【正文】 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。離開(kāi)重沸器的熱貧液經(jīng)貧 /富液換熱器回收熱量后，再經(jīng)過(guò)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)。 干法 采用固體型的脫硫吸附劑，這類(lèi)固體物質(zhì)包括天然泡沸石、分子篩和海綿狀氧化鐵等。在物理吸收過(guò)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(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。 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(chǎng)合。39。 MEA 可從氣體中同時(shí)脫除 H2S和 CO2因此沒(méi)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(dá)到輸管要求，而且也沒(méi)有選擇性。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。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(jié)構(gòu)式中還有一個(gè)烴基，這個(gè)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(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(lèi)型：固體過(guò)濾器、活性炭過(guò)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(shí)間： 3～ 5min。 方法：惰性氣 (如 N2)保護(hù)，對(duì)儲(chǔ)罐、低位罐進(jìn)行氣封。 目前，在天然氣凈化工業(yè)中應(yīng)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(shè)置了釜式蒸餾、凈化溶液。 乙醇胺系統(tǒng)開(kāi)車(chē)時(shí)，先將循環(huán)泵開(kāi)啟來(lái)，在開(kāi)泵前注意排掉泵體管道內(nèi)的氣體。 B．保證溶液的濃度。 胺法的一般操作問(wèn)題 胺法存在的一般操作問(wèn)題 醇胺法裝置存在的腐蝕：電化學(xué)腐蝕、化學(xué)腐蝕和應(yīng)力腐蝕。 由醇胺、 H2S、 CO2 和設(shè)備殘余應(yīng)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(shí)，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(jìn)行脫硫脫碳處理的原料氣情況十分復(fù)雜 ,單一的醇胺脫硫脫碳技術(shù)不可能解決所有的問(wèn)題。 5 環(huán)境保護(hù) 建設(shè)地區(qū)的環(huán)境現(xiàn)狀 儀隴縣介于北緯 30176。 動(dòng)植物資源 ： 儀隴縣位于四川盆地東北部低山與川中丘陵過(guò)渡地帶，幅員面積 1,691km2，境內(nèi)土地肥沃，氣候適宜，雨量充沛，動(dòng)植物資源非常豐富。目前主要的技術(shù)發(fā)展動(dòng)向大致包括以下四個(gè)方面 : (1) 從促進(jìn)克勞斯反應(yīng)平衡的角度出發(fā) ,提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率 。 6 物料衡算與熱量衡算 本設(shè)計(jì)采用 45%的 MDEA 水溶液作吸收劑。 2O 4C 第 32 頁(yè) 吸收塔的工藝設(shè)計(jì) 選型 根據(jù)《氣田天然氣凈化廠設(shè)計(jì)規(guī)范》可知，浮閥塔盤(pán)具有彈性大、效率高、處理能力比泡罩塔和篩板塔的特點(diǎn)，故 吸收塔、再生塔宜優(yōu)先采用浮閥塔。 在計(jì)算塔徑時(shí)，考慮到胺液易發(fā)泡的特點(diǎn)，不宜采用過(guò)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(dá)到提高轉(zhuǎn)化率或節(jié)能降耗的目的 。 1998 年全縣森林覆蓋率達(dá)到 %。39 ＇，東經(jīng) 106176。實(shí)際應(yīng)用表明 ,系列配方型脫硫脫碳溶劑的推廣應(yīng)用對(duì)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(qiáng)防腐措施有：合理的設(shè)計(jì)、溶液過(guò)濾和復(fù)活；避免氧進(jìn)入裝置；正確第 24 頁(yè) 的開(kāi)工、停工操作；合理的酸氣負(fù)荷；使用緩蝕劑；再沸器中溶液 T 與所有蒸汽 T 應(yīng)盡可能低；除去懸浮固體與分解產(chǎn)物；避免用高溫?zé)彷d體，使金屬壁面的溫度較低。溶液發(fā)泡會(huì)使處理量大幅度下降，這樣甚至要停車(chē)處理；發(fā)泡也會(huì)造成溶劑損失量增大；同時(shí)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(shí)腐蝕更嚴(yán)重。 C．保證循環(huán)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，要經(jīng)常檢查泵體、電機(jī)。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(kāi)、停車(chē)及正常操作 乙醇胺溶液脫硫的開(kāi)車(chē) 乙醇胺溶液脫硫裝置首次開(kāi)車(chē)要進(jìn)行設(shè)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(lái)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(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些降解產(chǎn)物，即產(chǎn)生不可逆反應(yīng)的雜質(zhì)。 d．合理的酸氣負(fù)荷； e．使用緩蝕劑； f．再沸器中溶液 T 與所用蒸汽 T 應(yīng)盡可能低； g．除去懸浮固體與分解產(chǎn)物； h．避免用高溫?zé)彷d體，使金屬壁面的溫度較低。 a．原料氣分離 b．溶液過(guò)濾 c．溶劑復(fù)活 使降解的醇胺盡可能復(fù)原，使熱穩(wěn)定的鹽類(lèi)釋放出游離醇胺，除去不能復(fù)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(lèi)型：多采用管殼式，富液走管程。 類(lèi)型：臥式或立式分離器，內(nèi)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(yè) 從分子水 平上設(shè)計(jì)的脫硫劑指在氮原子上帶有一個(gè)或多個(gè)具有空間位阻結(jié)構(gòu)的非鏈狀取代基團(tuán)的醇胺類(lèi)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(duì)烯烴、重?zé)N和芳香烴的吸收能力更強(qiáng)。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(dá) 100 106（體積分?jǐn)?shù)）。22R RN CO? （不反應(yīng)） 39。 通常， MEA 法、 DEA 法、 DGA 法有成為常規(guī)醇胺法，基本上可 同時(shí)脫除氣體中的H2S、 CO2； MDEA 法和 DIPA 法又稱(chēng)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(chǎng)合。 復(fù)合法同時(shí)使用混合的化學(xué)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(xué)吸收法、物理吸收法、復(fù)合法和直接氧化法。 直流法硫磺回收工藝流程： 第 12 頁(yè) 在直流法中，全部酸氣進(jìn)入反應(yīng)爐，要求嚴(yán)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(jìn)行催化轉(zhuǎn)化，以獲取更高的轉(zhuǎn)化率。 含酸性組分的天然氣經(jīng)入口分離器除去液固雜質(zhì)后進(jìn)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(zhì)指標(biāo) 指標(biāo) LNG 管道銷(xiāo)售氣 NGL H2S （胺法處理） 10mg/m3 H2S （堿法處理） 銅片實(shí)驗(yàn) 1A/1B CO2 50mg/m3 優(yōu)化 520mg/m3 總硫 20mg/m3 20mg/m3 檢硫?qū)嶒?yàn)為負(fù) 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(yè) 量 LNG 中汞含量 注： +羥基硫 +有機(jī)硫化合物 遵循的主要標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范 GB 162971996 《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB 178201999 《商品天然氣的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 SY/T65382021 《配方型選擇性脫硫溶劑標(biāo)準(zhǔn)》 SY/T65372021 《天然氣凈化廠氣體及溶液分析方法標(biāo)準(zhǔn)》 工藝路線 開(kāi)采出來(lái)的天然氣中含有硫化氫和二氧化碳等酸性氣體，在使用過(guò)程中會(huì)造成許多危害 ，所以在使用前必須進(jìn)行脫硫脫碳處理。天然氣的水露點(diǎn)是指在一定的壓力條件下，天然氣與液態(tài)水平衡時(shí)（此時(shí)，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(duì)人 類(lèi)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(lái)表示。 設(shè)計(jì)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(shè)規(guī)模 編制原則 通過(guò)加工的天然氣所達(dá)到的氣質(zhì)指標(biāo)，各國(guó)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(xiāo)狀況及有關(guān)的經(jīng)濟(jì)政策等各不相同所造成的。歐美發(fā)達(dá)國(guó)家制定的商品天然氣氣質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)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(jì)）左右；我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：Ⅰ類(lèi)商品天然氣 H2S 含量≤ 6 mg/m3，總硫含量≤ 100 mg/m3 天然氣（以硫計(jì)）。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，甲烷至丁烷以氣體狀態(tài)存在，戊烷 以上為 液體 。 項(xiàng)目背景和項(xiàng)目建設(shè)的必要性 第 5 頁(yè) 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?xì)庵袕V泛應(yīng)用，而且在發(fā)電業(yè)中也越來(lái)越重要作用，近 20 年來(lái)在我國(guó)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。 ...................................................24 節(jié)能措施 ..........................................................................................................................24 5 環(huán)境保護(hù) ..........................................................................................................................25 建設(shè)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(shè)計(jì) ..................................................................................................32 選型 ...........................................................................................................................32 塔板數(shù) .........................