天然气加工工程知识点整理

1、 绘制甘醇脱水装置流程图，说明各设备的作用？原料分离器作用：分离原料气夹带的固体或液体

吸收塔作用：气液传质场所，使气相中的水分转入TEG 中。

再生塔和重沸器作用：提浓富TEG 溶液，蒸馏富TEG 溶液中的水分。

贫富液换热器：控制进闪蒸罐和过滤器的富液温度，并回收贫液的热量。

过滤器作用：除去TEG 溶液中的固体和溶解性杂质。缓冲罐：贮存液体。

2、 TEG 法脱水系统中，过滤器为什么设置在闪蒸罐之后？此时溶液温度较高，粘度较低，便于过滤。

3、 TEG 法脱水系统中，TEG 主要有那些损失？应采取什么措施减少TEG 损失？

4、 再生后贫液浓度与哪些因素有关？

5、 甘醇在沸温度通常限定在多少？为什么？

6、 TEG 法脱水过程中，常用甘醇循环率是多少？25~60L/kg 水

7、 影响出口干起含水量的因素有哪些？

1、 天然气吸附法脱水常用的吸附剂有哪些？硅胶、活性氧化铝、活性铝土矿、分子筛

2、 试画出吸附脱水的双塔流程，标明阀门开关状态。

3、 在吸附脱水的双塔流程中，过滤器的作用是什么？过滤器的作用是过滤溶液以除去腐蚀产物及其他杂质，减小溶液发泡的可能性。

过滤器一般设置在闪蒸罐后，此时溶液温度较高，粘度较低，便于过滤。

4、 试分析影响吸附法脱水效率的因素有哪些？影响吸附脱水效率的因素：分子筛的粉化与结块

湿容量的变化

5、 吸附法脱水再生时，再生气提供的热量消耗在哪些方面？

1、 例举几种具有选择性脱硫的溶液。二异丙醇胺（DIPA ）、甲基二乙醇胺（MDEA ）、配方醇胺溶液、空间位阻胺 砜胺溶液

2、 绘制醇胺法脱硫的工艺流程、以及设备作用。

原料分离器作用：分离原料气夹带的固体或液体 吸收塔作用：气液传质场所，酸性组分转入醇胺液中。

再生塔作用：对富醇胺溶液进行再生，恢复溶液的净化能力。闪蒸罐作用：尽可能地解析出富液所溶解的烃类。

贫富液换热器：冷却贫液回收热量同时提高富液的温度。过滤器作用：除去胺液中的固体和降解产物

3、 醇胺法脱硫操作中，哪些方面引起溶剂损失？

A 溶液蒸发、

B 醇胺溶液降解a 热降解b 化学降解c 氧化降解

C 夹带

D 醇胺溶液在烃液中的溶解

E 机械损失

4、 醇胺法脱硫过程中，溶液发泡的原因是什么？

发泡通常是由溶液中的杂质引起的。

醇胺的降解产物、溶液中悬浮的固体、原料气带入装置的烃类凝液或气田水、几乎进入溶液的外来物都有可能引起发泡

5、 醇胺法脱硫装置操作中，采取哪些措施可以保持溶液清洁？

有效的过滤是保持醇胺溶液清洁的必要手段之一。

防止各种杂质进入溶液，尽量除去杂质或讲解产物。原料气分离、溶液过滤、溶剂复活

使降解的醇胺尽可能复原，使热稳定的盐类释放出游离醇胺，除去不能复活的降解产物。

控制溶液发泡注阻泡剂（消泡剂）加以控制

6、 醇胺溶液发生降解的原因有哪些？

a 热降解

b 化学降解

c 氧化降解 化学降解主要是因为系统中存在二氧化碳和有机硫化物

7、 醇胺脱硫装置中，引起腐蚀的原因有哪些？哪些部位腐蚀最严重？

A 主要的腐蚀剂是酸性组分本身（游离的或化合的二氧化碳在高温和水存在时腐蚀更严重、硫化氢与铁反应生成不溶性硫化亚铁，不能牢固地粘附在金属表面）

B 第二类腐蚀剂是溶剂的降解产物（它们在装置的受热部位会如螯合剂一样和铁作用而促进设备腐蚀）

C 悬浮固体颗粒对设备腐蚀（溶液中悬浮固体颗粒为硫化亚铁、在换热器管子和管路中的高速流动，都会加速硫化亚铁膜的脱落而加快设备腐蚀。）

D 垢污改变流道引起的冲刷

E 应力腐蚀

由醇胺、二氧化碳、硫化氢和设备残余应力共同作用下发生的。高温部位尤其容易发生。MEA 系统中，重沸器是最易腐蚀的。在含有DEA 、TEA 、 MDEA 的系统中，由于这些醇胺很容易解吸出酸性气体，所以换热器腐蚀最严重

1、 硫蒸气中硫分子的主要形态。硫蒸气分子组成更为复杂，随温度、压力不同在2-10之间组成一个复杂的平衡状态，其中9、10含量

极少，在常温至硫沸点的饱和硫蒸气中，主要是6、7、8，其中8随温度上升而减少，6、7随温度上升而增加，在硫沸点以上，随温度升高，2逐渐增加，6、7、8均减少，到900度时基本呈2状态，至1700度时开始解离形成单个硫原子。在硫磺回收装置的温度范围内，硫蒸气的平衡组成通常只考虑2、6、8。

2、 写出改良克劳斯反应过程的主要化学反应式。 反应炉内进行：1200222223322

K H S O SO H S H O >+−−−→++

转化器内进行：700222322K X H S SO H O S X <+−−−→+

3、 在反应炉和转换器内，硫化氢的转化率随温度变化的关系。

平衡转化率以550度为转折点分为两个部分。右边为火焰区，硫化氢的转化率随温度升高而增加，反映了反应炉内的情况。左边为催化反应，硫化氢的转化率随温度减小而增加，反映了转化器的情况。

4、 掌握直流法、分流法以及super-claus 工艺的流程图，叙述它们在工艺上的区别，主要设备的作用。

A 反应炉（燃烧炉）主要作用a 使1/3提及的硫化氢转化为二氧化硫、b 维持过程气中硫化氢：二氧化硫=2、c 使酸气中烃、氨气等组分转化为二氧化碳、氮气等惰性组分。

B 余热锅炉（废热锅炉）a 从炉出口的高温气流中回收热量，产生高压蒸汽b 是过程气的温度降至下游设备所要求的温度。

C 转化器a 使过程气中的硫化氢和二氧化硫在催化床层上继续反应生成元素硫b 使过程气中的羰基硫、二硫化碳等有机硫化物在催化床层上分解为硫化氢和二氧化碳。

D 硫冷凝器作用把克劳斯反应生成的硫蒸气冷凝为液硫而除去，并回收过程气的热量。

E 捕集器作用从末级冷凝器出口气流中进一步回收液硫和硫雾。

5、 影响claus 工艺硫回收率的因素有哪些？影响克劳斯法硫磺回收率的因素很多，主要有酸气体积分数、转化级数、操作温度、酸气中

杂质含量、配风比以及有机硫损失、硫蒸气损失和夹带硫损失等。酸气中硫化氢含量、酸气和过程气的杂质组分、燃烧炉的配风比、硫化氢/二氧化硫的比例、转化级数、空速、硫蒸气损失和硫雾夹带

6、 硫化氢在液硫中的溶解度与温度的关系。

液态硫中硫化氢含量随着温度上升而下降，多硫化氢和总硫化氢含量随温度上升而剧增。

7、 液硫脱气的工艺方法有哪些？

目前使用的液态硫脱气工艺较多，使用较普遍的是间歇式注胺循环喷洒法和汽提法两种。

8、 硫磺回收催化剂的种类及其主要活性成分 A 铝基催化剂：早期是天然铝矾土主要成分：三氧化二铝水合物、少量氧化铁

二氧化硅和氧化钛，现在是活性氧化铝主要成分：活性三氧化二铝、少量氧化铁、二氧化硅和氧化钠等

a 活性氧化铝催化剂

b 添加助剂的氧化铝催化剂（能够用于改进活性氧化铝性能的助剂有碱土金属氧化物、氧化钠以及氧化钛等） B 氧化钛催化剂主要成分：活性氧化铝添加氧化钛做活性组分

9、 硫磺回收催化剂的失活原因及防治措施。

老化：因高温作用使催化剂微孔结构变化，比表面积逐渐减小，活性相应减小，三氧化二铝与过程气中水蒸气发生水合反应，会加快催化剂老化。防止措施：控制转换器的操作温度

硫沉积：转化器操作温度低于过程气硫露点时，硫蒸气冷凝沉积在催化剂上。催化剂对硫蒸气有吸附作用、毛细管冷凝作用，导致硫沉积在催化剂微孔中。防止措施：硫沉积是可以再生的，提高床层温度使被吸附的硫脱附并挥发到过程气中。

碳沉积：酸气中烃类和携带的醇胺溶剂，在反应炉内不完全燃烧生成炭状或焦油状物质沉积在催化剂上。防止措施：消除酸气中的烃类和醇胺溶剂。实施烧炭过程，温度难以控制。

磨耗和机械杂质污染：磨损消耗、机械杂质。防止措施：设计和操作合理，提高催化剂强度。

硫酸盐化：氧化铝和氧化铁使用时与过程气中二氧化硫、三氧化硫和氧气反应生成硫酸盐。防止措施：适当提高转化器操作温度和过程气中硫化氢含量。采用除氧催化剂及抗硫酸盐化的催化剂。

10、 EUROCLAUS 和低温claus 工艺流程和工艺特点。

11、 Claus 硫磺回收工艺的尾气处理方法和原理。

尾气灼烧

斯科特法

威尔曼-劳德法

萨弗林法

烟气脱硫法

直接灼烧法

1、 轻烃回收的主要目的和方法。

生产管输气、满足商品气的质量要求、最大程度地回收天然气凝液

轻烃回收方法主要有吸附法、油吸收法和冷凝分离法

2、 轻烃回收方法有哪些？

3、 轻烃回收中有哪些制冷方法以及基本原理。

制冷（致冷）利用人工方法制造低温的技术。

制冷方法主要有3种：蒸汽压缩制冷利用物质相变、利用气体膨胀的冷效应、利用半导体的热电效应