高含硫天然气净化技术应用研究

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高含硫天然气净化处理装置的防腐技术研究

高含硫天然气净化处理装置的防腐技术研究

高含硫天然气净化处理装置的防腐技术研究【摘要】我国高含硫天然气H2S、CO2含量高,还伴随有大量的天然气水,在后期净化处理过程中腐蚀问题非常突出。

为此,分析了高含硫天然气的腐蚀特征,研究了该类天然气处理在材料选择与评价、缓蚀剂防腐技术、腐蚀监测与检测等技术,提出在高含硫天然气开发设计时,就应全面引入腐蚀控制设计和腐蚀监测体系,从腐蚀控制技术的集成与优化入手,形成高含硫天然气整体防腐方案,实现腐蚀控制的整体设计和完整性管理,延长设备的使用寿命,减少设备无故停车时间,提高设备和生产的效率。

【关键词】天然气装置防腐技术研究1 高含硫天然气腐蚀特征分析目前国内外对高含硫天然气腐蚀因素的研究已经形成较为统一的认识,其中H2S往往造成包括耐蚀合金在内各类材料的氢致开裂和硫化物应力腐蚀开裂;CO2可以使体系进一步酸化,并诱发严重的局部腐蚀;元素硫沉积使得原本极为耐蚀的镍基合金也可能遭受严重的局部腐蚀,并恶化局部环境;Cl-是腐蚀产物膜和钝化膜的破坏者,高温下诱发氯化物应力腐蚀开裂。

但是,当H2S、CO2、元素硫、Cl-等多因素共存时,在耦合作用下,各自腐蚀动力学过程的交互影响使得腐蚀问题变得极为复杂,必须通过深入系统的研究加以揭示。

2 高含硫天然气腐蚀控制技术研究2.1 材料选择与评价对于高含硫天然气处理使用材料的评价与选择,主要集中在模拟天然气处理复杂工况环境下的静态腐蚀评价和动态腐蚀评价,以及以镍基合金为基础的耐蚀合金研究。

但应注意到,国际标准没有表明所列材料在H2S体积分数大于10%的可靠性如何,而且也缺乏在H2S分压大于1.0MPa环境中安全使用金属材料的成功经验或失败教训。

因此,建立一套对高含硫气藏所用金属材料的评价方法和程序,根据不同的工况条件确定镍基合金、双金属复合管的适用环境和条件,是该领域研究的方向。

2.1.1 镍基合金评价方法和适用范围的研究镍基合金在高含硫天然气的应用已经达到一定的规模,针对镍基合金种类较多而难以选择和可能出现局部腐蚀、环境腐蚀开裂的实际情况进行了研究,采用硫酸铁(Ⅱ)—硫酸晶间腐蚀评价方法进行镍基合金初步筛选、模拟腐蚀环境中的4点弯曲测试法进行EC性能评价、采用动电位法进行点蚀电位测试以评价局部腐蚀性能的组合方法体系能够实现镍基合金的筛选评价;相同牌号的国产镍基合金与进口镍基合金在化学成分、组织结构上不存在明显差异;进口镍基合金耐晶间腐蚀性能优于相同牌号的国产镍基合金;国产镍基合金和进口镍基合金都具有很好的耐EC性能,但是在苛刻的腐蚀环境中都发生了点蚀;温度是镍基合金腐蚀的主控因素,元素硫的存在及其含量多少也是镍基合金腐蚀的重要因素。

天然气净化技术和方法的探讨与研究

天然气净化技术和方法的探讨与研究

天然气净化技术和方法的探讨与研究摘要:天然气净化的任务,一是脱除气中的有害组分和杂质,以保证城镇燃气输配系统和应用系统的安全正常运行;二是对生产的燃气中夹带的一些宝贵化工产品回收利用;天然气净化是安全运行的第一道屏障。

便于输送和应用。

硫化氢腐蚀设备、管道,其燃烧产物污染大气,从燃气中脱除下来的一些有害组分和杂质,经进一步加工处理成为宝贵的化工产品。

在此篇论文中就天然气的净化任务、工艺流程进行分析探讨探讨,总结关于天然气净化处理的一点体会。

介绍天然气几种主要净化和利用方法、脱硫净化技术以及工艺特点和在国内的应用和发展,最后提出了优化天然气净化技术方案和实施方法的建议。

关键词:天然气净化工艺天然气净化1.绪论1.1天然气净化的目的与意义随着人们保护环境的意识日益增强,世界各国制定出越来越严厉的环保法规,以进一步控制有害污染物的排放,这就促使了天然气处理的工艺不断地向前发展;另一方面,天然气作为一种燃料和原料的资源地位越来越突出,国内外都十分重视天然气的加工和利用,相关领域也在方法上,技术上以及应用上取得了重大进步。

本论文将介绍天然气处理,加工和利用的技术水平以及发展的趋势,以便系统地了解国内外技术发展的有关情况,使决策工作和研究开发能够从中获取有益的信息。

1.2 天然气净化研究概况为了降低天然气中含硫化物和水分在储存和使用过程中的安全隐患,防止环境污染和对人体的伤害,输送到城镇燃气管道和储存设备中的天然气有必要进行净化处理。

富含硫化物的天然气,必须经过脱硫处理,以达到输送要求,副产品的硫磺作为硫资源,用以生产硫酸、二硫化碳等一系列硫化物;脱硫后,天然气经过深冷分离,可得到液化天然气。

2.天然气净化工艺与分析2.1天然气净化的工艺的介绍天然气中通常有硫化氢、二氧化碳和有机硫化物等酸性组分存在,这些气相杂质在水存在的情况下会腐蚀金属,并污染环境。

因此天然气的净化处理主要有脱硫和脱水两项内容:天然气脱硫技术主要有干湿和湿式两种方法,干式脱硫效率高,适用于低含硫处理。

高含硫天然气净化装置高效运行关键技术研究及应用

高含硫天然气净化装置高效运行关键技术研究及应用

高含硫天然气净化装置高效运行关键技术研究及应用摘要:天然气提纯技术在当今大量消耗的天然气资源的背景下有着重要的作用,已成为该领域的重点研究课题。

随着我国油气资源的大规模开发,特别是在我国川渝地区相关油气资源中掺杂了大量的高硫天然气,未进行提纯的这类毒气完全不能满足社会和人民的需要,所以,采用一种科学而有效的方式对高含硫气进行提纯是非常必要的,以适应产业的发展需要,并恰当地运用到实际的生产生活中。

文章首先介绍了高含硫天然气提纯技术的发展概况,然后结合普光气田的实例,对高含硫天然气提纯技术的应用进行了探讨。

关键词:高含硫天然气净化技术应用研究引言在当今社会,随着环保意识的日益增强,人们对生活品质的要求也在不断提高,使天然气的应用越发广泛,但天然气并非一种可直接投入使用的纯净物,其中以甲烷居多,同时有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般情况下,天然气中还存在一定量的硫化氢、二氧化碳、氮、水汽和少量一氧化碳及微量的稀有气体,如氦和氩等,如果直接投用会对人们的生活环境造成很大的负面影响,因此,对其进行相应的净化处理是非常必要的。

1高含硫天然气净化技术的现状1.1对硫磺回收技术的分析高含硫天然气的一个明显特征就是:它的组成比较复杂,一般硫化氢含量在2—70%,硫回收工艺就是利用这种特性,以有效降低硫化氢含量。

一般来说,硫化氢的含量越高,硫磺回收装置的脱硫作用就越好,而且产生的副产品更少,同时导致二氧化硫在尾气中的排放量也随之降低。

鉴于我国多数油气田在开发过程中存在着高浓度的硫化氢和二氧化硫,为了提高天然气的提纯程度,提高硫磺的生产效率,因此,要想进一步提高硫的回收率,就必须对硫的回收设备和脱硫工艺进行深入的研究。

例如,每年生产100×108立方米的天然气,它含有大约13%的硫化氢,目前的净化设备使废气中的二氧化硫浓度达到了数千吨,与产业规范及社会环保需求相去甚远。

鉴于此,环境保护部门将重点关注大型高含硫天然气净化工厂,目标是对硫磺回收工艺进行优化,提高硫磺回收效率。

高含硫天然气净化技术现状及研究方向

高含硫天然气净化技术现状及研究方向

高含硫天然气净化技术现状及研究方向陈昌介;何金龙;温崇荣【期刊名称】《天然气工业》【年(卷),期】2013(033)001【摘要】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.【总页数】4页(P112-115)【作者】陈昌介;何金龙;温崇荣【作者单位】中国石油西南油气田公司天然气研究院;中国石油天然气集团公司高含硫气藏开采先导试验基地;中国石油西南油气田公司天然气研究院;中国石油天然气集团公司高含硫气藏开采先导试验基地;中国石油西南油气田公司天然气研究院;中国石油天然气集团公司高含硫气藏开采先导试验基地【正文语种】中文【相关文献】1.高含硫天然气净化技术现状及其发展 [J], 刘鑫2.富含CO2天然气净化技术现状及研究方向 [J], 陈颖;张雪楠;梁宏宝;于生;梁宇泽3.高含硫天然气净化技术现状及研究方向 [J], 彭景;戴璐;吕桂海;张晓勇4.高含硫天然气净化技术现状及研究方向 [J], 余娅妮;何轶群;余春娟5.高含硫天然气净化技术现状及研究方向 [J], 赵一桦;赵俊翔;曹莉洁因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

关于高含硫天然气净化处理技术展望及探讨

关于高含硫天然气净化处理技术展望及探讨

601高含硫天然气净化处理工程技术现状分析高含硫天然气净化处理技术的核心在于脱硫脱碳和硫磺回收两大环节,这两者的技术现状及其发展趋势,对于整个行业的发展至关重要。

首先,脱硫脱碳技术的发展经历了从物理吸收法、化学吸收法到生物脱硫等多个阶段。

传统的物理吸收法,如甘汞法和碳酸盐法,虽然操作简单,但其脱除率和选择性较低。

化学吸收法,特别是以胺类溶剂为主的方法,因其较高的脱硫效率和良好的适应性,成为目前应用最广泛的技术。

然而,这类方法也存在着能耗高、腐蚀性强、二次污染等问题。

近年来,随着环保要求的提升和技术的进步,更加环保、高效的脱硫脱碳技术不断涌现,例如膜分离技术、压力摆动吸附技术和生物脱硫技术等,这些新兴技术在降低能耗、减少环境影响方面显示出巨大潜力。

其次,硫磺回收技术的应用现状也是高含硫天然气净化处理中不可忽视的一环。

传统的克劳斯工艺一直是硫磺回收的主流技术,该工艺通过燃烧一部分硫化氢生成二氧化硫,然后使其与未燃烧的硫化氢发生化学反应生成元素硫。

尽管克劳斯工艺在硫磺回收率方面相对较高,但其会对环境造成一定影响。

为此,近年来出现了一些新的硫磺回收技术,如改良的克劳斯工艺、尾气处理技术以及生物脱硫技术等,这些新技术在提高硫磺回收率、降低环境污染方面表现出较好的效果,但同时也伴随着设备投资和运行成本的增加[1]。

2 高含硫天然气净化处理工程技术的关键点高含硫天然气净化处理工程技术的关键在于多个环节的协同和优化,其中包括脱硫技术、脱水技术、硫磺回收技术、处置尾气技术以及污水净化技术。

脱硫技术是处理高含硫天然气的重要步骤,它直接关系到后续处理过程的效率和安全性。

脱硫技术主要包括物理和化学方法,其中化学方法因其较高的脱硫效率而被广泛采用,然而,这些方法往往伴随着高能耗处理等问题,因此,开发新型高效、低能耗的脱硫材料和技术是当前的研究热点。

其次是脱水技术,这一步骤对于防止管道腐蚀和冰堵非常关键,传统的脱水方法包括吸附和冷却凝结等,但这些方法往往存在能耗高和处理效率不足的问题。

高含硫天然气脱硫工艺研究进展

高含硫天然气脱硫工艺研究进展

高含硫天然气脱硫工艺研究进展发布时间:2023-03-22T05:36:27.949Z 来源:《科技新时代》2023年第1月1期作者:王晓龙[导读] 脱硫吸收塔是净化天然气的关键设备,天然气净化流程繁多,原料气成分复杂,涉及的原料、中间产品大部分易燃、易爆、有毒王晓龙广东政和工程有限公司广东广州510000摘要:脱硫吸收塔是净化天然气的关键设备,天然气净化流程繁多,原料气成分复杂,涉及的原料、中间产品大部分易燃、易爆、有毒;温度、内压较高容易造成容器破裂。

天然气净化厂设备分布局限,脱硫吸收塔内气体一旦发生泄漏,压缩气体会从破裂处高速喷出,在点火源的作用下,形成喷射火灾或爆炸,对相邻设备以及周围区域产生影响引发二次甚至多次事故,这就是天然气脱硫吸收塔事故后果的多米诺效应。

关键词:含硫天然气;MDEA脱硫装置;脱硫工艺;关键参数引言天然气作为一种清洁能源,在优化我国能源结构的过程中扮演着十分重要的角色。

我国从2010年开始逐渐提高了天然气在能源结构中的比重,预计后期天然气的消费量将会呈现出逐渐升高的趋势。

我国的天然气资源储量十分丰富,而近年来新增勘探开发的气田中酸性气田的占比达到了50%以上,主要分布在四川盆地等区域。

据有关统计显示,我国目前已探明的酸性天然气资源储量在6×1012m3以上,能够为我国的能源安全提供可靠的保障。

1含硫天然气的生成井口天然气的主要成分为CH4,但其中也包含了一些需要被除去的杂质,如水蒸气、H2S、CO2、He、N2和其他化合物[。

天然气中的H2S主要来源于自然形成和开采两个过程,其中自然形成是生成H2S的主要环节[。

在自然形成过程中,有机硫主要通过氧化、水解作用降解生成H2S;无机硫通过微生物作用生成有机硫,进而在腐败作用下生成H2S;结合热化学还原作用,形成H2S。

天然气开采过程中也会形成部分H2S,主要来源于钻井作业中岩浆喷涌上升过程中产生H2S、集输管道中的微生物滋生形成的H2S等。

高含硫天然气集输与处理技术研究

高含硫天然气集输与处理技术研究

高含硫天然气集输与处理技术研究摘要:中国的高含硫气藏储层主要以海相碳酸盐岩储层为主,具有埋藏深、地质条件复杂、高温高压、高含 H2S、高含 CO2等特点。

中国高含硫天然气产量约占现已探明天然气产量的30%,成为天然气产能的中坚力量。

针对高碳硫比、含有机硫天然气的净化,形成以醇胺法脱硫脱碳、砜胺法脱硫脱硫醇、活化 N-甲基二乙醇胺(MDEA)法脱碳为主的特色技术,研发出具有自主知识产权的中国石油硫磺(China Petroleum Sulfur,CPS)回收工艺,降低了催化剂的反应温度,保证了催化剂再生温度的稳定,降低了单质硫分压,硫磺回收率超过99.4%,满足了大型、中型、小型(单线规模 10~800 t/d)不同系列硫磺回收需求,实现了中高含硫气田天然气净化技术的全面国产化。

关键词:天然气;高效能源;高含硫;资源供需天然气作为一种清洁高效能源,在世界各地得到迅速开发利用,逐渐成为全球主要能源之一。

进入21 世纪,中国天然气开采步入快速发展期,形成了以川渝产气区、鄂尔多斯产气区、青海产气区、新疆产气区为主的 4 大产气区,2020 年全国天然气产量达到1 925×108 m3。

其中川渝产气区天然气H2S 的体积分数普遍高于 5%,属于高含硫天然气。

中国高含硫天然气产量约占现已探明天然气产量的30%,成为天然气产能的中坚力量。

随着普光、元坝等高含硫气田建成投产,中国已形成一套完整、安全的地面集输与处理技术。

在国家工程“川气东送”建成投产后,高含硫天然气经集输处理达标,可为江苏、浙江、上海等沿线城市及终端用户提供充足气源,对缓解西部与东中部地区能源资源供需矛盾具有重大的现实意义。

1中国高含硫气藏开发概况中国的高含硫气藏储层主要以海相碳酸盐岩储层为主,具有埋藏深、地质条件复杂、高温高压、高含 H2S、高含 CO2等特点。

在开发初期,缺乏成熟的集输和处理技术,安全生产和应急处置面临一系列难题:①由于天然气中 H2S(有剧毒)含量高且开采压力高,致使开采风险大;②气田集输系统具有点多线长、高差大、建设难度大等特点;③含硫天然气净化处理工艺无成熟工艺包可用,关键脱硫药剂依赖进口;④高含硫天然气管道建设缺少管材选择、腐蚀控制与监测等方面的针对性技术,难以应对高含硫天然气强腐蚀性特点;⑤高含硫天然气泄漏监测技术不成熟;⑥高含硫气藏所在地具有地形复杂、人口密集的特点,使得应急处置、紧急疏散等工作的开展难度较大;⑦高含硫气藏的集输系统、净化系统、外输系统之间管容量小,缓冲余地小,生产控制相对独立,增加了联锁控制难度。

探究天然气净化厂含硫尾气处理自主技术成功应用

探究天然气净化厂含硫尾气处理自主技术成功应用

探究天然气净化厂含硫尾气处理自主技术成功应用摘要:针对天然气净化厂含硫尾气处理自主技术成功应用,本文首先提出了现阶段我国尾气排放现状,其次提出了天然气净化厂含硫尾气处理自主技术创新优势,最后提出了天然气净化厂含硫尾气处理自主技术工业化优势,旨在促进我国天然气净化厂的可持续发展,使得国内天然气净化厂排放的尾气能够充分满足国家规定标准要求。

关键词:天然气净化厂;含硫尾气处理;含硫尾气处理自主技术;硫磺回收工艺;尾气排放引言目前,我国在生产天然气的过程中,其中最为关键的构成之一就是含硫天然气,在市场中也占据较高份额。

与此同时,含硫天然气要想能够符合国家相关规定标准,转变成商品天然气,就需要经过净化处理。

在处理环节中,为了能够实现达标排放的目标,就需要对硫磺进行回收,以及处理尾气。

近几年,社会经济的快速发展,一定程度上对生态环境造成了危害,人们逐渐提高保护环境以及生态的意识,由此,制定了关于天然气净化厂回收硫磺以及对尾气进行处理的标准要求。

现阶段,国内部分天然气净化厂,对硫磺回收以及尾气处理设备装置进行升级适当的升级改造,从而使得排放的尾气能够满足标准。

一、现阶段我国尾气排放现状(一)尾气处理工艺应用现状现阶段,国内以及国外的天然气净化厂,采用的硫磺回收工艺都是Claus法。

如果不采用此种方法对尾气进行处理,想要提高硫回收率,强行对尾气进行处理,则可以采用延伸类Claus法以及尾气处理工艺。

针对潜硫量较低的气体,则通常可以采用转化法工艺进行脱硫处理,或者进行硫磺回收处理。

目前,我国具有多套天然气净化厂硫磺回收装置,由于酸气浓度同设计规模具有较大的差异,因此在选择硫磺回收工艺过程中,也具有较大差异性。

现阶段,根据我国天然气净化厂情况来看,通常采用的硫磺回收装置工艺方法有四种:第一种为常规Claus类;第二类为延伸Claus类;第三种为Claus+还原吸收类;最后一种则为液相氧化合类。

第二类延伸Claus类天然气净化厂硫磺回收装置数量是这四种最多的,在全国总共装置数量中大概占据45%左右。

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高含硫天然气净化技术应用研究
发表时间:2018-04-04T10:39:20.197Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第31期作者:鲁金孝[导读] 本文从高含硫天然气净化技术的现状入手,以普光气田为例,探究高含硫天然气的实际应用情况。

长庆油田分公司第一采气厂第四净化厂陕西延安 716000 摘要:天然气净化技术一直是行业核心研究对象,它对于现代社会消耗量极大的天然气能源的使用具有重大意义。

但伴随着天然气田的广泛开发,大量高含硫的天然气混杂其中,这些有毒气体根本无法满足社会和民众的使用需求,因此有必要采取科学高效的方法来对高含硫天然气进行净化操作,以适应行业的发展要求并妥善应用于实际生产生活中。

本文从高含硫天然气净化技术的现状入手,以普光气田为例,探究高含硫天然气的实际应用情况。

关键词:高含硫天然气净化技术应用研究随着现代社会对于环保意识的不断提升,人们对于生活质量的要求也越来越高,而天然气作为广泛使用的能源,其含有的大量污染物质给生存环境带来了巨大负面影响,所以相关的净化处理势在必行。

根据行业标准,现有的天然气对于含硫总量的规定为60mg/m3,同时,对来自于尾气排放装置和硫磺回收过程中的二氧化硫含量的规定为500mg/m3,这些硬性规定给天然气净化工作带来了极大挑战,所以有必要进行深入研究。

一、高含硫天然气净化技术的现状(一)对硫磺回收技术的分析
高含硫天然气的一个显著特点就是:成分复杂且硫化氢或二氧化碳含量较高,硫磺回收技术正是根据这一特点进行脱硫处理,以有效降低硫化氢含量,同时形成酸气。

通常情况下,硫化氢含量越多,硫磺回收装置进行脱硫的效果越好,并且生成的难以转化的副产物也较少,继而导致二氧化硫在尾气中的排放量也随之降低。

一般来说,行业多采用三级克劳斯硫磺回收装置对含硫量处于中低层水平的天然气进行脱硫操作,这样得到的二氧化硫含量大致在50%~80%之间,硫磺回收率可以达到97%,含硫副产物的量控制在0.2%以内。

更进一步,如果将硫磺回收装置与水解技术进行结合使用,可以将硫的损失降到更低水平。

考虑到我国大部分油气田开发中硫化氢和二氧化硫的含量较高,为了提升天然气的净化水平以及增加硫磺的产量,必须对硫磺回收装置和脱硫过程进行持续、细致的研究,以提高硫磺的回收率。

以年产量为100×108m3的天然气为例,其硫化氢含量在20%左右,现有的净化装置使得尾气排放中的二氧化硫含量高达5000t左右,远远不能满足行业规定和社会对环境保护的要求。

有鉴于此,环保部门对于规模较大的高含硫天然气净化厂进行了重点监控,目的就是要优化硫磺回收技术,提升其回收效率。

(二)对脱硫脱碳技术的分析
对高含H2S和CO2的“双高”天然气进行脱硫脱碳操作的常用方法是甲基二乙醇胺法(MDEA)或二乙醇胺(DEA)法之类的化学溶剂脱硫法,也有基于MDEA技术而研制出的脱硫脱酸溶剂法。

举例来说,俄罗斯某气田开发出的天然气中硫化氢含量在20.8%~22.7%之间,二氧化碳含量在17.8%~21.6%之间,该天然气加工厂混合使用了MDEA法和DEA法,通过两种化学溶剂的结合使用来弥补单一技术存在的不足之处,从而形成一个全新的脱硫脱碳技术,使得天然气净化量每天稳定在500×104m3左右;再比如加拿大某气田开发出的天然气中硫化氢含量和二氧化碳含量约在10%左右,且伴随一定的有机硫。

这种情况下由于天然气中的有机硫含量较高,所以该天然气加工厂基于MDEA法和DEA法的混合使用,配合硅胶吸附器来进行脱硫操作。

这样的改进措施使得原有的脱硫装置运行效果更好,还由于分子筛和硅胶吸附器等装备的加入,使得含硫有机物被快速脱除,从而实现高效的天然气净化操作。

二、高含硫天然气净化技术的应用以普光气田的天然气净化厂为例分析高含硫天然气净化技术的实际应用过程:(一)设置基本的联合装置
一套完整的联合装置由两个完全相同的系列组成,每一个系列都包含天然气脱硫、硫磺回收、尾气处理、天然气脱水、酸水汽提等单元,其中后两个单元是共用的。

普光净化厂使用了六套这样的联合装置,既优化了整个净化过程的运行、管理和维护工作,又因为天然气脱水单元和酸水汽提单元的共同使用而降低了成本,节约了设备用地面积,实现了节能、高效的净化理念。

(二)对有机硫产物采用气相水解法进行脱硫处理产自于普光气田的天然气中有机硫产物的含量为340.6 mg/m3,这其中包含绝大多数的羰基硫和极少量的硫醇。

因此,脱硫工作主要针对羰基硫(COS),所采用的方法为气相水解法,所涉及的技术是气相固定床水解专利技术。

COS在气相固定床反应器中,受到催化剂的作用水解为H2S和CO2,且都能被MDEA吸收脱除。

根据实际运行反馈,COS脱除率在水解温度为121~129℃时,可实现接近完全脱硫的状态,使得净化气中的含硫总量小于70 mg/m3。

可以看出,气相水解法比常规的物理溶剂吸收法的脱硫效果更好,原因在于前者不需要加入新溶剂,也不需要增设相关的再生装置,简化了操作步骤并节约了投资成本。

(三)利用两级吸收——级间冷却技术进行脱碳处理由于所开发出的天然气中存在8%~10%左右的CO2,且行业要求只需部分脱除,因此使用两级吸收——级间胺液冷却专利技术进行对CO2吸收的控制。

具体来说,是以一级、二级主吸收塔为装置主体,通过加入级间冷却系统来降低胺液进入一级吸收塔时的容器温度,从而抑制CO2的吸收,并且增强H2S的吸收。

这种方法的好处是:部分CO2被吸收塔留在经处理后的天然气中,使得胺液循环量和由再生所生成的酸气量有所降低,从而节约了装置的能耗。

根据实际运行反馈,胺液对CO2的选择性吸收在胺液冷却温度为38~39℃时达到最佳,此时得到的净化天然气中CO2含量稳定在2%左右。

(四)利用串级吸收——联合再生技术对尾气进行脱硫处理上述净化操作中,在脱硫和尾气处理单元使用了MDEA溶液进行吸收,但尾气处理单元中H2S的含量并不高,因此使用串级吸收——联合再生技术将尾气吸收塔底部的半富胺液运输到脱硫单元的一级主吸收塔进行串级利用,以提升溶剂的使用效率并降低胺液总循环量。

这种方法的好处是:只需要一套胺液再生系统即可满足运行,降低了能耗并减少了投资费用。

(五)使用能量回收设备来节约能源
当富胺液从一级主吸收塔底流出时会达到一个很高的压力,且伴随一定量的烃溶解在里面,因此必须进行降压操作以使得富胺液进入再生塔之前将溶解的烃闪蒸出来。

考虑到在进行降压过程时会释放较多能量,所以采用了液力透平这样的装置来回收这部分多余能量,同时可以有效减少用电耗能。

(六)利用液硫深度脱气技术处理高浓度H2S
在硫磺回收过程中产生的液硫,伴随着温度不同会含有浓度很高且不同的H2S气体,该气体有可能对后续的加工和运输过程造成危险。

因此采用了液硫深度脱气技术将液硫循环流动于液硫池的三个不同分区中,经过冷却器的冷却操作和脱气喷射器的机械搅拌操作使得溶解在液硫中的H2S得以释放,并经抽空器输送到尾气焚烧炉进行焚烧处理。

(七)改进加氢还原吸收环节
在尾气处理环节需要大量氢气,但天然气净化厂一般不具备专门的氢气源,因此使用在线加热炉装置实现次氧化反应,从而为加氢还原吸收环节提供必需的气体和热源。

经过一系列技术的应用,对于高含硫的天然气以及“双高”天然气都能进行良好的脱硫操作,满足了天然气的净化标准,也符合了净化厂的要求。

总结
通过对高含硫天然气在普光气田净化厂中的净化过程进行分析,可以看出当下净化技术的有效性和实用性,这对于行业的发展和环境的保护都具有普遍意义。

希望本文能对天然气净化领域产生良好的推动和借鉴作用,引起人们的重视,通过对相关技术的不断改进来更进一步地实现高效净化,在满足经济效益的同时减少对环境的污染。

参考文献
[1]关于高含硫天然气处理技术研究[J]. 曲大伟.化工管理. 2017(27)
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[4]高含硫天然气处理技术[J]. 乔磊,王迎波,吕红学,魏刚.广州化工. 2014(02)
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[6]高含硫气田天然气处理工艺的研究[J]. 周璇,刘棋,魏志强,袁唯唯,谌天兵.天然气与石油. 2013(02)。

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