之二、天然气脱酸(醇胺法)概要
天然气酸性气体的脱除
天然气酸性气体的脱除天然气酸性气体的脱除第一节概述在天然气中含有的硫化氢(H2S)、二氧化碳(CO2)和有机硫化合物,统称为酸性气体。
在天然气中的有机硫化合物主要有二硫化碳(CS2)、羰基硫(COS)、硫醇(RSH)、硫醚(RSR`)及二硫醚(RSSR`)等。
天然气中酸性气体的存在,具有相当大的危害。
硫化氢是一种具有臭鸡蛋的刺激性恶臭味的无色气体,有毒,它可以麻痹人的中枢神经系统,经常与硫化氢接触能引起慢性中毒;硫化氢具有强烈的还原性,易受热分解,在有氧存在时易腐蚀金属;易被吸附于催化剂的活性中心使催化剂“中毒”;在有水存在时能形成氢硫酸对金属有较强的腐蚀;H2S还会产生氢脆腐蚀。
二氧化碳在有水存在时,会对金属形成较强的腐蚀;同时CO2含量过高,会降低天然气的热值。
有机硫大多无色有毒,低级有机硫比空气轻,易挥发。
有机硫中毒能引起恶心、呕吐、血压下降,甚至心脏衰竭、呼吸麻痹而死亡。
因此,在化工生产中对酸气性组分是有严格要求的,必须严格控制天然气中酸性组分的含量。
从天然气中脱除酸性组分的工艺过程称为脱硫、脱碳,习惯上统称为天然气脱硫。
第二节天然气酸性组分脱除的方法天然气酸性组分的脱除,其目的是按不同用途把天然气中的酸性气体脱除到要求的范围内。
目前,国内外报道过的脱硫方法有近百种(1)。
就其过程的物态特征而言,可分为干法和湿法两大类;在习惯上将采用溶液或溶剂作脱硫剂的方法统称为湿法,将采用固体作脱硫剂的脱硫方法统称为干法。
就其作用机理而言,可分为化学溶剂吸收法、物理溶剂吸收法、物理—化学吸收法、直接氧化法、固体吸收/吸附法及膜分离法等。
一、化学溶剂吸收法化学溶剂吸收法又称化学吸收法,是以可逆化学反应为基础,以碱性溶液为吸收溶剂(化学溶剂),在低温高压下,溶剂与原料气中的酸性组分(主要是H2S和CO2)反应生成某种化合物,在升高温度、降低压力的条件下该化合物又能分解放出酸气并使溶剂得以再生。
这类方法中最具有代表性是醇胺法和碱性盐溶液法。
天然气脱酸工艺
收稿 日期 :2 01 7 — 0 5 — 2 1
作者 简 介 :李 泽 ,东 北 石 油 大 学 ,研 究 方 向 :复杂 流体 力 学 。
20I 7年 第 7期
李
泽 :天 然 气 脱 酸 工 艺
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究并 用 HYS YS 进 行 了模 拟 ,得 出 了 天 然气 脱 酸 的 方 法 以 及 提 高 脱 酸 效 率 的 建议 。 关 键 词 :天然 气 ;HYS YS;脱 酸 中 图分 类 号 :T E6 4 文 献 标 识 码 :A 文章编号 :1 0 0 4 — 2 7 5 X( 2 0 1 7)0 7 — 0 l 8 — 0 2
2 0 1 7年 7 月
云 南化 工
Yu nn a n Che mi c a l Te ch n o l o g y
J u 1 . 201 7
V01 . 4 4. NO . 7
第4 4 卷 第 7期
d o i : 1 0 . 3 9 6 9  ̄. i s s n . 1 0 0 4 — 2 7 5 X. 2 0 1 7 . 0 7 . 0 0 7
出来 。这 类 方 法 中最 具 有 代表 性 的是 采用 有 机 胺
的醇 胺 法 。本 区块 天然 气不 含有 硫 化物 和 c 及 以 上组 分 ,只 需要 考 虑 脱 除 其 中 的 C O 的 组 分 , 即
从 原 料 气 性 质 、 脱 酸 目 的 及 设 备 费 用 等 因 素 综 合 考 虑 , 深 冷 脱 酸 可 分 为 单 塔 、双 塔 矛 ¨三塔 流 程 单 塔 流 程 简 单 、一 次 性 投 资 低 ,但 分 离 效 率 低 、 操 作 弹 性 差 ,一 般 很 少 采 用 ; j 三 塔 流 程 仅 用 于 原 料 气 中 重 烃 含 量 高 或 氮 气 含 量 低 的 场 合 , 目前 普
之二、天然气脱酸(醇胺法)
3、二甘醇胺(DGA)
二甘醇胺(DGA)的特点: (1)蒸气压低,挥发性弱,溶剂的蒸发损失小;
(2)H2S净化程度高,即使贫液温度高达54℃也可保证 H2S净化度,因此溶液冷却可仅使用空冷而不用水 冷,故适用于沙漠及干旱地区; (3)腐蚀性略低于MEA,二甘醇胺(DGA)水溶液的质 量分数比一乙醇胺(MEA)高,溶液的循环量较小, 再生所需的热负荷较低; (4)对H2S和CO2的吸收无选择性,同时也吸收羰基硫 (COS)和二硫化碳(CS2)并与之发生不可逆化学反应。
(2)碳酸钾及带有各种催化剂的碳酸钾溶液, 主要介绍热碳酸钾。
1、一乙醇胺(MEA) 一乙醇胺(MEA)的特点:
(1)在各种醇胺中其分子量最小、碱性最强、与酸气的反 应速度最快、酸气负荷最高,能够迅速吸收天然气中的 酸性气体,易于降低天然气中酸性气体浓度,而且脱除 一定量的酸气所需要循环的溶液较少;
3、吸收-解吸系统
吸收-解吸
吸收
填料塔或板式塔
再生
吸收剂溶液吸收溶质。 吸收剂溶液内溶质浓度逐 步增大并趋于平衡溶解度, 此时该吸收剂逐步丧失对 溶质的吸收能力。 富含溶质的吸收剂溶液 称为富液。
通过解吸使富液释 放吸收的溶质,恢复其 吸收剂原有的吸收能力,
再生后、恢复吸收能力
的溶液称为贫液。
第三节 化学吸收法
以物理溶剂和化学溶剂配制的混合溶剂 作为吸收剂,兼有物理吸收和化学吸收剂作 用。 如:砜胺法。
5、直接氧化法
对H2S直接氧化使其转化成元素硫, 如:Claus(克劳斯)法。 在天然气工业中常用于天然气脱出酸 气的处理,适合于处理流量小、酸气浓度 很高的原料气 。
6、膜分离法
是利用气体中各组分通过薄膜渗透性 能的区别,将某种气体组分从气流中分离 和提浓,从而达到天然气脱酸性气的目的。
天然气脱硫脱碳方法——醇胺法
天然气脱硫脱碳方法——醇胺法(最新版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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2015-chp6.3 天然气脱酸
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6.3.3 其它脱酸方法 一.物理溶剂吸收法
• 有机溶剂对酸性组分的物理吸收 • 适合酸性负荷高,酸性气体分压超过 0.35MPa、重烃含量低 • 物理吸收一般在高压和较低温度下
•
富液解吸则在压力降低时
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物理吸收法的主要代表
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(1)Fluor法
• Fluor法:用碳酸丙烯作溶剂
• 对CO2 等酸性气体溶解度高,溶解热较 低。对气体主要轻组分溶解度低。 • 适用于含CO2量高的天然气。
56
57
58
6.3.6 硫磺回收装置的尾气处理
三大类: 设计成使Claus反应进行完全的尾气处理 法; 将硫转化为H2S的方法。
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1 Claus tail gas progress
聚碱乙二醇液相催化转化法与 ASR 亚砜法 等都属于克劳斯尾气处理法。
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改良蒽醌法(SNPA-ADA)
35
蒽醌法工艺流程:
36
直接氧化法
脱硫效率高,可使净化后的气体含硫量低 于 5.0 mg/m3; 可将 H2S 转化为单质硫,无二次污染;且 溶液不与原料气中的二氧化碳反应,脱硫 过程中对大气几乎无污染。 缺点是溶液酸气负荷低,动力消耗大。 可在常温和加压状态下操作; 大多数脱硫剂可以再生,运行成本低。
13
MEA 化学性质稳定。但在脱硫过程 中会和CO2发生副反应生成难以再生的噁唑 烷酮等化合物,使溶剂部分失去脱硫能力。 MEA和COS或CS2的反应是不可逆的,当原料 气中含有这些化合物时,会造成溶剂损失 和某种副产物在溶液中积累。
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2. 二乙醇胺(DEA)
DEA和MEA的主要区别是它与COS及CO2的 反应速度较慢,因而DEA与有机化合物反应
乙醇胺脱出酸性气工艺流程
乙醇胺脱出酸性气工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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之二、天然气脱酸(醇胺法)综述
(2)碳酸钾及带有各种催化剂的碳酸钾溶液, 主要介绍热碳酸钾。
1、一乙醇胺(MEA) 一乙醇胺(MEA)的特点:
(1)在各种醇胺中其分子量最小、碱性最强、与酸气的反 应速度最快、酸气负荷最高,能够迅速吸收天然气中的 酸性气体,易于降低天然气中酸性气体浓度,而且脱除 一定量的酸气所需要循环的溶液较少;
油气集输工作内容
天然气净化、加工流程框图
气体 净化
气体 加工
第二部分 天然气脱酸
天然气中存在酸性气体(H2S、CO2)影响:
有剧毒,污染环境,燃烧产生二氧化硫等污染空气 增加天然气对金属腐蚀 H2S(25.35,23.37 MJ/m3 )降低天然气的热值(31.4 MJ/m3)。 硫磺回收(1000/吨)
76~88℃
醇胺溶液吸收并 和酸气发生化学 反应形成胺盐
38~82℃ 76~88℃
高温使胺盐分 解放出酸气溶 液得到再生 高温水蒸汽
88~105℃
固液杂质
115~120℃
1~3%
1一入口涤气器;2一吸收塔;3一“甜气”出口分离器;4一循环泵;5一贫胺冷却器;6 一闪蒸罐;7一除固过滤器;8 一碳粒过滤器;9-增压泵;10-缓冲罐;1 1一贫/富胺液 换热器;12一再生塔;13一回流冷凝器;14一回流泵;15一重沸器;16一回流罐
热碳酸钾的特点:
(4)要求碳酸钾溶液质量分数小于35%,否则将产 生重碳酸盐类沉淀; (5)溶液内含有固体悬浮物和重烃时会产生发泡和 溶剂损失; (6)溶液有极强的腐蚀性,需要向系统注入防腐剂。
天然气酸性气体的脱除
天然气酸性气体的脱除第一节概述在天然气中含有的硫化氢(H2S)、二氧化碳(CO2)和有机硫化合物,统称为酸性气体。
在天然气中的有机硫化合物主要有二硫化碳(CS2)、羰基硫(COS)、硫醇(RSH)、硫醚(RSR`)及二硫醚(RSSR`)等。
天然气中酸性气体的存在,具有相当大的危害。
硫化氢是一种具有臭鸡蛋的刺激性恶臭味的无色气体,有毒,它可以麻痹人的中枢神经系统,经常与硫化氢接触能引起慢性中毒;硫化氢具有强烈的还原性,易受热分解,在有氧存在时易腐蚀金属;易被吸附于催化剂的活性中心使催化剂“中毒”;在有水存在时能形成氢硫酸对金属有较强的腐蚀;H2S还会产生氢脆腐蚀。
二氧化碳在有水存在时,会对金属形成较强的腐蚀;同时CO2含量过高,会降低天然气的热值。
有机硫大多无色有毒,低级有机硫比空气轻,易挥发。
有机硫中毒能引起恶心、呕吐、血压下降,甚至心脏衰竭、呼吸麻痹而死亡。
因此,在化工生产中对酸气性组分是有严格要求的,必须严格控制天然气中酸性组分的含量。
从天然气中脱除酸性组分的工艺过程称为脱硫、脱碳,习惯上统称为天然气脱硫。
第二节天然气酸性组分脱除的方法天然气酸性组分的脱除,其目的是按不同用途把天然气中的酸性气体脱除到要求的范围内。
目前,国内外报道过的脱硫方法有近百种(1)。
就其过程的物态特征而言,可分为干法和湿法两大类;在习惯上将采用溶液或溶剂作脱硫剂的方法统称为湿法,将采用固体作脱硫剂的脱硫方法统称为干法。
就其作用机理而言,可分为化学溶剂吸收法、物理溶剂吸收法、物理—化学吸收法、直接氧化法、固体吸收/吸附法及膜分离法等。
一、化学溶剂吸收法化学溶剂吸收法又称化学吸收法,是以可逆化学反应为基础,以碱性溶液为吸收溶剂(化学溶剂),在低温高压下,溶剂与原料气中的酸性组分(主要是H2S和CO2)反应生成某种化合物,在升高温度、降低压力的条件下该化合物又能分解放出酸气并使溶剂得以再生。
这类方法中最具有代表性是醇胺法和碱性盐溶液法。
之二、天然气脱酸(醇胺法)概要共70页文档
之二、天然气脱酸(醇胺法)概要
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法, 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现,法律就是这样 一种的 网,触 犯法律 的人, 小的可 以穿网 而过, 大的可 以破网 而出, 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏,庇 护着我 们大家 ;它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
[VIP专享]天然气脱酸气
2006年经省农业厅,南平市政府19批41准年,毛南泽平东农在校《与改建造阳我农们业的工学程习学》校一合文署中办,学把,这强句强原联指合治,学实态行度一的套话班古子为,今两用个,校从区哲的学管的理高体度制做,了从新而的使分学析校,的深办化学了规对模实,事办求学是实的力理都解有,长并足为的其发提历展出史,了的逐一经步个验发经教展典训成的告为注诉有释我着,们广指:泛出什发:么展“时空‘候间实坚和事持良’实好就事发是求展客是前观,景存党的在和闽着国北的家唯一的一切事一事业所物就集,会文第‘顺理一是利、个’发农问就展工题是;商,客什实贸实观么事为事事时求一求物候是体是的背是,地内离一面看部实个向待联事老全我系求话国们,是题招的即,,生学规党实和校律和事就。性国求业职,家是的业‘的一,教求事一语办育’业、,学明就就实出规显是会事自模不我遭求东最同们遇是汉大于去挫地班、高研折看固师等究。待所资教”同学著力育。时校《量和毛,、汉最中泽只学书雄学东有生河厚教对坚和间、育中持学献办,国实校王学不社事当传质同会求前》量点、是工。和就中,作书办在国党以中学于革和及称声职命人存赞誉业的民在刘高教分的的德的育析事问“综所无业题修合有不才学性工贯能好国作穿顺古家和着利,级任实前实重何事进事点事求,求中情是一是专都的旦。和必精背”省须神离其级靠。实意文自因事思明己而求是学完他是根校成才就据。。能必实而找然事这到遭求些中到索成国挫真绩革折理的命甚。取的至得规倒是律退得,。益制实于定事学出求校适是党合是政中马领国克导国思的情主坚的义强路世领线界导方观,针的得政根益策本于,要全指求体导,党中是员国马干革克部命思和走主教向义职胜的工利精的,髓辛实。勤事工求作是和是共中同国努革力命的实结践果经,验但的最高主度要总的结一和条概是括得,益中于国学革校命始和终建坚设持的实经事验求表是明的,原实则事,求可是以是说胜,利坚之持本实,事只求要是坚原持则实是事我求们是学,校我各们项党事就业会健永康远、立稳于定不和败谐之发地展。的重要保证。
醇胺法脱酸气模拟分析及节能优化研究
醇胺法脱酸气模拟分析及节能优化研究韩册;张威;张伟文;付思强;安旭【摘要】从地层中开采出的页岩气通常含有大量的酸性气体,在集输过程中会腐蚀管线和设备,需在净化厂进行脱酸气处理。
通过对页岩I区块应用HYSYS 8.4进行 DEA脱酸气工艺流程模拟计算,固定吸收塔和再生塔的塔板数,改变DEA 溶液循环量和DEA质量分数来观察DEA溶液中酸气的负荷量和系统总能耗的变化规律。
结果表明,减少DEA溶液循环量或DEA质量分数可增加酸气负荷量,并大幅降低系统总能耗。
此外,通过对该区块脱酸气工艺流程参数的优化,使酸气负荷量增加了5.9%,系统总能耗降低了10.6%,从而减少了生产和运行费用。
【期刊名称】《天然气技术与经济》【年(卷),期】2016(010)005【总页数】3页(P47-49)【关键词】页岩气;脱酸气处理;HYSYS模拟;DEA溶液循环量;DEA质量分数【作者】韩册;张威;张伟文;付思强;安旭【作者单位】东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆 163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆 163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;中国石油大庆油田有限责任公司第二采油厂,黑龙江大庆 163000;中国石油大庆油田有限责任公司第二采油厂,黑龙江大庆 163000【正文语种】中文工业中常用的脱酸气工艺法有醇胺法、砜胺法、物理吸收法和直接氧化法等。
其中,醇胺法是目前使用最为广泛的脱酸气工艺,吸收剂包括一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、甲基二乙醇胺(MDEA)和二异丙醇胺(DIPA)等。
该方法是利用胺液的弱碱性与酸性组分进行化学反应,从而降低酸气含量。
笔者现利用HYSYS 8.4建立吸收剂为DEA的脱酸气工艺流程并进行模拟计算,通过改变DEA 溶液循环量和DEA质量分数,综合对比分析溶液中酸气负荷量以及系统的总能耗,为进一步高效节能地开发页岩气提供理论依据。
某页岩I区块气体组分见表1,可知该区块天然气中H2S体积分数为1.174%,含量达到17.84 g/m3。
天然气酸性组分的脱除
天然气酸性组分的脱除天然气中通常含有H2S、CO2和有机硫等酸性组分,在水存在下会腐蚀金属,含硫组分有难闻臭味、剧毒、使催化剂中毒等缺点,需要净化处理后方能符合标准。
商品天然气用管道输送往用户,因用途不同,用户对气质要求不同。
就管输来说,主要根据安全平衡供气并兼顾到人身健康安全而确定各项具体指标。
在各种天然气脱硫方法中溶液吸收法应用较广,其中以胺法最有代表性,80年代发展起来的MDEA法能有选择性脱除H2S,目前,在我国应用较多。
一、天然气脱除酸性组分的方法天然气脱除酸性组分指脱硫和脱碳,以脱硫为主。
天然气脱硫主要指脱硫化氢,当含有有机硫(硫醇、硫醚、COS/CS2等)时,也需将其脱除以达到气质标准;天然气中的CO2同时被脱除至标准。
1、脱硫脱碳的方法方法有化学溶剂法、物理溶剂法、物理化学溶剂法、直接转化法、非再生性法、膜分离及低温分离法。
(1)化学溶剂法:主要特点:净化度高,适应性宽、经验丰富,应用广。
方法原理;靠酸碱反应吸收酸气,升温吐出酸气。
方法:MEA、DEA 、SNPA-DEA、Adip、Econamine、Mdea、FLEXSOPB、Benfield等在化学溶剂法中,各种胺法应用广泛,所使用的胺有一乙醇胺MEA、二乙醇胺DEA、二异丙醇胺DIPA、甲基二乙醇胺Mdea、二甘醇胺DGA以及80年代工业化的为阻胺等。
而Benfield等活化热碱法广泛用于合成气脱碳,在天然气中较少应用。
(2)物理溶剂法:主要特点:再生能耗低、吸收重烃、高净化度需有特殊再生措施,主要用于脱碳方法原理;靠物理溶解吸收及闪蒸吐出酸气。
方法:selexol 、fluor solvent物理溶剂法selexol(多乙二醇二甲醚)及fluor solvent(碳酸丙烯脂)等较适合于处理酸气分压高而重烃含量低的天然气,当要求较高的净化度时则需采用气提等再生措施。
(3)物理化学溶剂法:主要特点:脱有机硫好,再生能耗较低,吸收重烃方法原理;兼有化学法及物理法二者的特点。
天然气脱酸气
第二节天然气脱酸性气体天然气中存在酸性气体(H2S、CO2)杂质:增加天然气对金属的腐蚀;当利用天然气作化工原料时,还会使催化剂中毒,影响产品和中间产品的质量; 污染环境;降低天然气的热值。
含有H2S和硫化物的天然气称为酸性天然气不含H2S的天然气称为“甜气”、脱硫气或净化气。
天然气脱酸性气体方法一、化学溶剂吸收法 工作原理:以弱碱性溶液为吸收剂,与酸性组分(H2S和CO2)反应生成化合物。
吸收了酸气的富液在高温低压的条件下放出酸气,使溶液再生、恢复吸收酸气的活性,使脱酸过程连续进行。
各种醇胺溶液是使用最广泛的吸收剂。
醇胺法净化天然气醇胺溶液在吸收塔内的低温高压下吸收H2S和CO2气体,生成相应的胺盐并放出热量。
在再生塔内溶液被加热到一定温度,在低压高温下溶液中的胺盐分解,重新放出酸气,同时使溶液得到再生。
醇胺脱硫装置的典型工艺流程醇胺法净化天然气的工艺流程原料气由吸收塔下部进塔自下而上流动,同由上向下的醇胺溶液逆流接触,醇胺溶液吸收酸气后,净化天然气由塔顶流出;吸收酸气的富醇胺液由吸收塔底流出,经过闪蒸罐,放出吸收的烃类气体;富醇胺液在再生塔内放出大部分酸气;酸气在重沸塔内进一步解吸,醇胺液得到较完全再生。
醇胺脱酸气系统在运行中常遇到的问题胺溶剂损失和降解胺液损失正常损失甜气带走的损失、从闪蒸罐排出的闪蒸气带走的损失、再生塔回流罐排放的气体带走的损失等。
非正常损失溶剂循环系统的跑、冒、滴、漏,吸收塔内溶液发泡增加的溶剂损失等。
高于正常损失。
降解损失远高于正常损失和非正常损失。
降解:醇胺溶液变质、吸收酸气能力降低的现象热降解:溶液温度过高产生的变质现象;氧化降解:溶液和氧接触产生热稳定性极好、不能再生的产物,从而导致的变质现象;化学降解气流中的CO2、有机硫、和醇胺产生副化学反应,产生难以完全再生的降解产物。
醇胺脱酸气系统在运行中常遇到的问题溶液发泡:导致装置压降波动、处理量和脱酸效率大幅降低,使溶剂消耗量大幅上升。
天然气脱酸气
的条件下放出 酸气,使溶液再生、恢复吸收酸气 的活性, 使脱酸过程连续进行。 各种醇胺溶液是使用最广泛的 吸收剂。
醇胺法净化天然气
醇胺溶液在吸收塔内的低温高 压下吸收H2S和 CO2气体,生成相应的胺盐并放出 热量。 在再生塔内溶液被加热到一定 温度,在低压高 温下溶液中的胺盐分解,重新放出
收酸气后,净 化天然气由塔顶流出; 吸收酸气的富醇胺液由吸收塔底流 出,经过闪蒸 罐,放出吸收的烃类气体; 富醇胺液在再生塔内放出大部分酸 气; 酸气在重沸塔内进一步解吸,醇胺 液得到较完全再生。
醇胺脱酸气系统在运行中 常遇到的问题
胺溶剂损失和降解 胺液损失
正常损失
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,通力根1保过据护管生高线产中敷工资设艺料技高试术中卷0资不配料仅置试可技卷以术要解是求决指,吊机对顶组电层在气配进设置行备不继进规电行范保空高护载中高与资中带料资负试料荷卷试下问卷高题总中2体2资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况1卷中下安,与全要过,加度并强工且看作尽护下可1都关能可于地以管缩正路小常高故工中障作高,核中或对资者定料对值试某,卷些审弯异核扁常与度高校固中对定资图盒料纸位试,置卷编.工保写况护复进层杂行防设自腐备动跨与处接装理地置,线高尤弯中其曲资要半料避径试免标卷错高调误等试高,方中要案资求,料技编试术写5、卷交重电保底要气护。设设装管备备置线4高、调动敷中电试作设资气高,技料课中并3术试、件资且中卷管中料拒包试路调试绝含验敷试卷动线方设技作槽案技术,、以术来管及避架系免等统不多启必项动要方高式案中,;资为对料解整试决套卷高启突中动然语过停文程机电中。气高因课中此件资,中料电管试力壁卷高薄电中、气资接设料口备试不进卷严行保等调护问试装题工置,作调合并试理且技利进术用行,管过要线关求敷运电设行力技高保术中护。资装线料置缆试做敷卷到设技准原术确则指灵:导活在。。分对对线于于盒调差处试动,过保当程护不中装同高置电中高压资中回料资路试料交卷试叉技卷时术调,问试应题技采,术用作是金为指属调发隔试电板人机进员一行,变隔需压开要器处在组理事在;前发同掌生一握内线图部槽 纸故内资障,料时强、,电设需回备要路制进须造行同厂外时家部切出电断具源习高高题中中电资资源料料,试试线卷卷缆试切敷验除设报从完告而毕与采,相用要关高进技中行术资检资料查料试和,卷检并主测且要处了保理解护。现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
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3、物理吸收法
以有机化合物作为溶剂,在高压、低温下使 酸气组分溶解于溶剂内。吸收了酸气的溶剂又 在低压、高温下释放酸气,使溶剂恢复对酸气 的吸收能力,使脱酸过程循环持续进行。
物理溶剂再生时所需的加热量较少,适用于 天然气内酸气负荷高,要求同时进行天然气脱 水的场合。如冷甲醇法。
Hale Waihona Puke 4、混合溶剂吸收法低温 高温
均为可逆反应。 在低温下,反应向右进行,醇胺溶液吸收H2S和CO2酸 气,生成胺盐并放出热量; 在较高温度下,反应向左进行,溶液内的胺盐分解,放 出酸气,溶液得到再生。
二、醇胺法脱酸气原理流程
1、基本工艺流程
分离出气体中可 能携带的胺液
54-62℃
回收装置生 产硫磺或送 至火炬灼烧
37~55℃
一、脱酸气方法
间歇法
按操作特点、 脱酸原理,
脱酸工艺可分:
化学吸收法 物理吸收法 混合溶剂吸收法 直接氧化法
膜分离法
一、脱酸气方法
1、间歇法
按脱酸气原理可分为: (1)化学反应法:有明显的化学反应,与酸气的反应物 不能再生,作为废弃物处置,故仅用于气量小、含酸气 浓度低的场合。比如海绵铁法脱除酸气。 (2)物理吸附法:没有明显的化学反应,只是单纯的吸 附,比如用分子筛脱除酸气。
2、解吸
解吸是从溶液内分出溶质的过程,也称为吸收 剂的再生。解吸是吸收的逆过程。 影响解吸的因素主要是: (1)温度:温度越高越有利于解吸; (2)压力:压力越低越有利于解吸。
生产上常用的解吸方法:用不含或少含溶质的惰性气 或水蒸汽与富含溶质的溶液接触,或加热或减压或既加 热又减压使溶液汽化,从而分出被吸收的溶质。
76~88℃
醇胺溶液吸收并 和酸气发生化学 反应形成胺盐
38~82℃ 76~88℃
高温使胺盐分 解放出酸气溶 液得到再生 高温水蒸汽
吸收特性 随着吸收的不断进行,吸收剂内溶质浓度 逐步增大,气液相的溶质浓度差减小,传质速 率减慢,最后降为零,气液相达到平衡,称为
吸收平衡。此时,溶剂中溶质浓度达到最大值。
气液平衡时,溶剂中的溶质浓度称为平衡 溶解度,简称溶解度。
影响溶解度大小的因素有:
(1)压力:系统压力对溶解度的影响很小,常可忽略; (2)温度:温度对溶解度的影响较大,随温度上升,溶解度 下降; (3)物系组成:一定温度下,溶解度仅和物系组成有关。 另外吸收还具有选择吸收性和吸收热效应: 吸收总具有一定的选择性,要选择对酸气溶解度大的溶 剂与酸性天然气接触,才能脱除天然气内所含的酸气组分。 溶剂吸收溶质时,被吸收气体组分由气态变成液态,会产 生溶解热。即使物理吸收也会产生热效应;若为化学吸收, 还伴随产生反应热。因而,随吸收过程的进行,溶液温度必 将升高。
以物理溶剂和化学溶剂配制的混合溶剂作为 吸收剂,兼有物理吸收和化学吸收剂作用。
如:砜胺法。
5、直接氧化法
对H2S直接氧化使其转化成元素硫,如: Claus(克劳斯)法。 在天然气工业中常用于天然气脱出酸气 的处理,适合于处理流量小、酸气浓度很 高的原料气 。
6、膜分离法
是利用气体中各组分通过薄膜渗透性能 的区别,将某种气体组分从气流中分离和 提浓,从而达到天然气脱酸性气的目的。
硫化物应力开裂: 金属在拉应力和酸性环境中(含H2S ,硫化物和 水)形成电化学腐蚀,产生原子氢和Fes,原子氢通过 表层的FeS渗入金属晶格,是金属韧劲下降,在金属 组织缺陷处原子氢聚集成氢分子,使金属内部产生极 大的局部应力,在外载荷和内应力的作用下韧性降低 的金属突然开裂并迅速扩大,这种现象为硫化物应力 开裂
特点:脱酸设备只能批量生产,不能连续生产。
2、化学吸收法
在一个塔器内以弱碱性溶液作为吸收剂与酸气反应, 生成某种化合物。 在另一塔器内,改变工艺条件(加热、降压、汽提等)使 化学反应逆向进行,碱性溶液得到再生,恢复对酸气的吸 收能力,使天然气脱酸气过程循环连续进行。 各种醇胺溶液是化学吸收法中使用最广泛的吸收剂, 有一乙醇胺(MEA) 二乙醇胺(DEA) 二甘醇胺(DGA) 甲基二乙醇胺(MDEA) 二异丙醇胺(DIPA)等。
一、醇胺与酸气的反应 二、醇胺法脱酸气原理流程 三、常用吸收剂 四、胺法及其改进工艺 五、主要设备 六、操作
一、醇胺与酸气的反应
1、醇胺的分子结构
在醇胺分子结构内有一个胺基和至少一个羟基。 羟基可降低醇胺蒸气压,增加在水中的溶解度; 胺基使水溶液呈碱性,促进对酸性组分的吸收。
2、醇胺与酸气的主要化学反应
适用于从天然气内分出大量CO2的场合。
二、吸收与解吸
1、吸收 利用气体混合物中各组分在某种溶剂内的溶解性 差别,使易溶解的气体溶解于溶剂中而从气体中分出, 这一过程称为吸收。 易溶解的气体组分称为溶质,溶剂称吸收剂。 根据是否有明显的化学反应,吸收又分为两类: (1)物理吸收:吸收过程中没有明显的化学反应,只是 单纯的物理溶解过程。 (2)化学吸收:吸收过程中存在明显的化学反应,产生 新的物质。
含有H2S和硫化物的天然气称为酸性天然气。 不含H2S的天然气称为“甜气”、脱硫气。
2003年12月23日的晚上9点55分,重庆开县高
桥镇小阳村,罗家16号井发生特大井喷责任事故, 混有剧毒硫化氢毒气的天然气冲天而起,冲高30米左 右,243人失去了宝贵的生命。
氢脆:
H2S的氢原子渗入钢材,在钢组织缺陷处结合成氢 分子,产生极大的压力使裂纹沿平行于钢材表层方向 扩大,并产生鼓泡。
油气集输工作内容
天然气净化、加工流程框图
气体 净化
气体 加工
第二部分 天然气脱酸
天然气中存在酸性气体(H2S、CO2)影响:
有剧毒,污染环境,燃烧产生二氧化硫等污染空气 增加天然气对金属腐蚀 H2S(25.35,23.37 MJ/m3 )降低天然气的热值(31.4 MJ/m3)。 硫磺回收(1000/吨)
3、吸收-解吸系统
吸收-解吸
吸收
填料塔或板式塔
再生
吸收剂溶液吸收溶质。 吸收剂溶液内溶质浓度逐 步增大并趋于平衡溶解度, 此时该吸收剂逐步丧失对 溶质的吸收能力。 富含溶质的吸收剂溶液 称为富液。
通过解吸使富液释 放吸收的溶质,恢复其 吸收剂原有的吸收能力,
再生后、恢复吸收能力
的溶液称为贫液。
第三节 化学吸收法