高含硫气田酸气回注与硫回收经济性对比
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大 量 含 Ｈ Ｓ Ｏ 等 酸气 ，其处 理 方 式 主要 分 为 硫 回 、Ｃ ： 收 工 艺 和 酸气 回注 工 艺 。酸 气 回注 在 国际 上 已进行
论证酸气回注在我国实施 的可行 ｌ。 生
１ 硫 回收工艺
１ ８ 年 Ｃ ｒ Ｆ Ｃａ ｓ ８３ ａｌ ． ｌｕ 首次 发 明克 劳斯 （ 回收 ） 硫 工
文 献 标 识 码 ：Ｂ
Ｏ 引 言
高 酸 性 天 然 气 气 田一 般 定 义 为 以含 低 分 子 饱 和 烃 为 主 、原 料 气 组分 中 Ｈ Ｓ 的体 积 分 数 大于 ５％且 高 含 Ｃ 合 气 体 的 气 田 。 我 国 行 业 标 准 气 藏 分 类 Ｏ混 （Ｙ／６ ６ Ｓ １８—１９ ）划 定 Ｈｓ 积 分 数 大 于 ２％即为 ９５ 体 高 酸 性 天 然气 气 田。 高 酸性 天 然 气 田的开 发 在 得 到 商 品 天然 气 前 需 对 原 料 气 进 行 脱 硫 处 理 ， 由此 产 生
为 硫 回 收 成 本 的 ６） （ ％左右 ，定 量地 说 明 了在 一 定 条 件 下酸 气 回 注 工 艺 的 经 济 效 益要 好 于硫 回 收 工 艺 。
关键词 高酸性天然气 田 硫回收
中图 分 类 号 ：Ｘ ４ ７
酸气 回注
经济性对 比
文 章 编 号 ：２ ９ — ２ ２ １ ）４ ０ ５ — ５ ０ ５ １ ３ （０ ２ ０ — ０ ５ ０ １
ＭＤ Ａ溶 剂 、Ｃ Ｓ 有 机 硫 ） Ｅ Ｏ（ 水解 催 化 剂 、Ｔ Ｇ（ 甘 Ｅ 三
的 可行 性 进 行 初 步研 究 ，对 酸气 回注 工 艺 与 硫 回收 工 艺 进行 经 济性 对 比 ，在具 体 工况 下 给 出酸 气 回注 工 艺 的 固定 投 资 及 操作 费用 的 区 间 范 围 ，从 经 济 上
工 艺面 临投 资 高、环保要 求 高、对 高碳硫 比及潜硫 量 不大的 气田适 用性 差及成 品硫磺 的运输 费与价格 波动等 问 题 。介 绍 了国外 已开展 的酸 气回注工艺项 目，并 以川 东北的普光 气田为例 ，通过计算酸 气回注工艺在 固定投 资及
年操作 费用的上下 限区间 ，对硫 回收 工艺与酸气 回注工艺进 行 了经济性对 比。结果显示 ，酸 气回注的经济成本仅
收 稿 日期 ：２ １ ０ ０ ２— ５—０ ５ 修 订 日期 ：２ １ ０ ０ ２— ７—１ ｌ
醇） 溶剂及尾气处理催化剂 ） ，人工费约 ０ 亿元 ／ － ３ ａ
存 疑 虑 ， 目前 尚无 此 工程 。笔 者 拟 对 我 国酸 气 回注
括脱硫 、脱 水 、硫磺 回收 、硫磺成型 、酸性水汽提 和 尾气 处 理 ，固定投 资 约 为 ４ ．６ Ｌ 。 日处理 原 料 ５４ ４ 元
气 ３６ ０× ０ｍ 日回收硫 磺 产 量约 ７０ ０ｔ ０ １ ， ０ ，年 累计 约 ２ ０ １ 。操作 成 本 花 费约 ２８ 亿 元 ／ａ ２ｘ０ｔ ． ７ ，其 中能 耗 费 约 １ ０亿 元 ／ａ ． ８ ，材 料 费 约 ０７ ． ７亿 元 ／ａ 含 （
高含硫气 田酸气 回注 与硫 回收经济性对 比
刘 学浩 李 琦 杜 磊 李小春
武汉 ４０ ７ ； ３０ １ 成都 ６０ １） １０ ７ （． 土力 学与工程 国家重点实验室 ・ １岩 中国科学 院武汉岩土力学研究所 ，湖北 ２ 中国石 油工程设 计有限公司西南分公 司，四川 ．
摘
要 随 着高酸性天 然气气 田的大规模 开发 ，酸气 （ ｓ Ｃ ） Ｈ。 和 Ｏ 处理的压 力 日益增大 。国 内采用的硫 回收
２ ： Ｈ Ｓ＋３ ２ ０ ０ —｝ Ｓ ＋２ ： Ｈ０ （） １
２２ Ｈ Ｓ＋Ｓ ３ Ｏ 一 Ｓ＋ ２ ： Ｈ０
（） ２
了较 为 系统 的理 论研 究 ，如 Ｂ ｃｕｎ ，但 直 到 近 年 ａｈ 等
四川 东 北 部 的普 光 气 田酸 气 处理 就采 用 硫 回收 工 艺 ，其 技 术 路 线 为 ＭＤ Ａ（ Ｅ 甲基 二 乙 醇 胺 ） 脱 法 硫 、常 规 二 级 克 劳斯 转 化 回收 硫 和 加 氢 还原 吸收 尾 气［ ９ １ 回收率 达 到 ９ ．％以上 。配套 的工艺 装置 包 ，总 ９８
２ ２钲 ０１
天 然 气 技 术 与 经 济
Ｎａ ｕ ａ ｓ Ｔ ｃ Βιβλιοθήκη Baidu ｌ ｇ ｎｄ Ｅ ｏ ｏ ｔ ｒ ｌＧａ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｃ ｎ ｍｙ
Ｖｏ． １ ６， Ｎ ｏ ４ ．
Ａｕ ２ ２ ｇ．０１
第６ ・ ４ ８ 第 期
ｄ ｉ ０ ３ ６ ｊｉ ｎ ２ ９ —１３ ． ０ ２ ０ ． １ ｏ：１ ． ９ ９／ ．ｓ ． ０ ５ １ ２ ２ １ ． ４ ０ ５ ｓ
艺 ，并 迅 速 推 广 于工 业 体 系 。 我 国首 套 工 业 化脱 硫
装 置 于 １ ６ 年 在 重 庆 投 产 ，硫 回 收 工 艺 沿用 至今 。 ９５
克 劳斯 （ 回收 ） 艺 原理 为 Ｈ Ｓ 体通 过克 劳斯 装置 硫 工 气 发 生化 学 反应 而得 到 固体硫 磺 ，主要 反应 如下 ：
来才逐步引起 国内部分学者 的关注。王寿喜等 口 介
绍 了 酸气 回注 工 艺 。熊 毅 参 照 国外 经 验 进 行 了 工 艺 阐述 ，谌 哲 等 回顾 了 国外 酸 气 回注 的发 展 。李 琦 等 评 估 了 中 国 酸气 回注 的 可 行 性 及 潜 力 。酸 气 回注 作 为 碳 捕 集 与 封 存 的 一 种 形 式 具有 良好 的应 用 前 景 ，我 国 科 技 部 发 布 的 碳 捕 集 、 利 用 与 封 存 （ Ｃ Ｓ 路 线 图 ｒ中 明 确 提 到 酸 气 回 注 这 一 减 排 方 ＣＵ ） ｓ － 案 。 由于 国 内企 业 对 酸 气 回注 工 艺 的 经 济可 行 性 尚
论证酸气回注在我国实施 的可行 ｌ。 生
１ 硫 回收工艺
１ ８ 年 Ｃ ｒ Ｆ Ｃａ ｓ ８３ ａｌ ． ｌｕ 首次 发 明克 劳斯 （ 回收 ） 硫 工
文 献 标 识 码 ：Ｂ
Ｏ 引 言
高 酸 性 天 然 气 气 田一 般 定 义 为 以含 低 分 子 饱 和 烃 为 主 、原 料 气 组分 中 Ｈ Ｓ 的体 积 分 数 大于 ５％且 高 含 Ｃ 合 气 体 的 气 田 。 我 国 行 业 标 准 气 藏 分 类 Ｏ混 （Ｙ／６ ６ Ｓ １８—１９ ）划 定 Ｈｓ 积 分 数 大 于 ２％即为 ９５ 体 高 酸 性 天 然气 气 田。 高 酸性 天 然 气 田的开 发 在 得 到 商 品 天然 气 前 需 对 原 料 气 进 行 脱 硫 处 理 ， 由此 产 生
为 硫 回 收 成 本 的 ６） （ ％左右 ，定 量地 说 明 了在 一 定 条 件 下酸 气 回 注 工 艺 的 经 济 效 益要 好 于硫 回 收 工 艺 。
关键词 高酸性天然气 田 硫回收
中图 分 类 号 ：Ｘ ４ ７
酸气 回注
经济性对 比
文 章 编 号 ：２ ９ — ２ ２ １ ）４ ０ ５ — ５ ０ ５ １ ３ （０ ２ ０ — ０ ５ ０ １
ＭＤ Ａ溶 剂 、Ｃ Ｓ 有 机 硫 ） Ｅ Ｏ（ 水解 催 化 剂 、Ｔ Ｇ（ 甘 Ｅ 三
的 可行 性 进 行 初 步研 究 ，对 酸气 回注 工 艺 与 硫 回收 工 艺 进行 经 济性 对 比 ，在具 体 工况 下 给 出酸 气 回注 工 艺 的 固定 投 资 及 操作 费用 的 区 间 范 围 ，从 经 济 上
工 艺面 临投 资 高、环保要 求 高、对 高碳硫 比及潜硫 量 不大的 气田适 用性 差及成 品硫磺 的运输 费与价格 波动等 问 题 。介 绍 了国外 已开展 的酸 气回注工艺项 目，并 以川 东北的普光 气田为例 ，通过计算酸 气回注工艺在 固定投 资及
年操作 费用的上下 限区间 ，对硫 回收 工艺与酸气 回注工艺进 行 了经济性对 比。结果显示 ，酸 气回注的经济成本仅
收 稿 日期 ：２ １ ０ ０ ２— ５—０ ５ 修 订 日期 ：２ １ ０ ０ ２— ７—１ ｌ
醇） 溶剂及尾气处理催化剂 ） ，人工费约 ０ 亿元 ／ － ３ ａ
存 疑 虑 ， 目前 尚无 此 工程 。笔 者 拟 对 我 国酸 气 回注
括脱硫 、脱 水 、硫磺 回收 、硫磺成型 、酸性水汽提 和 尾气 处 理 ，固定投 资 约 为 ４ ．６ Ｌ 。 日处理 原 料 ５４ ４ 元
气 ３６ ０× ０ｍ 日回收硫 磺 产 量约 ７０ ０ｔ ０ １ ， ０ ，年 累计 约 ２ ０ １ 。操作 成 本 花 费约 ２８ 亿 元 ／ａ ２ｘ０ｔ ． ７ ，其 中能 耗 费 约 １ ０亿 元 ／ａ ． ８ ，材 料 费 约 ０７ ． ７亿 元 ／ａ 含 （
高含硫气 田酸气 回注 与硫 回收经济性对 比
刘 学浩 李 琦 杜 磊 李小春
武汉 ４０ ７ ； ３０ １ 成都 ６０ １） １０ ７ （． 土力 学与工程 国家重点实验室 ・ １岩 中国科学 院武汉岩土力学研究所 ，湖北 ２ 中国石 油工程设 计有限公司西南分公 司，四川 ．
摘
要 随 着高酸性天 然气气 田的大规模 开发 ，酸气 （ ｓ Ｃ ） Ｈ。 和 Ｏ 处理的压 力 日益增大 。国 内采用的硫 回收
２ ： Ｈ Ｓ＋３ ２ ０ ０ —｝ Ｓ ＋２ ： Ｈ０ （） １
２２ Ｈ Ｓ＋Ｓ ３ Ｏ 一 Ｓ＋ ２ ： Ｈ０
（） ２
了较 为 系统 的理 论研 究 ，如 Ｂ ｃｕｎ ，但 直 到 近 年 ａｈ 等
四川 东 北 部 的普 光 气 田酸 气 处理 就采 用 硫 回收 工 艺 ，其 技 术 路 线 为 ＭＤ Ａ（ Ｅ 甲基 二 乙 醇 胺 ） 脱 法 硫 、常 规 二 级 克 劳斯 转 化 回收 硫 和 加 氢 还原 吸收 尾 气［ ９ １ 回收率 达 到 ９ ．％以上 。配套 的工艺 装置 包 ，总 ９８
２ ２钲 ０１
天 然 气 技 术 与 经 济
Ｎａ ｕ ａ ｓ Ｔ ｃ Βιβλιοθήκη Baidu ｌ ｇ ｎｄ Ｅ ｏ ｏ ｔ ｒ ｌＧａ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｃ ｎ ｍｙ
Ｖｏ． １ ６， Ｎ ｏ ４ ．
Ａｕ ２ ２ ｇ．０１
第６ ・ ４ ８ 第 期
ｄ ｉ ０ ３ ６ ｊｉ ｎ ２ ９ —１３ ． ０ ２ ０ ． １ ｏ：１ ． ９ ９／ ．ｓ ． ０ ５ １ ２ ２ １ ． ４ ０ ５ ｓ
艺 ，并 迅 速 推 广 于工 业 体 系 。 我 国首 套 工 业 化脱 硫
装 置 于 １ ６ 年 在 重 庆 投 产 ，硫 回 收 工 艺 沿用 至今 。 ９５
克 劳斯 （ 回收 ） 艺 原理 为 Ｈ Ｓ 体通 过克 劳斯 装置 硫 工 气 发 生化 学 反应 而得 到 固体硫 磺 ，主要 反应 如下 ：
来才逐步引起 国内部分学者 的关注。王寿喜等 口 介
绍 了 酸气 回注 工 艺 。熊 毅 参 照 国外 经 验 进 行 了 工 艺 阐述 ，谌 哲 等 回顾 了 国外 酸 气 回注 的发 展 。李 琦 等 评 估 了 中 国 酸气 回注 的 可 行 性 及 潜 力 。酸 气 回注 作 为 碳 捕 集 与 封 存 的 一 种 形 式 具有 良好 的应 用 前 景 ，我 国 科 技 部 发 布 的 碳 捕 集 、 利 用 与 封 存 （ Ｃ Ｓ 路 线 图 ｒ中 明 确 提 到 酸 气 回 注 这 一 减 排 方 ＣＵ ） ｓ － 案 。 由于 国 内企 业 对 酸 气 回注 工 艺 的 经 济可 行 性 尚