天然气脱硫工艺

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天然气脱硫工艺技术课件(PDF 36页)

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DGA
60
3.5
0.25
35.75
180
37,800!
DEA
25
3.47
0.62
35.98
130
27,100
SNPA-DEA 25
1.96
1.1
63.84
130
15,3001
MDEA
35
3.48
0.5
35.92
120
25,100.
K2CO3
30
6.25
0.3
20.02
60
22,500
⑶各种胺法及砜胺法的工艺特点
天然气脱硫工艺技术
天然气脱硫工艺技术 天然气净化的目的是脱除含硫天然气中的 H2S、CO2、水份及其它杂质�如有 机硫等��使净化后的天然气气质符合 GB17820-1999《天然气》国家标准� 并回收酸气中的硫�且使排放的尾气达到 GB16297-1996《大气污染物综合排 放标准》的要求。天然气净化工艺一般包括脱硫、脱水以及硫磺回收和尾气 处理等几个环节。 一、天然气脱硫脱碳 1、按照脱硫脱碳工艺过程本质可将其分为化学反应类、物理分离类、化学物 理类及生化类等。 化学反应类�包括胺法�对不同天然气组成有广泛的适应性�、热钾碱法�宜 用于合成气脱除 CO2�、直接转化法�适用于低 H2S 含量的天然气脱硫�也可 用于处理贫 H2S 酸气�、非再生性方法�适用于天然气潜硫量很低的工况�等。 "物理类�包括物理溶剂法�适用于天然气中酸气分压高且重烃含量低的工况�、 分子筛法�适用于已脱除 H2S 的天然气进一步脱除硫醇 13X 和 5A�、膜分离 法�适用于高酸气浓度的天然气处理�可作为第一步脱硫脱碳措施�与胺法 组合是一种好的安排�、低温分离法�系为 CO2 驱油后的伴生气处理而开发的 工艺�等。 化学物理类�包括化学物理溶剂法�适用于天然气中有机硫需要脱除的工况� 高酸气分压更有利�但重烃含量高时不宜用�等。 生化类�包括生化法�尚待进一步发展�适用于低 H2S 含量的天然气脱硫� 等。

天然气脱硫脱碳工艺综述

天然气脱硫脱碳工艺综述

天然气脱硫脱碳工艺综述天然气是一种重要的能源资源,但其燃烧产生的二氧化碳和二氧化硫等有害气体对环境和健康产生了很大负面影响。

因此,天然气脱硫和脱碳技术的研究和应用具有重要的现实意义。

本文将对天然气脱硫和脱碳技术的原理、装置和应用现状进行综述。

一、天然气脱硫原理天然气脱硫主要是针对其中的硫化氢和二硫化碳两种有害气体进行去除。

常用的脱硫工艺包括物理吸收法、化学吸收法、催化氧化法和生物脱硫法。

1. 物理吸收法物理吸收法利用了溶剂(例如脱硫盐酸溶液)与硫化氢和二硫化碳之间的物理吸附作用,在气液接触器中将气体和溶剂进行反应达到满足要求的脱硫效果。

化学吸收法主要包括碱液吸收法和氧化吸收法。

碱液吸收法主要是利用氢氧化钠、氢氧化钾等碱性溶液,将硫化氢和二硫化碳转化为相应的盐(如硫化钠)。

氧化吸收法主要是利用五氧化二钒、高锰酸钾等氧化剂将硫化氢和二硫化碳氧化为相应的酸性气体(如硫酸),再利用碱性溶液进行中和反应实现脱硫。

3. 催化氧化法催化氧化法是将硫化氢和二硫化碳先进行氧化,再通过中和反应将其脱除。

目前常用的催化氧化剂有铜催化剂、氧化镁、氧化物等。

4. 生物脱硫法生物脱硫法是将生物法与化学法相结合,利用特定微生物(如Thiobacillus、Sulfobacillus等)将硫化氢和二硫化碳转化为硫酸和水,进而以化学吸收法进行脱除。

生物脱硫法具有成本低、操作简单等优点,已成为脱硫技术的一种前沿。

3. 膜分离法膜分离法通过逆渗透、超滤、膜蒸发等分离技术将二氧化碳和氧气分离,降低二氧化碳浓度,达到脱碳效果。

4. 化学吸附法化学吸附法是利用吸附剂(如活性炭、分子筛、聚合物)对二氧化碳进行吸附,扩大剂表面积和增加吸附位点数量,从而提高脱碳效果。

天然气脱硫和脱碳装置根据脱除目标气体不同而有所不同。

一般来说,天然气脱硫装置包括气液接触器、脱硫吸收塔、废气处理装置等;天然气脱碳装置包括气液接触器、脱碳吸收塔、反应器等。

此外,对于生物脱硫法和化学吸附法,需要特殊的反应器和培养罐进行生物培养和吸附过程。

天然气脱硫脱碳工艺综述

天然气脱硫脱碳工艺综述

天然气脱硫脱碳工艺综述
天然气脱硫技术主要分为物理吸收法、化学吸收法、氧化还原法、膜分离法、氧化法等多种方法。

物理吸收法是利用溶液对二氧化硫进行吸收,利用温度、压力等条件控制反应过程。

该方法具有高度的可靠性和灵活性,抗污染性能好,但运行成本较高。

化学吸收法基于液相中酸性氧化剂的特性,通过萃取和还原甲基二硫物质来实现脱硫。

该方法成本较低,但会消耗大量氧化剂,并产生一定量的二氧化碳。

氧化还原法利用还原剂和氧化剂对气相中的二氧化硫进行氧化还原反应,其中还原剂和氧化剂均可以循环利用。

但该方法对环境影响较大,同时生成的化学物质可能对系统运行造成不良影响,需要密切关注。

膜分离法基于膜的分离性能,对天然气中的二氧化碳进行分离。

该方法适用于小规模工业生产,但不适用于大规模生产。

氧化法利用氧化剂对硫化物进行氧化,该方法具有高效、环保,但由于设备投资和运行成本高,目前尚未大规模应用。

其它一些较新的技术包括生物脱硫,利用微生物菌株等方法生物还原有害物质,特别适用于异硫化物的治理;天然气水合物法,通过将天然气水合物与硫物反应,吸收二氧化碳,解决化学吸收法中氧化剂消耗和产生二氧化碳的问题,这些新技术正在不断发展中,前景广阔。

总的来说,在天然气脱硫脱碳技术中,应根据不同的设备、生产规模等情况,结合运行成本、环境污染等因素选择合适的工艺路线。

同时,随着研究的深入,新的技术和方法也在不断涌现,这些技术的应用将更多地推动天然气行业的健康发展。

天然气干法脱硫技术

天然气干法脱硫技术

天然气干法脱硫技术1. 简介天然气是一种重要的能源资源,然而,天然气中常常含有硫化氢等硫化物,这些硫化物对环境和人体健康都有很大的危害。

因此,在天然气的生产和利用过程中,需要进行脱硫处理,以降低其对环境和人体健康的危害。

天然气脱硫技术主要包括湿法脱硫和干法脱硫两种方式。

本文将重点介绍天然气干法脱硫技术。

2. 天然气干法脱硫技术原理天然气干法脱硫技术是利用吸附剂对天然气中的硫化物进行吸附,并通过再生过程将吸附剂中的硫化物去除的一种脱硫技术。

具体的脱硫过程如下:•吸附:将含有硫化物的天然气通过脱硫装置,天然气中的硫化物被吸附剂上的活性位点吸附下来。

吸附剂通常采用金属氧化物或硫化物等材料。

•再生:吸附剂饱和后,进入再生阶段。

通过升温或吹气等手段,将吸附剂上的硫化物脱附下来,使吸附剂重新恢复吸附性能。

•循环:将再生过的吸附剂重新送入吸附阶段,继续对天然气中的硫化物进行吸附。

通过多次循环,可以实现对天然气中硫化物的高效去除。

3. 天然气干法脱硫技术优势相比湿法脱硫技术,天然气干法脱硫技术具有以下优势:•适用范围广:天然气干法脱硫技术可以适用于不同规模和不同硫含量的天然气脱硫,具有很大的灵活性。

•设备简单:天然气干法脱硫技术所需的设备相对简单,投资和运维成本较低。

•脱硫效率高:天然气干法脱硫技术可以实现较高的脱硫效率,大部分硫化物可以被去除。

•废物处理方便:天然气干法脱硫技术产生的废物较少,易于处理和处置。

综上所述,天然气干法脱硫技术在天然气脱硫过程中具有很大的优势和应用前景。

4. 天然气干法脱硫技术的应用案例天然气干法脱硫技术已经在多个国家和地区得到应用。

以下是一些典型的应用案例:案例一:美国天然气干法脱硫项目在美国,天然气干法脱硫技术已广泛应用于天然气加工和利用过程中。

通过采用先进的干法脱硫技术,可以有效减少天然气中的硫化物含量,保护环境和人体健康。

案例二:澳大利亚LNG项目在澳大利亚的一个LNG项目中,天然气干法脱硫技术成功应用于天然气的脱硫处理过程。

天然气脱硫脱碳工艺综述

天然气脱硫脱碳工艺综述

天然气脱硫脱碳工艺综述天然气是一种清洁能源,燃烧产生的二氧化碳排放量相对较低,没有硫和灰等杂质。

但随着能源需求的不断增长,天然气开采和使用也带来了一系列环境问题,其中包括二氧化碳和硫的排放问题。

为了减少这些环境污染问题,天然气脱硫脱碳工艺应运而生。

本文将对天然气脱硫脱碳工艺进行综述。

Ⅰ、天然气脱硫技术1、物理吸附法物理吸附法主要通过一种或多种物理吸附剂来吸附天然气中的硫化氢和二甲基硫,并在一段时间后进行再生,使硫化氢和二甲基硫集中在吸附剂中,达到脱硫效果。

2、化学吸收法化学吸收法主要是通过将天然气与化学吸收剂接触,使硫化氢和二甲基硫与它们发生反应,形成类似于硫酸和硫醇的化合物,之后可以将化学吸收剂进行反应溶解和再生,以达到脱硫效果。

3、生物处理法生物处理法是将微生物引入脱硫系统,通过微生物代谢作用将硫化氢和二甲基硫转化为硫酸盐和硫醇,从而达到脱硫的效果。

4、催化剂法催化剂法主要是采用催化剂对天然气中的硫化氢和二甲基硫进行氧化反应,使它们转化为易于被吸附和分离的混合物。

常用催化剂包括活性氧和磷化铁催化剂等。

化学吸收法也可以用于天然气脱碳,主要是通过将天然气与化学吸收剂接触,使二氧化碳与化学吸收剂形成化合物,之后通过再生或溶解可将化学吸收剂中的二氧化碳释放出来达到脱碳的效果。

常用的化学吸收剂包括氧化铵、氨气和苏打灰等。

物理吸收法通过物理吸附剂吸附二氧化碳,达到脱碳的效果。

常用物理吸附剂包括分子筛和多孔材料等。

物理吸附法适用于天然气中低浓度二氧化碳的脱除,但需要消耗大量能量进行再生。

3、膜分离法膜分离法主要是通过选择性通透性膜,将天然气中的二氧化碳和其他杂质分离,从而达到脱碳的效果。

常用的膜材料包括聚醚、聚酯等。

Ⅲ、综合技术天然气脱硫脱碳技术综合运用可以达到更好的脱除效果,例如物理吸附法和化学吸收法的组合,可以在低浓度下达到更高效的脱除效果;催化剂法和化学吸收法的组合,可以达到更低的能耗和更好的经济效益。

天然气脱硫工艺流程

天然气脱硫工艺流程

天然气脱硫工艺流程
天然气中含有大量的二氧化硫,需要进行脱硫处理,以减少对环境的污染和对设备的腐蚀。

目前常用的天然气脱硫工艺有化学吸收法、生物法和物理吸附法。

化学吸收法是目前应用最广泛的脱硫工艺,其基本原理是将天然气与一种能与二氧化硫发生化学反应的溶剂接触,溶剂中的化学反应产物与二氧化硫结合,从而实现脱硫。

整个化学吸收法的工艺流程可分为吸收、析出、再生和尾气处理四个环节。

首先,天然气进入吸收塔,与含有溶剂的吸收液进行接触。

吸收塔中通常设置有填料,增加接触面积,使天然气与溶剂充分混合。

在接触的过程中,二氧化硫会与溶剂中的一种活性物质发生化学反应,生成可溶解于溶剂中的硫化物。

接下来,通过在脱硫塔中进行适当的压力和温度的变化,使得溶剂中的硫化物从溶解状态转变为析出状态。

这样,硫化物就从溶剂中分离出来,并沉积在塔底的析出器中。

然后,对析出后的溶剂进行再生处理。

通过对析出液进行加热,溶剂中的硫化物可以再次转化为可溶解的硫化物,从而方便后续的循环使用。

经过再生处理后的溶剂可以回流到吸收塔,继续进行脱硫操作。

最后,对脱硫后的尾气进行处理。

尾气中可能还残留有少量的
二氧化硫,需要进一步处理以达到排放标准。

常用的尾气处理方法有吸收法、膜分离法和催化氧化法等。

总的来说,天然气的脱硫工艺流程是一个多环节、连续进行的过程。

通过吸收、析出、再生和尾气处理等步骤,可以有效地将天然气中的二氧化硫去除,达到环保和能源利用的双重目标。

不断的技术创新和工艺优化,将进一步提高天然气脱硫工艺的效率和经济性。

天然气脱硫原理及工艺流程

天然气脱硫原理及工艺流程

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天然气脱硫工艺

天然气脱硫工艺
项目六 知识拓展
一、天然气脱硫工艺选择原则
通常情况下,规模较大的天然气脱硫装置应首先考虑采用胺法的可能性。 ①在原料气碳硫比较高时(CO2/H2S大于6),为获得适于克劳斯装置加工
的酸气而需要选择性脱除H2S时,以及其他可以选择脱除H2S的工况, 应采用MDEA选吸工艺;在脱除H2S同时亦需脱除相当数量CO2时,可采 用MDEA和其他醇胺(如DEA)组合的混合胺法;天然气压力较低,净化气 H2S指标要求严格且需要同时脱除CO2时,可采用MEA法、DEA法或混 合胺法;在高寒或沙漠缺水地区,可选用DEA法。 ②原料天然气需脱除有机硫时通常应采用矾胺法。
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项目六 知识拓展
出废热锅炉的过程气进入一级克劳斯反应器在氧化铝催化剂作用下发生 反应式(3一6一3)。将硫组分转化为单质硫,反应器出u温度约320℃。 而后在一级硫冷凝器用锅炉给水降温到175 ℃ ,热量用来产生低压饱和 蒸汽,分离出部分冷凝的单质硫,再经过热器用中压蒸汽再加热到满足 二级克劳斯反应器入口的温度205℃,在二级克劳斯反应器中进一步转 化剩余的硫组分。反应之后的过程气约0. 14 MPa , 223℃,在二级硫冷 凝器中再次用锅炉给水降温到130℃,余热产生0. 4 MPa的低压饱和蒸 汽,低压饱和蒸汽用空冷器冷凝后返回二级硫冷凝器循环使用。在此温 度下硫的饱和蒸汽压小于0. 1 kPa,基本可以将单质硫全部冷凝。
收工艺要求酸性气中含水量低于1% (W)。因为水进入硫黄回收装置会 造成危害。
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项目六 知识拓展
酸气送入氧克劳斯燃烧器烧嘴,酸气、空气和氧气按低于化学计量比的 配比进行混合,空气由鼓风机提供,氧气来自空分装置,与酸气混合, 并在燃烧炉进行式(3-6-1)和式(3-6-2)的燃烧反应。

天然气脱硫脱碳工艺综述

天然气脱硫脱碳工艺综述

天然气脱硫脱碳工艺综述天然气是一种清洁能源,是石油和煤炭的重要替代品。

天然气中含有硫化氢、二氧化碳等有害气体,其主要成分为甲烷。

在天然气的开采、运输和利用过程中,硫化氢和二氧化碳的含量需要得到有效的去除,以提高天然气的纯度和使用价值。

天然气的脱硫脱碳工艺十分重要。

在天然气脱硫脱碳工艺中,主要有化学吸收法、物理吸附法、膜分离法、生物法等多种技术。

下面将综述天然气脱硫脱碳的工艺方法,并对其优缺点进行评述。

一、化学吸收法化学吸收法是常用的天然气脱硫脱碳技术之一。

该方法是利用化学吸收剂(例如醇胺类化合物)与天然气中的硫化氢、二氧化碳进行化学反应,使其被吸收,从而实现天然气的脱硫脱碳。

化学吸收法具有处理效率高、操作稳定、投资和运行成本较低的特点,因此在天然气脱硫脱碳中得到广泛应用。

化学吸收法也存在一些不足之处。

由于化学吸收剂需要不断地更新和再生,因此会产生大量的废液和二次污染。

化学吸收法在高温高压条件下反应效率较低,处理大规模天然气的难度较大。

化学吸收法在实际应用中需要结合其他技术进行改进和完善。

二、物理吸附法物理吸附法是利用固体吸附剂(例如活性炭、分子筛等)对天然气中的硫化氢、二氧化碳进行吸附,从而实现天然气的脱硫脱碳。

物理吸附法具有操作简便、废物无二次污染等优点,因此在小规模天然气处理中得到广泛应用。

物理吸附法也存在一些限制。

吸附剂的再生和更新成本较高,需要消耗大量能源。

物理吸附法对天然气的含水量、温度等条件较为敏感,难以适应复杂的工业生产环境。

在大规模天然气处理中,物理吸附法的应用受到一定的限制。

膜分离法也存在一些问题。

膜分离法的选择性和透过率受到多种因素的影响,需要对膜材料和操作条件进行精细控制。

膜分离法的初投资较大,需要长周期才能回收成本。

在实际应用中需要综合考虑其技术和经济性能。

四、生物法生物法是一种新兴的天然气脱硫脱碳技术。

该方法是利用特定微生物对天然气中的硫化氢、二氧化碳进行生物降解,从而实现天然气的脱硫脱碳。

天然气井脱硫工艺流程

天然气井脱硫工艺流程

天然气井脱硫工艺流程一、为啥要脱硫呢?天然气从井里出来的时候啊,常常带着硫这种东西。

硫可有点讨厌啦,它就像个调皮捣蛋的小坏蛋。

要是不去除它呢,会有好多麻烦事儿。

一方面呢,含硫的天然气燃烧的时候会产生二氧化硫这种有害气体,这对环境可不好啦,就像往干净的空气里扔脏东西一样。

另一方面呢,硫对天然气的运输管道和使用设备也不友好,会腐蚀它们,就像小虫子慢慢啃食大树一样,时间长了,管道和设备就容易坏掉,这可就危险又浪费钱喽。

二、脱硫之前的准备。

在正式脱硫之前啊,天然气得先经过一些预处理。

就好比咱们要参加一场重要的比赛,得先把自己拾掇拾掇。

首先得把天然气里的杂质去掉一些,像那些沙子啊、小水滴啊,就像我们洗脸要把脸上的灰尘和汗水擦掉一样。

这些杂质要是跟着天然气一起进入脱硫设备,那脱硫设备可能就会被堵住或者被干扰,就没法好好工作啦。

三、脱硫的主要方法。

1. 吸收法。

这可是一种很常用的方法呢。

就像是用一块神奇的海绵去吸掉天然气里的硫。

有好多物质可以当这个神奇的海绵,比如说胺类溶液。

胺类溶液就像一个个小小的战士,它们对硫有着特殊的亲和力,看到硫就紧紧抓住不放。

天然气在经过含有胺类溶液的设备的时候啊,硫就被胺类溶液给吸收走了,就像小朋友被妈妈牵着手带走一样。

然后呢,这个吸收了硫的胺类溶液还可以再生,就像小战士休息好了又能继续战斗一样,把硫释放出来,胺类溶液又可以去吸收新的硫啦。

2. 吸附法。

这个方法也很有趣。

想象有很多小房子,这些小房子的墙壁上有特殊的魔力,只有硫能够被吸附在上面。

我们把天然气通到这些有特殊小房子的地方,硫就像被小房子吸引住了一样,乖乖地留在墙壁上,天然气就变得干净啦。

不过呢,这种方法有个小缺点,就是吸附材料用一段时间就会饱和,就像小房子住满了人一样,得换新的吸附材料或者对吸附材料进行再生处理。

3. 氧化法。

氧化法就像是一场神奇的魔法表演。

我们往天然气里加入一些特殊的东西,这些东西能让硫发生氧化反应,把硫变成其他的物质,这些物质就比较容易从天然气里分离出来啦。

天然气脱硫技术工艺

天然气脱硫技术工艺

天然气脱硫技术工艺天然气含硫对系统环境影响很大,这就要求加大研究和开发节能、高效、环保的新型工艺技术,用于天然气净化等领域。

随着天然气工业的快速发展,为天然气处理所需的各种新工艺、新设备、新技术的应用提供了很好的条件。

天然气脱硫的目的是为用户提供合乎标准的净化气。

国家质量技术监督局颁布的天然气国家标准要求:一类气硫化氢≤6mg/m3,总硫≤100mg/m3;二类气硫化氢≤20mg/m3,总硫≤200mg/m3;而且是强制性标准。

另一方面国家环保局制定了GB16297-1996大气污染综合排放标准,对二氧化硫排放除限定排放速率外,还对排放浓度做了严格的规定:新污染源二氧化硫≤960mg/m3,现有污染源二氧化硫≤1200mg/m3,另外,由于天然气气质的变化,部分净化厂的适应性问题也很突出,需逐一加以改造。

由此可见国内天然气脱硫面领着十分繁重的任务,需进一步加大研究力度,开发出新型集成式脱硫新技术。

一、醇胺法是目前天然气脱硫中使用最多的方法。

该方法脱除硫化氢等酸气的过程主要为化学过程所控制,因此在低操作压力下,比物理溶剂或混合溶剂更适用。

常用的醇胺类溶剂有一乙醇胺、二乙醇胺、二异丙醇胺、甲基二乙醇胺等。

一乙醇胺工艺:原料气从吸收塔底部进入,与从塔顶部进入的贫胺溶液逆流接触脱硫净化后,从吸收塔顶部引出,离开吸收塔的富胺溶液,通过换热器与贫胺溶液换热得到加热,然后在再生塔中再生,脱除的硫化氢和二氧化碳再生酸气进入克劳斯装置进行硫回收,贫胺经冷却泵进入吸收塔。

一乙醇胺既可以脱除硫化氢又可以脱除二氧化碳,一般认为在两种酸气之间没有选择性。

一乙醇胺与其他醇胺相比碱性较强,与酸气反应较迅速,其分子质量也最低,故在单位质量或体积的基础上,它具有最大的酸气负荷。

优缺点:1.化学性能稳定,可最大限度地减少溶液降解蒸汽气提即可与酸气组分分离。

2.使用范围广,无论装置操作压力高低、酸气含量多少、原料气中硫化氢二氧化碳大小,该法均能使用。

天然气脱硫技术

天然气脱硫技术

天然气脱硫技术引言随着全球能源结构的调整和清洁能源的兴起,天然气作为一种高效、环保的能源资源,正日益受到人们的和重视。

然而,天然气中含有的硫化物如硫化氢(H2S)和二硫化碳(CS2)等会对天然气开采和利用过程中的设备和管道造成严重的腐蚀和损害。

因此,为了提高天然气的品质和安全性,脱硫技术成为了天然气处理过程中的重要环节。

本文将详细介绍天然气脱硫的技术原理、工艺流程、优点及应用前景。

技术原理天然气脱硫技术主要基于化学吸收和物理吸收两种原理。

化学吸收法是利用酸性气体与碱性溶液反应的化学原理,将硫化物转化为可分离的硫化合物,如Na2S、CaS等。

物理吸收法则利用不同气体在特定溶剂中的溶解度差异,将硫化物从天然气中分离出来。

常用的物理吸收剂包括醇胺类、聚乙二醇类、毗啶类等。

工艺流程天然气脱硫的工艺流程主要分为以下几个步骤:1、预处理:去除天然气中的尘土、水分等杂质,保证进入脱硫装置的天然气品质。

2、吸收:将预处理后的天然气引入脱硫装置,与吸收剂发生反应,使硫化物被吸收剂吸收。

3、再生:将吸收剂从硫化物中分离出来,使其循环使用。

4、产品气处理:对脱硫后的天然气进行干燥、压缩等处理,以满足输配气要求。

具体案例中,化学吸收法的工艺流程如下:1、预处理:通过除尘、除水等措施,将天然气中的杂质分离出来。

2、吸收:在吸收塔中,用碱性溶液(如NaOH)与天然气中的酸性气体(如H2S)反应,生成可分离的盐类(如Na2S)。

3、再生:通过加热、减压等手段,使吸收剂从盐类中分离出来,循环使用。

4、产品气处理:对脱硫后的天然气进行干燥、压缩等处理,以满足输配气要求。

技术优点天然气脱硫技术具有以下优点:1、耗能低:相对于其他能源密集型处理方法,天然气脱硫技术的能耗较低。

2、效果好:采用化学吸收和物理吸收两种原理,可以有效地将天然气中的硫化物脱除,达到较高的净化效果。

3、操作简便:天然气脱硫装置的操作简单、稳定,可实现自动化控制。

MDEA天然气脱硫工艺流程

MDEA天然气脱硫工艺流程

《仪陇天然气脱硫》项目书目录1总论 (3)1.1项目名称、建设单位、企业性质 (3)1.2编制依据 (3)1.3项目背景和项目建设的必要性 (3)1、4设计范围 (5)1、5编制原则 (5)1.6遵循的主要标准、规范 (8)1.7 工艺路线 (8)2 基础数据 (8)2.1原料气和产品 (8)2.2 建设规模 (9)2.3 工艺流程简介 (9)2.3.1醇胺法脱硫原则工艺流程: (9)2.3.2直流法硫磺回收工艺流程: (10)3 脱硫装置 (11)3.1 脱硫工艺方法选择 (11)3.1.1 脱硫的方法 (11)3.1.2醇胺法脱硫的基本原理 (12)3.2 常用醇胺溶液性能比较 (13)3.1.2.1几种方法性质比较 (14)3.2醇胺法脱硫的基本原理 (17)3.3主要工艺设备 (18)3.3.1主要设备作用 (18)3.3.2运行参数 (19)3.3.3操作要点 (20)3.4乙醇胺降解产物的生成及其回收 (21)3.5脱硫的开、停车及正常操作 (22)3.5.1乙醇胺溶液脱硫的开车 (22)3.5.2保证乙醇胺溶液脱硫的正常操作 (22)3.6胺法的一般操作问题 (23)3.6.1胺法存在的一般操作问题 (23)3.6.2操作要点 (24)3.7选择性脱硫工艺的发展 (25)4 节能 (25)4.1装置能耗 (25)装置中主要的能量消耗是在闪蒸罐、换热器和再生塔。

(25)4.2节能措施 (25)5 环境保护 (26)5.1建设地区的环境现状 (26)5.2、主要污染源和污染物 (26)5.3、污染控制 (26)6 物料衡算与热量衡算 (28)6.1天然气的处理量 (28)7.天然气脱硫工艺主要设备的计算 (33)7.1MDEA吸收塔的工艺设计 (33)7.1.1选型 (33)7.1.2塔板数 (33)7.1.3塔径 (34)7.1.4堰及降液管 (36)7.1.5浮阀计算 (37)7.1.6 塔板压降 (37)7.1.7塔附件设计 (39)7.1.8塔体总高度的设计 (40)7.2解吸塔 (41)7.2.1 计算依据 (41)7.2.2塔板数的确定 (41)7.2.3解吸塔的工艺条件及有关物性的计算 (42)7.2.4解吸塔的塔体工艺尺寸计算 (43)8参数校核 (44)8.1浮阀塔的流体力学校核 (44)8.1.1溢流液泛的校核 (44)8.1.2液泛校核 (44)8.1.3液沫夹带校核 (45)8.2塔板负荷性能计算 (45)8.2.1漏液线(气相负荷下限线) (45)8.2.2 过量雾沫夹带线 (45)8.2.3 液相负荷下限 (46)8.2.4 液相负荷上限 (46)8.2.5 液泛线 (46)9 附属设备及主要附件的选型和计算 (47)10.心得体会 (49)11.参考文献 (50)1总论1.1项目名称、建设单位、企业性质项目名称:天然气脱硫建设单位:中石油仪陇净化厂企业性质:国营企业1.2编制依据天然气可分为酸性天然气和洁气。

天然气净化脱硫的工艺

天然气净化脱硫的工艺

天然气净化脱硫的工艺
天然气净化脱硫的工艺一般包括以下几个步骤:
1. 吸收:将含有高浓度二氧化硫(SO2)的天然气通过吸收塔中的吸收剂(一般为氨水或胺溶液)吸收到液相中,生成硫酸盐离子。

2. 氧化:将吸收后的液相中的硫酸盐离子氧化成硫酸,采用氧气或气体中的氧化剂(如过氧化氢)进行氧化反应。

3. 再生:将氧化后的硫酸进行分离和再生,一般采用脱硫液自热再生、汽提再生或加热蒸发再生等方法。

4. 浓缩:通过蒸发或其他方法将脱硫液中的水分去除,提高脱硫液的浓度。

5. 沉淀:将浓缩后的脱硫液进行沉淀处理,使其中的固体硫酸盐沉淀下来,并与其他杂质一同去除。

6. 过滤:将沉淀后的液体进行过滤处理,去除其中的固体残留物。

7. 蒸发:对过滤后的液体进行蒸发,使其浓缩。

8. 结晶:将浓缩后的液体进行结晶处理,得到纯度较高的硫酸盐。

9. 干燥:对结晶后的硫酸盐进行干燥处理,使其达到所需的干燥程度。

以上就是一种常见的天然气净化脱硫工艺,不同的工艺会有所不同,具体可以根据需要来选择适合的工艺。

天然气脱硫工艺介绍

天然气脱硫工艺介绍

天然气脱硫工艺介绍天然气脱硫工艺是为了降低天然气中硫化氢(H2S)和二硫化碳(CS2)等具有毒性和腐蚀性的硫化物含量而设计的方法。

天然气中的硫化氢和二硫化碳会对环境和设备造成严重的伤害,因此脱硫工艺对于天然气的处理非常重要。

目前,常用的天然气脱硫工艺主要有物理吸收法、化学吸收法和氧化法。

物理吸收法是利用特定溶剂吸收天然气中的硫化氢和二硫化碳。

常用的溶剂有甲醇、乙醇、三乙醇胺等。

物理吸收法工艺简单,能够高效地去除高浓度的硫化氢和二硫化碳,但对于低浓度的硫化物去除效果较差。

化学吸收法基于酸碱中和反应,将天然气中的硫化物转化为易于分离的化合物。

常见的化学吸收剂有酸性溶液、氨碱溶液等。

化学吸收法对于同时存在硫化氢和二硫化碳的天然气具有较好的去除效果,但会产生大量腐蚀性物质,对设备的腐蚀问题需要引起重视。

氧化法通过氧化反应将硫化氢和二硫化碳转化为易于分离的硫酸盐或硫。

常用的氧化剂有空气、氧气和氯气等。

氧化法适用于高压气体脱硫,不需要吸收剂,脱硫效率高,但氧化副产物对设备的腐蚀性较大。

除了上述主要的脱硫工艺外,还有一些辅助工艺可以用于提高脱硫效率。

例如,吸附法可以通过吸附剂吸附硫化氢和二硫化碳,进而实现脱硫的目的。

选择吸附剂应根据工艺要求和废物处理的可行性进行优化。

在实际应用中,通常采用多种工艺的组合来进行天然气的脱硫。

例如,常见的组合是物理吸收法与氧化法相结合,先通过物理吸收法去除大部分硫化物,再利用氧化法去除残留的硫化物。

总之,天然气脱硫工艺是为了去除天然气中的硫化氢和二硫化碳而设计的方法。

各种脱硫工艺各有优缺点,根据天然气的特性和工艺要求选择合适的工艺和组合,以确保高效、安全地对天然气进行脱硫处理。

天然气脱硫工艺技术

天然气脱硫工艺技术

天然气脱硫工艺技术介绍天然气中的硫化氢(H2S)是一种有毒有害气体,会对环境和人体健康造成严重影响。

因此,在天然气的处理过程中,需要采取脱硫工艺来减少H2S的含量。

本文将介绍几种常见的天然气脱硫工艺技术,包括化学吸收法、物理吸附法和生物脱硫法。

化学吸收法化学吸收法是一种常用的天然气脱硫工艺技术。

其主要原理是利用吸收剂与H2S发生化学反应,将H2S转化为可溶于吸收剂中的硫化物。

吸收剂可以选择胺类化合物,如甲醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)等。

该工艺具有操作简单、效果稳定的优点,但存在吸收剂流失、生成废液处理问题。

物理吸附法物理吸附法是另一种常见的天然气脱硫工艺技术。

该工艺利用吸附剂的表面特性吸附H2S分子,达到脱硫的目的。

常用的吸附剂有活性炭和分子筛等。

物理吸附法操作简单,操作成本低,但吸附剂的再生和废气回收仍然是一个难题。

生物脱硫法生物脱硫法是一种新兴的天然气脱硫工艺技术。

该工艺利用特定微生物对H2S 进行氧化还原反应,将其转化为硫。

生物脱硫法不需要额外添加化学药剂,具有低能耗、低废弃物产生的优势。

然而,生物脱硫法的工艺条件和微生物培养管理都比较复杂,还需要进一步的研究和发展。

工艺选择在选择合适的脱硫工艺技术时,需要考虑多个因素。

首先是天然气中H2S浓度的高低,高浓度时适合采用化学吸收法;其次是对产品纯度和成本的要求,物理吸附法相对较为经济;另外,生物脱硫法则适用于对能源消耗和废弃物产生有严格要求的情况。

结论天然气脱硫工艺技术在不断发展和改进中,化学吸收法、物理吸附法和生物脱硫法是目前常见的工艺选择。

不同的工艺技术适用于不同的天然气处理情况,需要根据实际情况进行选择。

随着技术的进步,未来可能出现更加高效和环保的脱硫工艺。

天然气脱硫工艺流程

天然气脱硫工艺流程

天然气脱硫工艺流程天然气脱硫是指将天然气中的硫化氢和二氧化硫等硫化物去除的过程。

硫化氢和二氧化硫是天然气中的有害气体,不仅会对环境造成污染,还会对人体健康造成危害。

因此,天然气脱硫工艺流程是天然气处理中非常重要的环节。

天然气脱硫工艺流程主要包括物理吸收法、化学吸收法和生物脱硫法三种方法。

物理吸收法是利用溶剂对硫化氢进行吸收,然后再对溶剂进行再生,得到高纯度的天然气。

常用的物理吸收剂有甲醇、乙醇、乙二醇等。

物理吸收法的优点是操作简单,设备投资和运行成本低,但对硫化氢的吸收效果较差,需要使用大量的溶剂。

化学吸收法是利用氧化剂氧气或硝酸盐对硫化氢进行氧化,生成硫酸盐或硫酸,然后再利用碱性溶液对硫酸盐或硫酸进行吸收。

常用的化学吸收剂有氧化铁、氧化锌、氧化铜等。

化学吸收法的优点是硫化氢吸收效果好,但操作复杂,设备投资和运行成本高。

生物脱硫法是利用硫氧化细菌对硫化氢进行氧化,生成硫酸盐或硫酸,然后再利用碱性溶液对硫酸盐或硫酸进行吸收。

生物脱硫法的优点是对硫化氢吸收效果好,操作简单,设备投资和运行成本低,但需要维护好生物脱硫系统的稳定性。

在天然气脱硫工艺流程中,选择合适的脱硫方法取决于天然气中硫化氢和二氧化硫的含量、脱硫效果要求、投资和运行成本等因素。

通常情况下,化学吸收法和生物脱硫法适用于高硫天然气的脱硫,而物理吸收法适用于低硫天然气的脱硫。

天然气脱硫工艺流程中,除了选择合适的脱硫方法外,还需要考虑脱硫设备的设计和运行参数的优化。

例如,脱硫设备的选型、操作温度和压力、溶剂或吸收剂的选择和再生方法等都会影响脱硫效果和成本。

总的来说,天然气脱硫工艺流程是一个复杂的系统工程,需要综合考虑技术、经济、环保等多方面因素。

只有选择合适的脱硫方法,并进行合理的设计和运行参数优化,才能保证天然气脱硫效果达标,同时降低投资和运行成本,实现经济效益和环保效益的双赢。

天然气脱硫脱碳工艺综述

天然气脱硫脱碳工艺综述

天然气脱硫脱碳工艺综述随着环境保护和低碳经济发展的要求,天然气的脱硫脱碳技术变得越来越重要。

本文将综述当前主流的天然气脱硫脱碳工艺。

1. 吸收法吸收法是目前应用最广泛的天然气脱硫脱碳工艺,其主要原理是利用吸收剂溶解掉气体中的二氧化硫和二氧化碳。

常用的吸收剂包括氨水、碱性溶液等。

吸收剂通常在吸收器中与气体接触,使气体中的二氧化硫和二氧化碳被吸收剂溶解,并被带入吸收剂中。

接下来,吸收剂和溶解其中的气体成分通过分离器进行分离。

分离出来的气体经过后续的处理,可以达到排放标准,而吸收剂则被输送回吸收器内再次使用。

吸收法除了能够达到较高的脱除效率外,对各种气体都具有较好的适应性,因此在工业上具有广泛的应用前景。

2. 膜分离法膜分离法是一种通过膜对气体进行分离的技术,不需要吸收剂,因此可以避免由吸收剂带来的二次污染。

膜分离法的原理是将气体与膜接触,使二氧化硫和二氧化碳分别穿过膜,并将其与气体分离。

常用的膜材料有聚合物、陶瓷、金属等。

虽然膜分离法不需要吸收剂,但因为膜材料的限制和膜的容易阻塞,膜分离法的应用范围相对较窄。

化学吸收法利用化学反应原理来进行脱硫和脱碳。

化学吸收法一般有两种形式,即干式化学吸收和湿式化学吸收。

干式化学吸收一般采用颗粒状的盐类或氧化物,将其混合在天然气中,使二氧化硫和二氧化碳被化学吸收,并形成固体产物,后经过过滤分离获得。

湿式化学吸收则通过将吸收剂喷射到气体中来实现,主要用于高含量的二氧化硫和二氧化碳气体的处理。

两种方法都需要采用化学吸收剂,其中干式化学吸收需要重复利用且更容易造成二次污染;而湿式化学吸收虽然较为适用于目标气体含量较高的情况,但仍存在有副产物的问题。

4. 燃烧脱硫脱碳法燃烧脱硫脱碳法是通过燃烧二氧化碳和二氧化硫来进行脱除的。

其原理是使含有二氧化硫和二氧化碳的气体与一定量的氧气进行燃烧反应,其中二氧化碳和二氧化硫被化学转化为水和二氧化硫。

该方法的处理效率高,但需要消耗一定的氧气,中小型企业难以负担其成本,因此该工艺主要适用于大型企业和重工业领域。

天然气脱硫工艺介绍

天然气脱硫工艺介绍

天然气脱硫工艺介绍(1)工程中常用的天然气脱硫方法天然气脱硫的方法有很多种,习惯上把采用溶液或溶剂做脱硫剂的脱硫方法称为湿法脱硫,采用固体做脱硫剂的脱硫方法称为干法脱硫。

一般的湿法脱硫有化学溶剂法(如醇胺法)、物理溶剂法(如Selexol法、Flour 法)、化学-物理溶剂法(如砜胺法)和直接转化法(如矾法、铁法)。

常见的干法脱硫有膜分离法、分子筛法、不可再生固定床吸附法和低温分离法等。

(2)天然气脱硫方法选用原则天然气组分、处理量、硫含量、厂站所处自然条件、产品质量要求、运行操作要求等都是天然气脱硫工艺的选择依据。

目前,根据国内外工业实践的经验,天然气脱硫脱碳工艺的选择原则可参考以下内容。

①原料气中含硫量高,处理量大,硫碳比高需要选择性吸收H2S同时脱除相当量的CO2,原料气压力低,净化气H2S要求严格等条件下,可选择醇胺法作为脱酸工艺。

②原料气中含有超量的有机硫化物需要脱除,宜选用砜胺法。

此外,H2S 分压高的原料气选用砜胺法时能耗远低于醇胺法。

③H2S含量较低的原料气中,潜硫量在0.2t/d~5t/d时可考虑直接转化法,潜硫量低于0.2t/d的可选用非再生固体脱硫法如固体氧化铁法等。

实践中,往往在选择基本工艺方案之后,根据具体情况进行技术经济比较,最终确定天然气的脱硫脱碳方法。

图1 和图2 分别表示了原料气中酸气分压和出口气质量指标对脱硫方案选择的影响。

图1 脱硫方案选择与酸气分压的关系图2 脱硫方案选择与进、出口气质量指标的关系(3)低含硫量天然气脱硫方案某项目天然气组分和参数如下:表1 原料气组分表表2 原料气工艺参数表由表可知,本工程的特点是含硫量低,处理量不大,出口气要求较严格。

可用的几种脱硫工艺方案如下:①干法脱硫——固定床吸附法氧化铁固体脱硫是典型的干法脱硫工艺,处理原料气中的H2S含量一般在10ppm到1%之间。

工艺流程图如图3。

原料气首先进行过滤分离,除去固体杂质和游离水后,进入脱硫装置固体脱硫塔进行吸附脱除气体中含有的H2S,其余塔进行更换脱硫剂工作。

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项目六 知识拓展
以上反应均是放热反应,反应式(3 -6-1)、式(3-6-2)在燃烧炉中进行, 不同的工艺对温度控制的要求有所不同,在1 100℃~1 600℃内,通过 严格控制空气量的条件下将硫化氢燃烧成二氧化硫,并生成部分产品硫, 同时为克劳斯催化反应提供H2S:SO2为2:1的混合气体。
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项目六 知识拓展
出废热锅炉的过程气进入一级克劳斯反应器在氧化铝催化剂作用下发生 反应式(3一6一3)。将硫组分转化为单质硫,反应器出u温度约320℃。 而后在一级硫冷凝器用锅炉给水降温到175 ℃ ,热量用来产生低压饱和 蒸汽,分离出部分冷凝的单质硫,再经过热器用中压蒸汽再加热到满足 二级克劳斯反应器入口的温度205℃,在二级克劳斯反应器中进一步转 化剩余的硫组分。反应之后的过程气约0. 14 MPa , 223℃,在二级硫冷 凝器中再次用锅炉给水降温到130℃,余热产生0. 4 MPa的低压饱和蒸 汽,低压饱和蒸汽用空冷器冷凝后返回二级硫冷凝器循环使用。在此温 度下硫的饱和蒸汽压小于0. 1 kPa,基本可以将单质硫全部冷凝。
过程气由硫黄分离器分离出液态单质硫后送焚烧炉处理后排放。
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图3 -6-1硫回收流程框图
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图3 -6 -2氧克劳斯硫回收工艺流程
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项目六 知识拓展
一、天然气脱硫工艺选择原则
通常情况下,规模较大的天然气脱硫装置应首先考虑采用胺法的可能性。 ①在原料气碳硫比较高时(CO2/H2S大于6),为获得适于克劳斯装置加工
的酸气而需要选择性脱除H2S时,以及其他可以选择脱除H2S的工况, 应采用MDEA选吸工艺;在脱除H2S同时亦需脱除相当数量CO2时,可采 用MDEA和其他醇胺(如DEA)组合的混合胺法;天然气压力较低,净化气 H2S指标要求严格且需要同时脱除CO2时,可采用MEA法、DEA法或混 合胺法;在高寒或沙漠缺水地区,可选用DEA法。 ②原料天然气需脱除有机硫时通常应采用矾胺法。
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项目六 知识拓展
燃烧炉通过控制反应温度和气体在炉中的停留时间(燃烧炉尺寸)使反应 接近热平衡。
硫回收流程框图如图3-6-1所示。 (三)氧克劳斯工艺流程 两级氧克劳斯(OXYCLAUS(r))硫回收为富氧部分燃烧工艺,处理能力可
达传统工艺的200,硫回收率在99. 6%以上。工艺流程如图3-6-2所示。 来自低温甲醇洗酸性气体经酸气分离器分离出冷凝的酸性冷凝液。硫回
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项目六 知识拓展
③原料气H2S含量低的情况。在原料气H2S含量低、潜硫量不大、碳硫 比高且不需要脱除CO2时可以考虑如下工艺:潜硫量在0. 5 ~5 t/d内,可 考虑选用直接转化法,如络合铁法、ADA法或PDS法(酞着钻磺酸盐液 相催化法)等;潜硫量小于0. 1 t/d时可选用非再生类方法,如固体氧化铁 法、氧化铁浆液法。
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项目六 知识拓展
二、克劳斯硫回收
(一)概述 克劳斯硫回收是一种重要的酸气净化和回收工艺,广泛应用于油/气田
气处理、炼油、石化、化肥和城市煤气等诸多石油化工领域,目前全世 界共有400多套装置。国内的第一套克劳斯硫回收装置始建于1965年, 在四川东磨溪天然气田建成投产。到如今国内已建成的克劳斯硫回收装 置有70余套,其中最大达到了年产10万吨(大连西太平洋石化有限公司) 的设计规模。 (二)基本原理 克劳斯硫回收工艺是1883年由Claus提出的,并在20世纪初实现工业化, 此法回收硫的基本反应如下:
利用鲁奇专有的特殊设计燃烧器,氧气和酸气一起在极高温度的火焰芯 部燃烧,同时在火焰周围引入空气使其余酸气燃烧。当接近热力学平衡 时,高温火焰芯部的H2S裂解为氢和硫, (CO2/H2S)被还原为CO。
燃烧温度在1 100℃~1 500℃,通过控制反应温度和气体在炉内的停留 时间(燃烧炉尺寸)使反应接近热平衡。炉壁温度应高于SO3的露点温度, 以免生成硫酸腐蚀耐火砖。鲁奇提供的炉壁设计温度为350 ℃,操作中 应不低于150℃。
收工艺要求酸性气中含水量低于1% (W)。因为水进入硫黄回收装置会 造成危害。
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项目六 知识拓展
酸气送入氧克劳斯燃烧器烧嘴,酸气、空气和氧气按低于化学计量比的 配比进行混合,空气由鼓风机提供,氧气来自空分装置,与酸气混合, 并在燃烧炉进行式(3-6-1)和式(3-6-2)的燃烧反应。
④高压、高酸气浓度的天然气。主要脱除大量CO2的工况,可考虑选用 膜分离法、物理溶剂法或活化MDEA法;需要同时大量脱除H2S和CO2的 工况,可分两步处理,第一步以选择性胺法处理原料气以获得富H2S酸 气送克劳斯装置,第二步以混合胺法(Miscellaneous Processes)或常 规胺法处理达净化指标。
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项目六 知识拓展
燃烧空气量通过克劳斯反应器出u的酸性组分中H2S /SO2进行调整,经 下游在线比例分析仪检测H2S: SO2=2 : 1相应改变,以优化反应的转化 率和硫收率。
废热锅炉直接与燃烧炉相连,将燃烧后的过程气冷却到约240℃,此时 大约35%的H2S已转化为SO2并有近50%已转化为气相态的单质硫,通 过废热锅炉降温可冷凝出部分硫蒸气,回收的热量用来产生0. 8 MPa的 饱和低压蒸汽。为控制进入克劳斯反应器的温度,部分过程气可以从废 热锅炉直接引出,通过中心管到三通控制阀,保证废热锅炉的出口温度 符合要求。
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