【正文】 注： 1）原料氣不含有機硫 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) 建設規(guī)模 儀隴龍崗凈化廠建設規(guī)模 121 103m3/d。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)過溶液冷卻器的進一步冷卻至冷卻至適當溫度，然后由溶液循環(huán)泵送至吸收塔頂部，完成溶液循環(huán)。 干法 采用固體型的脫硫吸附劑，這類固體物質包括天然泡沸石、分子篩和海綿狀氧化鐵等。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。 20世紀 30 年代最先采用的醇胺法是三乙醇胺（ TEA），因其反應能力和穩(wěn)定性差已不再采用。 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。39。 MEA 可從氣體中同時脫除 H2S和 CO2因此沒有選擇性。 ②二乙醇胺（ DEA） DEA 不能像 MEA 那樣在低壓下使氣體處理后達到輸管要求，而且也沒有選擇性。由于降解反應速率達，所以 DGA 系統(tǒng)需要采用復活釜。由于酸氣中H2S濃度較高，有利于硫磺回收。配方溶液通常具有比 MDEA更好的優(yōu)越性。乙醇胺的結構式中還有一個烴基，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。 主要工藝設備 主要設備作用 A、原料氣分離器 作用：分離原料氣夾帶的固體或液烴。 類型：固體過濾器、活性炭過濾器。 B、再生塔 再生塔蒸氣耗量一般為 ，重沸器的最高 T為 120℃。 D、富液閃蒸罐 閃蒸操作 p： ；操作 T： 45～ 60℃；閃蒸停留時間： 3～ 5min。 方法：惰性氣 (如 N2)保護，對儲罐、低位罐進行氣封。 目前，在天然氣凈化工業(yè)中應用的選擇性脫硫溶劑主要為： MDEA 法、砜胺法、空間位阻胺法。為了回收和凈化乙醇胺溶液，有的流程中設置了釜式蒸餾、凈化溶液。 乙醇胺系統(tǒng)開車時，先將循環(huán)泵開啟來，在開泵前注意排掉泵體管道內的氣體。 B．保證溶液的濃度。 胺法的一般操作問題 胺法存在的一般操作問題 醇胺法裝置存在的腐蝕：電化學腐蝕、化學腐蝕和應力腐蝕。 由醇胺、 H2S、 CO2 和設備殘余應力共同作用下發(fā)生的，特別是高溫部分尤易發(fā)生。 在高 P 下脫酸氣時，溶液中非酸氣的夾帶量增加。 節(jié)能措施 由于天然氣工業(yè)上需要進行脫硫脫碳處理的原料氣情況十分復雜 ,單一的醇胺脫硫脫碳技術不可能解決所有的問題。 5 環(huán)境保護 建設地區(qū)的環(huán)境現(xiàn)狀 儀隴縣介于北緯 30176。 動植物資源 ： 儀隴縣位于四川盆地東北部低山與川中丘陵過渡地帶，幅員面積 1,691km2，境內土地肥沃，氣候適宜，雨量充沛，動植物資源非常豐富。目前主要的技術發(fā)展動向大致包括以下四個方面 : (1) 從促進克勞斯反應平衡的角度出發(fā) ,提高反應轉化率 。 6 物料衡算與熱量衡算 本設計采用 45%的 MDEA 水溶液作吸收劑。 2O 4C 第 32 頁 吸收塔的工藝設計 選型 根據(jù)《氣田天然氣凈化廠設計規(guī)范》可知，浮閥塔盤具有彈性大、效率高、處理能力比泡罩塔和篩板塔的特點，故 吸收塔、再生塔宜優(yōu)先采用浮閥塔。 在計算塔徑時，考慮到胺液易發(fā)泡的特點，不宜采用過小的板間距，并考慮原料量處理的大小和塔徑大小，板間距選為 350mm，為檢修方便有人孔處板間距為 700mm。溫度為 30℃。 (3) 采用新型催化劑 ,達到提高轉化率或節(jié)能降耗的目的 。 1998 年全縣森林覆蓋率達到 %。39 ＇，東經(jīng) 106176。實際應用表明 ,系列配方型脫硫脫碳溶劑的推廣應用對天然氣凈化裝置起到了節(jié)能降耗、減少生產(chǎn)成本、增加裝置處理量等明顯效果。 加強防腐措施有：合理的設計、溶液過濾和復活；避免氧進入裝置；正確第 24 頁 的開工、停工操作；合理的酸氣負荷；使用緩蝕劑；再沸器中溶液 T 與所有蒸汽 T 應盡可能低；除去懸浮固體與分解產(chǎn)物；避免用高溫熱載體，使金屬壁面的溫度較低。溶液發(fā)泡會使處理量大幅度下降，這樣甚至要停車處理；發(fā)泡也會造成溶劑損失量增大；同時溶液脫硫效率要受影響。游離或化合的 CO2 在高溫和水存在時腐蝕更嚴重。 C．保證循環(huán)系統(tǒng)的正常運轉，要經(jīng)常檢查泵體、電機。送低壓蒸汽入 再沸器，注意暖管，排掉冷凝液，避免發(fā)生水錘。 脫硫的開、停車及正常操作 乙醇胺溶液脫硫的開車 乙醇胺溶液脫硫裝置首次開車要進行設備的清洗，洗去油污和銹垢等，使其循 環(huán)的乙醇胺溶液不被外來的臟物所污染。 乙醇胺降解產(chǎn)物的生成及其回收 乙醇胺在脫硫過程中會產(chǎn)生一些降解產(chǎn)物，即產(chǎn)生不可逆反應的雜質。 d．合理的酸氣負荷； e．使用緩蝕劑； f．再沸器中溶液 T 與所用蒸汽 T 應盡可能低； g．除去懸浮固體與分解產(chǎn)物； h．避免用高溫熱載體，使金屬壁面的溫度較低。 a．原料氣分離 b．溶液過濾 c．溶劑復活 使降解的醇胺盡可能復原，使熱穩(wěn)定的鹽類釋放出游離醇胺，除去不能復活的降解產(chǎn)物。 塔頂?shù)幕亓鞅?(水蒸汽量 /酸氣量 )一般為 3:11:1。 類型：多采用管殼式，富液走管程。 類型：臥式或立式分離器，內裝金屬網(wǎng)除沫器。所以溫度一般控制在 2540℃為宜。 ⑦空間位阻胺 第 17 頁 從分子水 平上設計的脫硫劑指在氮原子上帶有一個或多個具有空間位阻結構的非鏈狀取代基團的醇胺類化合物。這也是一些適用于大量脫除 CO2的配方溶液的主劑是 MDEA 的原因所在。與 MEA、 DEA 相比， DGA 對烯烴、重烴和芳香烴的吸收能力更強。此法可用于高壓且具有較高 H2S/CO2比 的酸氣含量高的氣體。 在中低壓情況下 CO2濃度可低達 100 106（體積分數(shù)）。22R RN CO? （不反應） 39。 通常， MEA 法、 DEA 法、 DGA 法有成為常規(guī)醇胺法，基本上可 同時脫除氣體中的H2S、 CO2； MDEA 法和 DIPA 法又稱為選擇性醇胺法，其中 MDEA 法是典型的選擇性脫 H2S法， DIPA 法在常壓也可選擇性的脫除 H2S。 醇胺法適用于天然氣中酸性組分含量低的場合。 復合法同時使用混合的化學和物理吸收劑。此法多用于高壓天然氣中酸性氣體組分含量較多的情況濕法本身又可按條件分為：化學吸收法、物理吸收法、復合法和直接氧化法。 直流法硫磺回收工藝流程： 第 12 頁 在直流法中，全部酸氣進入反應爐，要求嚴格配給空氣量，以使酸氣中的全部烴完全燃燒，而 H2S僅有 l/3 氧化成 SO2，使剽余 2/3 的 H2S與氧化成的 SO2在理想的配比下進行催化轉化，以獲取更高的轉化率。 含酸性組分的天然氣經(jīng)入口分離器除去液固雜質后進入吸收塔底部，由下而上與醇胺溶液逆流接觸，脫出其中的酸性組分。 表 2 典型天然氣氣質指標 指標 LNG 管道銷售氣 NGL H2S （胺法處理） 10mg/m3 H2S （堿法處理） 銅片實驗 1A/1B CO2 50mg/m3 優(yōu)化 520mg/m3 總硫 20mg/m3 20mg/m3 檢硫實驗為負 燃料氣中總硫 300mg/m3 300mg/m3 300mg/m3 焚 燒 爐 出 口SO2釋放量 250mg/m3 250mg/m3 硫純度 %wt %wt 硫回收率 % 95~% 干燥器出口含 第 9 頁 量 LNG 中汞含量 注： +羥基硫 +有機硫化合物 遵循的主要標準、規(guī)范 GB 162971996 《大氣污染物綜合排放標準》 GB 178201999 《商品天然氣的技術標準》 SY/T65382021 《配方型選擇性脫硫溶劑標準》 SY/T65372021 《天然氣凈化廠氣體及溶液分析方法標準》 工藝路線 開采出來的天然氣中含有硫化氫和二氧化碳等酸性氣體，在使用過程中會造成許多危害 ，所以在使用前必須進行脫硫脫碳處理。天然氣的水露點是指在一定的壓力條件下，天然氣與液態(tài)水平衡時（此時，天然氣的含水量為最大含水量，即飽和含水量）的溫度。主要是為了控制天然氣的腐蝕性和出于對人 類自身健康和安全的考慮，常以 H2S含量或總硫（ H2S及其他形態(tài)）含量來表示。 設計范圍 （ 1）天然氣脫硫的必然性 （ 2）天然氣 脫硫的方法及工藝路線的選擇 （ 3）物料流程圖 （ 4）工藝流程圖 （ 5）脫硫裝置 （ 6）建設規(guī)模 編制原則 通過加工的天然氣所達到的氣質指標，各國各地區(qū)都不同，這是由于天然氣資源和礦藏處理水平、供銷狀況及有關的經(jīng)濟政策等各不相同所造成的。歐美發(fā)達國家制定的商品天然氣氣質標準規(guī)定： H2S 控制含量在 5mg/m3天然氣左右；總硫控制含量為 100mg/m3天然氣（以硫計）左右；我國國家標準規(guī)定：Ⅰ類商品天然氣 H2S 含量≤ 6 mg/m3，總硫含量≤ 100 mg/m3 天然氣（以硫計）。在標準狀況下，甲烷至丁烷以氣體狀態(tài)存在，戊烷 以上為 液體 。 項目背景和項目建設的必要性 第 5 頁 天然氣是一次能源中最為清潔、高效、方便的能源，不僅在工業(yè)與城市民用燃氣中廣泛應用，而且在發(fā)電業(yè)中也越來越重要作用，近 20 年來在我國呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢。 ...................................................24 節(jié)能措施 ..........................................................................................................................24 5 環(huán)境保護 ..........................................................................................................................25 建設地區(qū)的環(huán)境現(xiàn)狀 ........................................................................................................25 主要污染源和污染物 ........................................................................................................26 污染控制 ..........................................................................................................................26 6 物料衡算與熱量衡算 ..........................................................................................................27 天然氣的處理量 ...............................................................................................................27 MDEA 的循環(huán)量 ................................................................................................................28 熱量衡算 .........................................................................................................................29 ........................................................................................31 吸收塔的工藝設計 ..................................................................................................32 選型 ...........................................................................................................................32 塔板數(shù) .........................