【正文】 .................................... 6 遵循的主要標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范 ..................................................................................................... 9 工藝路線 .......................................................................................................................... 9 研究結(jié)論 ........................................................................................................................... 9 2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) ............................................................................................................................. 9 原料氣和產(chǎn)品 .................................................................................................................... 9 建設(shè)規(guī)模 .........................................................................................................................10 工藝流程簡介 ..................................................................................................................10 醇胺法脫硫原則工藝流程： ......................................................................................10 直流法硫磺回收工藝流程： ......................................................................................11 3 脫硫裝置 ............................................................................................................................12 脫硫工藝方法選擇 ..........................................................................................................12 脫硫的方法 ...............................................................................................................13 常 用醇胺溶液性能比較 .............................................................................................14 醇胺法脫硫的基本原理 ....................................................................................................17 主要工藝設(shè)備 ...................................................................................................................18 主要設(shè)備作用 ............................................................................................................18 運行參數(shù) ....................................................................................................................18 操作要點 ....................................................................................................................19 乙醇胺降解產(chǎn)物的生成及其回收 .....................................................................................21 脫硫的開、停車及正常操作 .............................................................................................21 乙醇胺溶液脫硫的開車 ..............................................................................................21 保證乙醇胺溶液脫硫的正常操作 ...............................................................................22 胺法的一般操作問題 ........................................................................................................22 第 3 頁 胺法存在的一般操作問題 ..........................................................................................22 操作要點 ....................................................................................................................23 選擇性脫硫工藝的發(fā)展 ....................................................................................................24 4 節(jié)能 ...................................................................................................................................24 裝置能耗 ..........................................................................................................................24 裝置中主要 的能量消耗是在閃蒸罐、換熱器和再生塔。天然 氣中存在的硫化物主要是 H2S，此外還可能含有一些有機(jī)硫化物，如硫醇、硫醚、 COS 及二硫化碳等；除硫化物外，二氧化碳也是需要限制的指標(biāo)。 煤炭 在我國一次能源消費中的比例將近 70%，以煤為主的能源消費結(jié)構(gòu)二氧化碳排放過多，對環(huán)境壓力較大。它 主要存在于 油田 氣、氣田氣、煤層氣、泥火山氣和生物生成氣中。其中，非烴類雜質(zhì)常常含有 H2S、 CO2 和有機(jī)硫化物。此外，當(dāng)硫磺回收裝置的尾氣不符合大氣排放標(biāo)準(zhǔn)時，還應(yīng)建立尾氣處理裝置。 第 6 頁 天然氣可分為酸性天然氣和潔氣。 吸入濃度為幾百 ppm 的 硫化氫可能導(dǎo)致急性中毒，而且，雖然這種氣體具有刺激性，但血液中吸收硫化氫所產(chǎn)生的全身效應(yīng)會掩蓋其刺激作用 ）；當(dāng)天然氣用作化工原料時，還會引起催化劑中毒；同時， CO2的含量過高將降低天然氣的熱值。隨著天然氣在能源結(jié)構(gòu)中的比例上升，輸氣管道壓力升高，距離增長，對氣質(zhì)的要求也趨于嚴(yán)格。這項規(guī)定主要要求控制天然氣中的 N2和 CO2等不可燃?xì)怏w的含量。烴露點即在一定壓力條件下天然氣中析出的第一滴液烴時的溫度，它與天然氣的壓力和組成有關(guān)。因此，規(guī)定天然氣的含水量是十分必要的。 此外，往往還要求輸送溫度不超過 49℃，對輸送壓力無嚴(yán)格要求?？紤]個別用戶對天然氣質(zhì)量有不同要求， GB 178201999 的附錄同時規(guī)定；在滿足國家有關(guān)安全衛(wèi)生等標(biāo)準(zhǔn)的前提下，對上述三個類別以外的天然氣，允許供需雙方合同或協(xié)議來確定其具體質(zhì)量要求。含有酸性組分的溶液需要輸入再生裝置中進(jìn)行再生回收，以求得吸收劑的循環(huán)使用。 2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 原料氣和產(chǎn)品 1) 原料氣組成 第 10 頁 組成 %（ mol） 組成 %（ mol） H2S iC4H10 CO2 nC4H10 H2O N2+He CH4 H2 C2H6 O2+Ar 注： 1）原料氣不含有機(jī)硫 2）原料氣處理量 121 103m3/d 3) 原料氣溫度 30~36 ℃ 4）原料氣壓力 (g) 建設(shè)規(guī)模 儀隴龍崗凈化廠建設(shè)規(guī)模 121 103m3/d。 吸收了酸氣的醇胺溶液（通常稱為富液）由吸收塔底部流出后降至一定壓力進(jìn)入閃蒸罐，是富液中溶解和夾帶的烴類閃蒸出來，閃蒸汽可用作裝置的燃料氣。離開重沸器的熱貧液經(jīng)貧 /富液換熱器回收熱量后，再經(jīng)過溶液冷卻器的進(jìn)一步冷卻至冷卻至適當(dāng)溫度，然后由溶液循環(huán)泵送至吸收塔頂部，完成溶液循環(huán)。分離出液態(tài)疏后的尾氣通過捕集器，進(jìn)一步捕集液態(tài)硫后進(jìn)入尾氣處理裝置進(jìn)一步處理后排放。 干法 采用固體型的脫硫吸附劑，這類固體物質(zhì)包括天然泡沸石、分子篩和海綿狀氧化鐵等。吸收劑在吸收 塔內(nèi)與 H2S 和 CO2進(jìn)行反應(yīng)，在解吸塔內(nèi)用提高溫度或降低壓力的辦法使向相反方向進(jìn)行。在物理吸收過程中，可采用 N甲基吡咯烷酮、碳酸丙烯酯、丙酮、甲醇等作為吸收劑。 Sulfinol溶液通常是有環(huán)丁砜、二異丙醇胺和水組成。 20世紀(jì) 30 年代最先采用的醇胺法是三乙醇胺（ TEA），因其反應(yīng)能力和穩(wěn)定性差已不再采用。 MDEA 等醇胺溶液還具有在 CO2存在下選擇性脫出 H2S 的能力 醇胺法的缺點是有些醇胺與 COS和 CS2的反應(yīng)時不可逆的，會造成那個溶劑的化第 14 頁 學(xué)降解損失，故不宜用于 COS 和 CS2含量高的天然氣脫硫脫碳。 常用醇胺溶液性能比較 醇胺法特別適用于酸氣分壓低和要求凈化氣中酸氣含量低的場合。 醇胺分子結(jié)構(gòu)至少有一個羥基和一個胺基。39。2 2 2 2 3R R N C O H O R R N H H C O?????? ? ?? ?? （慢反應(yīng)） 醇胺與 H2S、 CO2的主要反映均為可逆反應(yīng)。 MEA 可從氣體中同時脫除 H2S和 CO2因此沒有選擇性。即就是有復(fù)活釜，反應(yīng)也不能完 全可逆，故會導(dǎo)致溶液損失和在溶液中出現(xiàn)降解產(chǎn)物的積累。 ②二乙醇胺（ DEA） DEA 不能像 MEA 那樣在低壓下使氣體處理后達(dá)到輸管要求，而且也沒有選擇性。 與 MEA 相比， DEA 的特點為： DEA 的堿性和腐蝕性較 MEA 弱，故其溶液濃度和酸氣負(fù)荷較高，溶液循環(huán)量、投資和操作費用都較低；由于 DEA 生成不可再生的降解產(chǎn)物數(shù)量較少，故不需要復(fù)活釜； DEA 與 H2S 和 CO2的反應(yīng)熱較小，故溶液再生所需的熱量較少； DEA 與 COS、 CS2反應(yīng)生成可再生的化合物，故可在溶液損失很小的情況下部分脫除 COS、 CS2；蒸發(fā)損失較少。由于降解反應(yīng)速率達(dá)，所以 DGA 系統(tǒng)需要采用復(fù)活釜。 與 MEA 相比， DGA 的特點為：溶液質(zhì)量濃度可達(dá) 50%70%，而 MEA 溶液濃度僅為 15%20%；由于溶液濃度高，所以溶液循環(huán)量小；重沸器蒸汽耗量低。由于酸氣中H2S濃度較高，有利于硫磺回收。此外，選擇性醇胺法因操作的氣液比較高而吸收塔的液流強度較低，因而裝置的處置量也可提高。配方溶液通常具有比 MDEA更好的優(yōu)越性。天然氣酸性組分脫除工藝與脫水工藝相似。乙醇胺的結(jié)構(gòu)式中還有一個烴基，這個烴基的作用可以 降低化合物的蒸汽壓，減少氣相中乙醇胺的損失，并且增加了在水中的溶解度，使乙醇氨可按任意比與水互溶。再生溫度的提高對溶液再生是有好處的，因為溫度提高后，溶液表面上酸性氣體的分壓迅速增加。 主要工藝設(shè)備 主要設(shè)備作用 A、原料氣分離器 作用：分離原料氣夾帶的固體或液烴。 類型：填料塔或板式塔，目前多采用浮閥塔。 類型：固體過濾器、活性炭過