CJST塔盘在天然气胺法脱硫脱碳装置上的应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油与天然气化工49OCHEMlCALENGINEERlNGOFOIL&GASCJST塔盘在天然气胺法脱硫脱碳装置上的应用赵玉君张迪谢春勤陈强李京子王遇冬(1．西安长庆科技工程有限责任公司2．长庆油田第一采气厂)摘要天然气脱硫脱碳装置的脱硫塔中醇胺混合溶液普遍存在发泡现象，给生产带来一定影响。本文根据发泡现象的机理和危害，分析了缓解发泡现象五个主要途径的效果。经过对比，选取了新研发的CJST塔盘进行室内和现场应用试验。由试验得知，该塔盘可以较好解决胺法脱硫塔内的发泡

2、问题，并有一定的节能降耗作用。关键词CJST塔盘脱硫脱碳醇胺混合溶液发泡D()I：10．3969／i．issn．1007—3426．2009．06．008长庆气区天然气净化厂脱硫脱碳装置目前多采结合国内外生产实际，为解决溶液发泡，通常可用混合醇胺溶液脱除天然气中的CO和H。S。投从加强过滤、注入消泡剂、降低溢流堰高度、控制工产初期脱硫脱碳塔运行比较平稳，但在几个月后塔艺参数和改变气液传质方式等五个方面人手。目内就会周期性地出现溶液发泡、拦液、雾沫夹带，以前，大多把注意力集中在前四个方面，而忽略了对塔及

3、塔板效率下降等现象，严重影响净化气质量。同盘的结构与气液接触形式的研究与调整。时，由于频繁发泡、拦液等造成整个脱硫脱碳装置运采用原料气和胺液过滤设施对系统的平稳运行行波动，并对其他并联运行的脱硫脱碳甚至下游装确实可起到一定作用，即降低了泡沫的稳定性，进而置平稳运行带来了不利影响，也给正常生产管理带缩短了泡沫的存在时间。消泡剂可以减少气泡数来了很大困扰。量，但过量使用反而加剧了泡沫形成。降低溢流堰高度，对于浮阀塔盘来讲必然会改变气液接触时问，l溶液出现发泡的原因与危害故其高度调整量要根据对气质影响幅度权

4、衡后确发泡现象是由于脱硫塔内上升气体在塔盘上与定。控制工艺参数需要积累经验，同时要在工艺设液体接触时会产生大量气泡，那些稳定存在的气泡计和设备选型时充分考虑到泡沫治理问题，虽是必形成泡沫层使得气液相体积成倍增加，导致液体在不可少的调节手段，但最终并不能从根本上解决问塔盘上的流动严重受阻，并在塔盘和降液系统大量题。此外，设计单位有时也采用加大塔径的办法，选滞留，即所谓拦液，此时塔盘压降大幅提高，雾沫夹择较低的空塔气速。带严重。因此，应用新型构件的塔盘，从结构机制上消除天然气脱硫塔在运行过程中出现发泡现象

5、是普泡沫层产生的条件则是一个全新的尝试，可能有利遍存在的一个问题。据报道，出现该现象的主要原于更好解决问题。因是气量波动、烃类污染、存在醇胺溶液降解物等_。‘]。发泡可以导致大量醇胺溶液损失、净化气质3CJST塔盘结构特点、原理和室内实验量不合格、有关设备长期运行不平稳等。针对以上问题，我们采用天津市创举科技有限2解决的主要途径公司研制的一种径向侧导喷射(CJST)塔盘，在长庆学兔兔www.xuetutu.com第38卷第6期CJST塔盘在天然气胺法脱硫脱碳装置上的应用491气区第二天然气净化厂(以下

6、简称二厂)的一套采用MDEA／DEA混合醇胺溶液的400×10m。／d脱硫脱碳装置上进行试验，以期解决采用浮阀塔盘时溶液发泡过多和拦液频繁现象，同时相应提高塔盘效率，改善净化效果。3．1CJST塔盘结构特点CJST塔盘是一种新型高效塔盘(见图1)。气液传质元件为塔盘矩形开孔上方设置带筛孔的矩形3．3CJST塔盘室内实验喷射罩，罩的侧面为带筛孔的喷射板，两端为四方形为考察CJST塔盘抑制发泡的效果，我们在实的端板，上部分为分离板，在喷射板与分离板之间设验室内分别采用浮阀塔盘和CJST塔盘进行气液通道。喷

7、射板与塔盘问有一定的底隙，为液体MDEA／DEA混合溶液发泡性能试验。进入罩体的通道。分离板的作用一是提供气液接触3．3．1试验目的空间，二是使气液两相有效分离。由于液体喷射出通过对比MDEA／DEA混合溶液在浮阀塔盘帽罩具有方向性，减少了液体返混，改善了塔盘上的和CJST塔盘的不同气液接触状况，分析CJST塔液面落差，增大了传质效率。此外，塔板上无活动部盘对抑制该气液两相发泡的效果；测试两种塔盘的件，结构简单、可靠，不会因磨损、震动等原因造成传压降大小，从而得出多组实验数据作为评价依据。质单元脱落，

8、基本上无维修工作量。3．3．2实验内容观察脱硫塔操作中的几种流体力学状态(正常操作、液泛、漏液)；观察两种塔盘上液层气液接触状况，对各自发泡情况进行图片或录像采集。3．3．3实验材料及设备MDEA／DEA混合醇胺溶液(质量浓度约43)、板式试验塔(F1浮阀塔盘一块、CJST塔盘一块)、罗茨鼓风机、液体循环泵、涡街气体流量计、水3．2CJST塔盘工作原理转子流量计、U型管压差计、数码相机、卷尺。由下一层塔盘上升的气体从盘上开孔进入帽罩，由于气体通过盘孔时被