天然气脱硫系统关键设备的优化

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1、第39卷第5期化学工程Vol．39No．52011年5月CHEMICALENGINEERING(CHINA)May2011天然气脱硫系统关键设备的优化11233145范峥，李稳宏，刘艳军，贾浩民，闫昭，王锋，古道金，李阳(1．西北大学化工学院，陕西西安710069;2．华陆工程科技有限责任公司，陕西西安710065;3．长庆油田第一采气厂，陕西榆林718500;4．中国石油天然气股份有限公司管道兰成渝输油分公司，四川成都610036;5．长庆油田第三采气厂，陕西榆林719000)摘要:为了解决天然气净化厂随着气田开发规模扩大

2、而导致原料气酸性组分体积分数偏高、装置频繁故障这一紧迫问题，在利用DESIGNⅡ对现有气质条件下N-甲基二乙醇胺(MDEA)溶液循环量提高后的脱硫系统进行全流程模拟的基础上，重点通过FRI、HTRI等专业软件对关键设备优化前后的运行状况进行了对比分析。结果表明:胺液吸收塔和再生塔的流体力学性能满足优化后的技术要求;胺液贫富液换热器需要通过串联1台同型号换热器和更换换热管规格来达到系统指定的换热负荷并解决堵塞现象;胺液重沸器换热能力不足，可通过增加管束、表面翅化等手段提高其换热效率。该研究可为脱硫系统优化升级提供可靠的理论依据

3、，对同类装置具有一定借鉴作用。关键词:天然气;脱硫;流程模拟;关键设备;校核设计中图分类号:TE646文献标识码:A文章编号:1005-9954(2011)05-0019-04Optimizationofkeyequipmentinnaturalgasdesulphurizationsystem112331FANZheng，LIWen-hong，LIUYan-jun，JIAHao-min，YANZhao，WANGFeng，GUDao-jin，LIYang(1．CollegeofChemicalEngineering，Nort

4、hwestUniversity，Xi'an710069，ShaanxiProvince，China;2．HualuEngineering＆TechnologyCo．，Ltd．，Xi'an710065，ShaanxiProvince，China;3．TheFirstGasPlant，ChangqingOilfield，Yulin718500，ShaanxiProvince，China;4．PetrochinaPipelineCompanyLan-Cheng-YuOilTransportationDivision，Chengdu

5、610036，SichuanProvince，China;5．TheThirdGasPlant，ChangqingOilfield，Yulin719000，ShaanxiProvince，China)Abstract:Forthesakeofsolvingtheseriousproblemthatexcessiveacidgasvolumefractioncontrastedtodesignvalueinrawmaterialcauseshighfrequencyofmalfunctionindesulphurization

6、systemduetotheexpandingofexploitationscope，FRIandHTRIprofessionalsoftwarewereutilizedtocompareandanalyzetherunningsituationofkeyequipmentbeforeandafteroptimizationonthebasisofwholeflowsimulationaftertheincreaseofmethyldiethanolamine(MDEA)solutioncirculationquantity

7、ontheconditionofpresentgascompositionwithDESIGNⅡ．Theresultdemonstratesthatthefluidmechanicsperformanceofaminesolutioncontactorandregeneratorwasqualifiedforthetechnicalrequirementafteroptimization．Itisnecessarytoaddonepieceofsamesizeequipmentinseriesandreplacetubesp

8、ecificationwithpresentaminelean/richexchangerstomeetcertainsystemdemandandeliminateblocking．Theheatexchangeabilityofaminereboilerinserviceisdefic