撬装非常规天然气收集的净化脱硫工艺研究.pdf

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1、第22卷第2期江汉石油科技Vo1．22No．22012年6月JIANGHANPETROIUMSCIENCEANDTECHNOLOGYJun．2012撬装非常规天然气收集的净化脱硫工艺研究车强，李文权，沈珍平，张勃飞(中国石化石油机械装备重点实验室、江汉石油机械研究院，湖北武汉430223)摘要：净化脱硫工艺研究是撬装非常规天然气收集处理成套装置设计研究中的一个重要环节之一，净化脱硫工艺主要是为避免酸气对设备管线的腐蚀、防止水合物生成而堵塞管道的必不可少的处理工序。为了更好的满足边远地区油田天然气脱硫净化，通过对国内外各种脱zL．x-艺的综述研究和比较分析，结合撬装非常规天然气收集处

2、理的自身特点和对所采用的净-fE．．v_艺的要求，指出分子筛吸附法应用于撬装非常规天然气收集处理的净化方面有独特的优势：吸附法流程简单，设备少，体积小，满足设计要求。关键词：撬装；非常规天然气；脱硫；净化工艺天然气作为一种洁净、方便、高效的优质燃料(MEA)、二乙醇胺(DEA)、二异丙醇胺和主要的化工原料日益得到广泛的应用，但开采出(DIPA)、甲基二乙醇胺(MDEA)，根据气质条的井口天然气，由于成分复杂，需经处理和加工件不同进行选择。该法所用溶剂一般为反应性好且后，方能作为商品气输送给用户。处理工程中，天价廉易得的烷醇胺类，特别是一乙醇胺(MEA)和然气脱水和脱硫，是使天然气达

3、到管输标准，避免二乙醇胺(DEA)，在天然气脱酸气工业中已居于H2S对设备管线的腐蚀，防止水合物生成而堵塞管突出地位。道的必不可少的处理工序。1．2砜胺法撬装非常规天然气收集处理成套装置要求解决砜胺法是近年来发展最快l自勺联合吸收法。其工全自动小型天然气脱硫、脱水等净化设备的设计工艺流程与醇胺法相同，差别仅仅是使用的吸收溶液作。为适应边远地区油田的现场工况，该设备应满不同。砜胺法采用的溶液包含有物理吸收溶剂和化足投资少、结构简单、处理气量适中、操作弹性学吸收溶剂，物理吸收溶剂是环丁砜，化学吸收溶大、方便维护的要求。剂可以用任何一种醇胺化合物，但常用的是二异丙本文首先对一些常用净化脱

4、硫工艺和其它净化醇胺(DIPA)和甲基二乙醇胺(MDEA)J。砜胺工艺进行了综述和比较分析，随后指出适合于撬装法溶液的酸气负荷几乎正比于气相中酸气分压。因非常规天然气收集处理的净化脱硫工艺，并对其进此，处理高酸气分压的气体时，砜胺法比化学吸收行了进一步研究。法有较高的酸气负荷，因为砜胺溶液中含有醇胺类化合物，致使净化气中酸气含量低，较易达到管输1净化工艺的综合研究要求的气质标准。由于砜胺法兼有物理吸收法和化随着天然气工业的发展，天然气净化工艺也得学吸收法二者的优点，因而自1964年以来发展很到了迅速发展。在原有净化工艺的基础上，不断改快，现在已成为天然气脱硫的重要方法之一。但是进不

5、断完善形成了许多新的净化工艺。例如膜分离该方法不能深度脱硫，常用于硫的粗脱，与其他方法、低温分馏法等都在天然气净化中得到了较好的法配合使用。应用。第一作者简介：车强，男，2009年07月硕士毕业于1．1醇胺法⋯中国石油大学(华东)机械设计及理论专业，助理工程醇胺法是脱除天然气中酸l生组分的现有方法中师，主要从事天然气净化处理、油田污水处理工艺和装应用较普遍的一种。常用的醇胺类溶剂有一乙醇备研究工作。‘68’车强等：撬装非常规天然气收集的净4E~E．x-艺研究第2期1．3热钾碱法吸附分离技术(在工业上常用的变压吸附热钾碱法溶剂是碳酸钾、催化剂、防腐剂和水PSA技术或变温吸附TSA技术

6、)是近几十年来在工组成的混合物，可同时脱除H2S和CO2。热钾碱法的业上新崛起的气体分离技术，其原理是基于压力吸收温度较高，净化程度好，对含有大量CO2的原(温度)和循环条件下多组分混合气体通过吸附料气尤为合适。此流程已被世界上600多座天然气柱，因吸附平衡及对速率行为影响效果存在差异来预处理装置所应用，后来又发展了Benfied的一些新进行快速的吸附一脱附循环，从而达到气体分离和』：艺{=；】0吸附循环使用的目的。自上世纪70年代以来，吸附1．4低温甲醇洗工艺[41法已在化工分离技术中占据了重要地位，其主要特低温甲醇洗工艺自20世纪50年代由德国林德公点是：循环时间短，常温操作(

7、能耗低)、易于自剐和鲁奇公司开发使用以来，以其优越的性能在化动控制、可获得高纯度产品。由于新型高效吸附剂肥f业、石油工业、城市煤气工业等领域得到了广不断产生，工艺逐渐得到改进，吸附分离技术的应泛的应用。低温甲醇洗因用途的不同而采用的再生用领域还在不断拓展，处理规模也在日益扩大。在解析过程流程有所不同。低温甲醇洗法用于天然气液化天然气技术领域，吸附分离技术也正获得越来净化过程，具有以下特点：溶解度高。甲醇在低温越多的应用。高压下，对CO2、HaS、COS和H20有较大的