、进出口压力比以及透平膨胀机内损失为主要影响参数;通过增设预热器以适当提高产品气进口温度和进出口压力比、及时更换关键零部件等操作,可有效提高发电效率。结论不仅为天然气差压发电性能优化及关键设备选型提供了方向,在开创天然气净化行业差压发电新领域的同时,也为后续研究提供理论和实践基础。