川中干法脱硫教学文案.ppt

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1、磨溪嘉二气藏天然气干法脱硫西南油气田分公司川中油气矿二OO八年十二月吴云波1234干法脱硫概述装置开工及运行硫化氢含量分析5硫容及周期计算技术要求及注意事项提纲固体吸附法是利用天然气中不同组分在吸附剂表面吸附性能的差异，可选择性地除去酸性组分的一类方法，常用的固体吸附剂主要有活性炭、分子筛等。分子筛因其具有孔径均匀的微孔孔道、允许直径较小的分子进入孔内而得名，它是一类强极性吸附剂，对极性、不饱和化合物以及易极化分子有很高的亲和力。分子筛对天然气中各组份吸附顺序：H2O、硫醚、硫醇、H2S、COS、CS2、CO2、N2、CH4。固体吸收法其实利用就是氧化铁与

2、天然气中的H2S发生化学反应，达到出去H2S的目的。一、干法脱硫概述交流资料1、工艺流程及原理介绍2）干法脱硫装置对于低含硫天然气脱硫较为方便、经济。一般安装于单井站或集气站。脱硫后天然气少部分满足单井生产生活用气，其余全部经入输气干线汇集于嘉二脱水站集中脱水。一、干法脱硫概述交流资料典型的干法脱硫装置由饱和塔、两台脱硫塔（A、B）和1台净化气分离器及配套工艺管道、阀门、仪表等构成。塔内装填脱硫剂，其活性成分与天然气中H2S接触，发生化学反应，从而除去气体中的H2S。脱硫剂的活性成分为Fe2O3，并添加有多种助催化剂。在常温下，脱硫剂中的，氧化铁与H2S发

3、生如下吸收反应：Fe2O3+H2O+3H2S→Fe2S3•H2O+3H2O原料气水含量是影响反应速度的一个重要参数，水含量低的气体，其脱硫反应速度也低，因此要求进料气水含量达到饱和或接近饱和。该法工艺流程简单，经单井分离后的原料气进水饱和塔达到水饱和后进入固体脱硫塔，脱硫塔的空塔线速一般为0.1～0.3m/s，脱硫后的天然气经过滤器除去携带的脱硫剂粉尘后出装置。如原料气水含量已达到饱和或已接近饱和，则不必设水饱和塔；如果原料气携带水含量过高，则可考虑在脱硫塔前端设置原料气分离器。一、干法脱硫概述交流资料3)干法脱硫原理经过3-5次的再生后，脱硫剂化学活性大

4、大降低，几近失效（失效的标志为再生时塔内高温持续时间显著缩短），需更换新脱硫剂。当脱硫剂（再生型）完全反应（饱和）后，不再具有脱硫能力，需通入空气再生重复使用。再生反应如下：Fe2S3+3/2O2→Fe2O3+3S（慢反应）或Fe2S3+9/2O2→Fe2O3+3SO2（快反应）在再生过程中，应控制入塔空气量，进行慢速反应，即反应温度小于等于60℃；避免大量进入空气，发生燃烧。（由于考虑安全因素，目前未推广使用）一、干法脱硫概述交流资料3)干法脱硫原理4）干法脱硫工艺流程图一、干法脱硫概述交流资料12345678910至放空原料气净化气旁通11至污水罐再生

5、阀再生阀注氮阀注氮阀121314饱和塔脱硫塔A旁通脱硫塔B净化分离器一、干法脱硫概述交流资料一、干法脱硫概述交流资料①单塔操作：A或B对于新装填脱硫剂的塔，可采用单塔模式，目的是在保证净化度合格的前提下，用最少的设备，降低压损，延长设备使用寿命。②双塔串联操作：A→B或B→A当单塔操作后期，净化气中H2S含量逐渐升高时，说明脱硫剂床层已经穿透，需切换至双塔串联模式，由后塔把关，前塔充分反应完全，用足用好脱硫剂。③双塔并联操作当处理量高于单塔设计处理量时，可考虑双塔并联操作，但运行时间不能过长，否则装置必须全停产才能更换脱硫剂一、干法脱硫概述交流资料5）双塔

6、与六阀组的切换操作运行方式V3（阀3）V4（阀4）V5（阀5）V6（阀6）V7（阀7）V8（阀8）塔AO×O×××塔AB串联×●O××O塔B×××O×O塔BA串联O××O●×*双塔AB并联O×OO×O图例：O：阀开；×：阀关；●：阀缓开；*注：正常运行和切换顺序为：A→AB→B→BA→A……干法脱硫装置双塔切换阀位表一、干法脱硫概述交流资料一、干法脱硫概述交流资料2、干法脱硫设备1）原料气分离器/饱和塔根据实际单井产气水情况，可设置饱和塔或分离器。2）脱硫塔脱硫塔中装填瓷球和脱硫剂。3）净化器过滤分离器该设备内置多层筛网，目的是防止净化气夹带粉尘微粒。正常

7、操作时，应观察分离器进出口压差，一旦△P增加到一定值（如△P=0.2MPa）则须清洗筛网。4）H2S在线分析仪或层析定量管监测原料气、净化气H2S含量，控制指标为净化气中H2S≤20mg/m3。实际操作中以此推算塔的单塔操作周期，确定切换时间和开始再生的时间。5）温度计塔内设置温度检测元件，用于监测和控制脱硫、再生温度，并据此确定再生完成的时间。填料孔栅板再生阀放空卸料孔天然气进口天然气出口排污筒体脱硫塔脱硫剂瓷球一、干法脱硫概述交流资料脱硫塔1、脱硫塔结构脱硫器主要由筒体、栅板、瓷球、气体进出口管、排污、放空、填料孔、卸料孔等组成，可完成天然气脱硫与粗过

8、滤。二、装置开工交流资料1、开产前准备1）装置安装完毕并经水压试验