络合铁脱硫技术介绍

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超重力-药剂循环吸收脱硫工艺
• 国力通开发的GLT系列高效硫化氢清除剂主要成分为聚胺化合物 ,同硫化氢发生不可逆反应,生成多硫化合物,可以降低天然气 中H2S含量至1ppm以下。作为一种新型脱硫剂 • 具有以下特点:
硫容量高,脱除每单位的硫化氢的药剂用量少; 与H2S、硫醇反应速度快,反应不可逆,且产物稳定; 不与CO2反应,节省药剂用量; 药剂同硫化氢反应的产物是完全溶解在水中,无腐蚀性,且 绝大多数可以在超重力设备中被捕集下来; 药剂的所有组分均可生物降解,安全低毒。
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传统气相脱硫化氢方法介绍
• 国外湿式氧化-还原法主要以络合铁法为主,有美国清
洁空气系统公司开发的LO-CAT工艺和DOW与Shell联合开
发的SulFerox工艺,目前已有240多套装置应用。 硫磺处理量:最大到30吨/天 • 络合铁法脱硫:具有吸收硫容大、脱硫效率高,析硫速 度和氧化再生速度快、硫磺易回收、脱硫剂无污染等特
寸显著缩小,降低投资和操作成本;
• 采用超重力作为气液接触设备,动力消耗降低,延长催
化剂的使用寿命;
• GLT-730的选择性高达99%,而国内湿法脱硫催化剂的选 择性在82-85%,回收硫磺的纯度低,且大量生成了硫酸 盐,严重影响催化剂使用寿命;
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GLT超重力-络合铁脱硫技术优势
• 国力通络合铁脱硫技术相对于国外的甲醇低温洗脱硫技术 ,具有能耗低、投资低、操作成本低等优点; • 国力通络合铁脱硫技术可以应用于每天30吨硫磺回收的处 理,完全可以取代Merichem开发的Locat脱硫技术;
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超重力装置的组成:
• 壳体
• 旋转框
• 传动系统 • 冷却系统 • 液位控制系统 • 润滑系统 • 密封系统
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国力通超重力-硫化氢清除剂循环 脱硫技术
(适用于硫化氢量小于80Kg/D)
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超重力-药剂循环吸收脱硫工艺
超重力-药剂循环吸收脱硫原理 硫化氢清除剂同天然气中的硫化氢反应生成杂环多硫 化物,从而将气相中的硫化氢脱除 超重力强化气液传质,提高药剂的利用效率,降低药 剂用量 与其他脱硫技术比较: 在一定处理量情况下,设备体积小; 在一定处理量情况下,可提高液气比,增强传质推动力 ,传质效率高; 设备结构紧凑,重量轻,占地面积小,可成撬安装,运 输和安装方便; 工艺路线简单,占地空间小,投资小。
主要业务归属两大块:工业气体超重力净化成套技术 与装备的开发和推广应用;超声油泥处理成套技术与装备 的开发和推广应用。
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公司在气体脱硫方面的工作
中海油流花油田原油伴生气脱硫回收发电工业化项目中,超重力
-络合铁脱硫成套技术由武汉国力通提供。
康菲石油中国公司蓬莱19-3油田原油混输硫化氢清除剂供应。 中海油WZ11-1油田原油混输硫化氢清除剂供应。
38.2 Kg硫化氢/d ÷ 240 x 1000 =159 Kg药剂/d
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国力通开发的GLT-Process超重 力-络合铁脱硫技术
(潜硫含量在80Kg/d-30t/d)
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GLT-Process超重力-络合铁脱硫装置的化学原理 (a) 碱液吸收含硫原料气中的H2S到液相:
KOH + H2S → KHS + H2O
伴生气脱后H2S含量小于14mg/Nm3,基本小于3mg/Nm3。
脱硫化学品成本:2178元/吨硫磺 脱硫撬块总投资:1200万(设备材质为316L),武汉国力通 提供超重力-络合铁成套技术。
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超重力络合铁脱硫化氢工艺流程图
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结论
• 国力通拥有硫化氢量小于80Kg/D的超重力-硫化氢清除剂
循环脱硫成套技术,可用于硫化氢脱除量小的气体净化
1、GLT-730络合铁催化剂,单耗:6.45升/吨硫磺
主要催化剂,作为脱硫剂工作液,其中铁含量2.0%wt,在脱硫-再生 过程中,根据情况进行补充
2、GLT-601络合剂,单耗:52.45升/吨硫磺 脱硫工作液在运行中为了保护络合剂,防止在再生中氧化降解,需要 不断补充。 3、GLT-501杀菌剂,单耗:0.65升/吨硫磺 脱硫工作液在长期运行中会因细菌而产生生物降解,加入杀菌剂防止 有机络合剂的生物降解。
超重力络合铁吸收氧化工段
硫磺浆沉降分离工段
空气氧化再生工段
硫磺浆真空抽滤工段
化学品补充工段
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GLT-Process超重力-络合铁脱硫工艺流程示意图
净化后气体 1-预脱硫器 2-脱硫反应器 3-平衡缓冲罐 4-减压散蒸罐 5-氧化沉降槽 6-硫磺过滤机 7-风机 8,9,10-泵 11-冷却器
4、GLT-301硫磺改性剂,单耗:8.75升/吨硫磺
脱硫过程中产生的硫磺很细,难以沉降,加入硫磺改性剂,促进硫磺颗 粒长大,易于沉降。 5、45%wt氢氧化钾溶液(也可用氢氧化钠),单耗:46.72升/吨硫磺
保证脱硫剂工作液pH在8.0-8.5
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GLT超重力-络合铁脱硫技术优势
• 国力通开发的络合铁催化剂GLT-730 ,工作硫容量为国 内外同类产品的10到40倍,显著降低循环液量,设备尺
中海油BZ28-1超重力-硫化氢清除剂循环脱硫项目。
2011.3-2012.12在中海油开展的现场试验项目(全部成功): 中海油WZ11-1油田超重力-混输脱硫现场试验。 中海油绥中36-1终端超重力-硫化氢清除剂循环脱硫现场试验 (低压)。 中海油BZ28-1油田超重力-硫化氢清除剂循环脱硫现场试验(高 压)。 中海油超重力-络合铁天然气脱硫化氢测线试验。
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传统气相脱硫化氢方法介绍
• 脱硫方法主要包括:湿法脱硫和干法脱硫
• 干法吸收脱硫: 工艺简单,脱硫成本高,处理的硫磺量少, 主要用于精脱硫。 以氧化锌、氧化铁等金属氧化物为活性组份 ,与硫化氢反应形成金属硫化物进行脱硫,
或用活性炭吸附气相中的硫化氢并在吸附层
中氧化成单质硫进行脱硫。 硫磺处理量<100公斤/天。
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超重力-药剂循环吸收脱硫工艺
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绥中36-1处理厂超重力-药剂循环吸收脱硫现场试验
原干法 脱硫塔
超重力机 脱硫试验 装置
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超重力脱硫装置撬块
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绥中36-1处理厂超重力-药剂循环吸收脱硫现场试验
• 2010年9月-10月,根据康菲公司要求,完成绥中处理厂
超重力循环药剂吸附脱硫试验,重点考察了气液比与超重 力机出口硫化氢浓度、药剂PH值与超重力出口硫化氢含量 、液沫夹带、药剂消耗量、药剂罐切换影响试验。 • 在长达一个月的运行过程中,硫化氢入口浓度为30-
气相脱硫化氢技术介2. 传统的脱脱硫化氢方法简介
3. 超重力强化技术简介
4. 国力通超重力-硫化氢清除剂循环脱硫技术
5. 国力通开发的超重力-络合铁脱硫技术
6. 总结
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公司简介
武汉国力通化工环保科技有限公司(简称“国力通”) 是依托华东理工大学和江汉大学的人才与科技优势于2009 年底组建而成的高科技学科型公司。公司目前拥有员工20 余名,其中教授3人,副教授3人,博士及硕士学历8人, 100%本科以上学历,具有雄厚的创新研发能力。
• 国力通开发的超重力-络合铁脱硫化氢成套技术可用于高硫
化氢脱除量气体的净化,如,天然气、变换气、焦炉气、合 成气等
• 超重力-络合铁脱硫技术相对于其他湿法氧化脱硫技术,具
有脱硫剂工作液循环量低、能耗低、运行费用低、零污染
• 完全能取代美国Locat脱硫化氢技术
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谢 谢!
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200ppm,出口始终小于1ppm,每天消耗药剂为50 L/d, 该
试验得到康菲公司和天津分公司的一致认可和高度评价。
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BZ28-1天然气深度脱硫成本
90x104 Nm3/d,硫化氢含量30ppmv;要求脱硫到 1ppmv 采用超重力-硫化氢清除剂循环吸收脱硫成套技术投 资300万;武汉国力通提供成套技术。 以硫化氢清除剂GLT-303,硫容量240Kg硫化氢/t, 则脱硫药剂消耗: 90x104 Nm3/d x 30ppmv ÷24.04 x 34 = 38.2 Kg硫化氢/d
点,并已有工业应用经验。
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超重力强化技术简介
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--超重力机基本原理
• 相间的相对运动依靠离心
力,生产强度大
• 液体微滴化,高度湍动, 相界面强烈扰动,高度分 散和急速更新。 • 体积传质系数比塔高1~3个
数量级
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超重力反应器具有最高的传质效率
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--超重力技术简介
利用旋转填料床中产生的强大离心力---超重
干法脱硫塔
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传统气相脱硫化氢方法介绍
• 干法氧化法:克劳斯硫回收装置适用于大规模天然气、炼厂气硫 磺的回收和处理 硫磺处理量>10吨/天
湿法脱硫:胺法脱硫、湿式氧化-还原法。
• 胺法脱硫:是烷基醇胺类,目前主要采用甲基二乙醇胺(MDEA)
硫磺处理量>10吨/天 • 湿式氧化-还原法:是以碱液吸收在催化剂作用下用空气再生。 催化剂有ADA,PDS,DDS,栲胶等。最新开发的是络合铁 • 硫磺处理量:100公斤/天--10吨/天
(b) 铁离子与HS-离子反应生成单质硫: Fe3L + HS- → Fe2+L + S↓+ H+ (c) 再生中通入空气将Fe2+氧化成Fe3+,脱硫液再生: 4Fe2+L + O2 + 2 H2O → 4Fe3+L + 4OH(d) 总反应: 2H2S + O2 → 2S + 2H2O
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GLT-Process超重力-络合铁脱硫装置的工艺原理
被 替 代 的 脱 硫 塔
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超重力脱硫技术应用
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-超重力气体脱硫技术应用
• 炼油厂干气脱硫化氢;
• 炼油一体化中合成气的脱硫化氢; • 循环加氢装置中氢气脱硫化氢;
• 化肥厂/甲醇厂的水煤气和变换气脱硫化氢;
• 油田伴生气脱硫化氢; • 海上石油平台的脱硫化氢; • 煤制化工和煤制油工艺中的脱硫等。 • 煤层气脱硫化氢; • 电厂烟道气脱硫; • 沼气、垃圾填埋场发酵气等生物气脱硫化氢。
• 国力通开发的超重力-络合铁脱硫化氢成套技术,装置占地 面积仅为传统塔设备脱硫技术的三分之一,设备总重为传 统技术的40%,非常适合海油平台进行天然气的净化回收利 用。
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中海油流花油田伴生气脱硫工业化项目
脱硫任务:
• 伴生气处理量:50000 Nm3/d; • 伴生气压力:0.8 MPa ;其中: 硫化氢含量1.2%v左右 • 温度:45℃ 技术经济指标:
力,使气、液的流速及接触比表面积大大提高 而不液泛。
液体在高分散,高湍动,强混合以及界面急
速更新的情况下与气体以极大的相对速度在弯 曲孔道中逆向接触,极大地强化了传质过程。
传质单元高度降低了1~3个数量级,使巨大的
塔器(二三十米以上的高度)降为高度只有 2~3米的超重力机。
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超 重 力 机
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传统气相脱硫化氢方法介绍
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传统气相脱硫化氢方法介绍
硫 化 氢 脱 除 方 法 干 法
干式吸收法、干式氧化法、吸附法 化学吸收法、物理吸收、物理-化学 吸收法
湿 法
吸 收 法 氧 化 法
砷基氧化法、钒基氧化法、铁基氧化法
钴基氧化法
传统的脱硫技术往往受到三个条件的制约: 1、脱硫塔占地面积大,造价高; 2、脱硫剂(分子筛或MDEA)的再生成本高,对潜硫量低于500公斤/天 的工况经济评估上不合算。 3、湿法氧化脱硫中,存在循环液量高、高二氧化碳造成脱硫成本增加。
I-1 2 1 含硫化氢气体
I-2 11
废空气
10 3 5 4 9 7
硫黄饼 6 8
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GLT-Process超重力-络合铁脱硫技术特点
对环境无污染的绿色气体脱硫工艺 液体循环量小,节省能耗 脱硫催化剂无毒 高效吸收氧化传质设备 快速液固分离装置
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GLT-Process超重力-络合铁脱硫化学品及消耗
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