天然氣凈化技術儲運

問題：天然氣集輸課天然氣凈化是指什天然氣凈化的方法有哪

干 濕2014-11-

天然氣中最大允許雜質含量極<0.1mg/lABCC總含SCA芳香烴A或注：A為在不限制產量的條件下，允許超過溶解極限。B為極限溶解度。C為產品技術要求2014-11-

第一一、酸性氣體脫除方法用于天然氣液化過程中脫除酸性組分的方法有化學溶劑法、物理溶劑法、物理化學溶劑法、直接轉化法、分子篩法等。類 方法原主要FLEXSORB、Benfield凈化度高，適應性寬、驗豐富，應用CarbSelexol、Fluor靠物理溶解吸收及閃吐出酸氣分子篩5A型、13XC4SH，可吸附重2014-11-

第一化學溶劑吸收1基本原使用的胺有一乙醇胺（MEA）、二乙醇胺（DEA）、二異丙醇（DIPA）、甲基二乙醇胺（MDEA） 胺（DGA） DEMEA和MEADIPA和MDEA2014-11-

第一2）醇胺脫出酸性氣體流2014-11-

第一多胺多胺法（改良MDEA)脫碳工藝流2014-11-

第一1 01塊。2汽提塔：與吸收塔相同的塔型。汽提塔需要3~4塊理論塔板。通常在汽提進料口下面有約20塊塔板，用于汽提富液；在進料口上面還有幾塊水洗塔，用于降低溶劑的蒸發(fā)損失3貧/富液換熱器和貧液冷卻器：應控制換熱器中富液溫度在82~94℃的范圍。為減少管線和換熱器的腐蝕，溶液的流速不宜太高，應控制在。為 。2014-11-

第一物理溶劑吸收1基本原酸氣組分的溶解度是和吸收壓力成正比，高壓下吸收酸氣組分，低壓下解吸酸氣組分，溶劑也隨之而得到再物理溶劑法Selexol（多乙二醇二甲醚）及FlourSolvent（碳酸丙烯酯Sulfinol（環(huán)丁砜Selefining和2014-11-

第一2）工藝流物物理溶劑吸收法原理2014-11-

第一分硫分硫法脫硫脫碳工藝2014-11-

第一物理化學吸收基本原（2014-11-

第一工藝薩菲諾-法：-ADIA下降，溶液循環(huán)量和重沸器蒸氣耗量也大大下降。（e）和 ，。3奧潑梯梭（Optisol）法：脫硫溶液也由醇胺、和水組成，水含量為25%~30%（體積分數）。據稱此法的關鍵是一種專利的。此法2014-11-

第一氧化還原也常稱為直接轉化法o-Ⅱ用）非再生性法適用于邊遠且H2S含量很低的小氣井2014-11-

第一2014-11-

天然氣MDEA脫硫脫碳系統(tǒng)工藝流

第一分子篩脫LNG工廠采用以下幾種分子篩進行脫硫①②13、、和小處理量的LNG裝置的凈化和處2014-11-

原料氣的溫度、壓力及處理量對脫除酸氣后的凈化氣及對所獲得的酸氣的要2014-11-

當酸氣中H2S和CO2含量不高，CO2/H2S(CO2與H2S含量之比)≤6，并且H2SCO2MEA當酸氣中CO2/H2S≥5，且需選擇性脫除H2S時，應采用MDEA法或其方溶液CO2時，應采用Sulfinol-D，如需選擇性脫除H2S當原料氣中的硫含量大于45kg/d酸氣中重烴含量較高時，一般也宜用對于酸性氣體分壓高原料氣，BenfieldHipure法具有費用低、性能2014-11-

酸性氣體脫除HYSYS模擬計天然氣脫酸性氣體可以采用HYSYS軟件中AminePkg.KE（胺包）進行工藝模擬計算。該技術是基于Oil-phase-DBR中的AMSM模塊。天然氣脫除CO2的過程。AMSM采用嚴格的非平衡級模型和Peng-Robinson狀態(tài)方程，允許對六種主要的胺（MEA、DEA、MDEA、根據原料氣的壓力、溫度、處理量；吸收塔的塔板貧吸收劑溶液的溫度、壓力和循環(huán)量下分析MDEA和活化MDEA在2014-11-

酸性氣體脫除HYSYS模擬計天然天然氣脫硫脫碳HYSYS軟件計算模2014-11-

第二然氣脫天然氣脫水的方法主要有以下三冷卻法：此法只用于大量水分的粗分注乙二醇的節(jié)流制冷— 控深冷前的 固體吸附法：采用4A2014-11-

氣脫一、溶劑吸收法1、基本原甘醇是直鏈的二元醇，通用化學式是CnH2n(OH)22014-11-

第二然氣脫三甘醇的優(yōu)點沸點較高(287.4℃)，比約高30℃，可在較高的溫度下再生，貧液濃度可達98～99%以上，因而降比多8～蒸氣壓較低。27℃時，僅 的20%，因而攜帶損失小熱力學性質穩(wěn)定。理論熱分解溫度(207℃)約 高40℃脫水操作費用 法低2014-11-

第二然氣脫2014-11-

第二然氣脫22、吸收法脫水臥式或立式的重力分離器，內裝金屬網除沫器吸收），閃蒸T。a，。2014-11-

第二然氣脫過濾固體過濾器和活性炭過濾器兩種貧/富液換熱富液升溫至148℃左右進再生塔，最常用的是管殼式換熱器再生塔重沸甘醇吸收法適用情般水 （-162℃）。2014-11-

第二然氣脫二、固體吸附法脫脫脫水、S2014-11-

吸 再 冷典型的天然氣吸附法脫水（雙塔流程2014-11-

氣脫表2-1脫水工藝方案比冷卻分固體吸溶劑脫水后的干氣水可低于-70裝置占地面積容易再生成99%（w）以上的濃；蒸氣壓低，氣相攜帶損失小裝置投資及運行費用低進出裝置的壓氣體壓降較大油氣田無自由壓降可利用，能滿管輸天然氣水要求的場合2014-11-

氣脫2014-11-

天然氣分子篩脫水系統(tǒng)工藝流

第二然氣脫分子篩吸附器設計計8②，8篩 切換操作次數2014-11-

第二然氣脫空塔流采用雷督克斯的半經驗公式計算空塔流速CbDCbDpv吸附器直DDQ2014-11-

第二然氣脫mm1.3XshhZq0.7895V0.5506 0.2646g2014-11-

第二然氣脫轉效點BqPPLg2 v2014-11-

BC 第二然氣脫再生氣進吸附器溫度一般為260℃左右。當再生氣出吸附器溫度升180～200℃，并恒溫約2小時后，可認為再生完畢再生加熱所需的QQ1.1(Q1Q2Q3Q4)Q1—加熱分子篩的熱Q4—加熱鋪墊的瓷球的熱1.1為考慮10%的熱損失2014-11-

第二然氣脫設吸附后床層溫度是t1，熱再生 平均溫度為t2，Q1m1cp1(t2 Q2m2cp2(t2Q3m3再生氣用G

Q4m4cp4(t2tt1(ttcp

G—再生氣用Q—再生加熱所需的熱

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第二然氣脫QQ1QQ1Q2冷卻吸附塔需移去的熱量 1 tm221吸附器由加熱的平均 1 tm221G cpG cp(tmta加熱爐熱取再生氣出加熱爐的溫度比t3高10～15℃，加熱爐熱負荷QQGcpm(t315)ta式中G—再生加熱氣量，kg/h；2014-11-

一、的脫原因：造成鋁合金材料的2014-11-

天然氣脫方法及特方優(yōu)缺化學吸收：硫浸漬活性常用、成本低、回收難度化學吸收：活性低飽和化學吸收：碘浸適用于高濃度的脫齊化法：銀浸漬氧化鋁、銀沸石、金屬化物和高投資成本，高脫除能鉻酸和酸性高錳酸鉀的酸加速腐蝕、存在系統(tǒng)污染、飽和度氧化法-高錳酸鉀、次氯酸鹽、釩再生問題、系統(tǒng)污與H2S學加速腐蝕、H2S進口量有冷凝分脫效率低，液相污液烴捕脫效率低，液相污2014-11-

第三脫、干燥及再生的工藝2014-11-

第三當原料氣中含有微量時，天然的預處理過程中需要對其進一步的脫。我國國內天然氣脫工藝技術主要采用載硫活性炭脫工藝，并在國內的大型LNG天然氣脫裝置中得到了廣泛的應用，可將天然氣中所含的含量從每立方米235微克脫除到每立方米0.005微克，脫效果非常明顯。原料氣預處理系統(tǒng)中增設吸附脫塔，原料氣經分子篩干燥器脫水后的天然氣進入脫塔脫。吸附劑采用浸漬硫的活性碳。分 篩 水原料 置進料氣分離 脫碳裝

過濾器

過濾器

去液化單元2014-11-

非再生性吸附劑脫

第三二、重質烴組分的重烴指C+以上的烴類5原因：冷卻過程中結脫出指標：液化前使苯含量小于1ppm（mol），C＋含量小于0.2mol%5脫除方法：部分冷凝法。分離出來的C＋5可送 系統(tǒng)或運出三、氮氣、氧氣的2O2）方法：一般采用閃蒸的方法將LNG中的N2、O2選擇性地脫除2014-11-

第三四、氦的脫）。目前主要利用膜分離與深冷分離相結合的方法，即聯合法從天然氣 提高壓力，使其液聯合法從貧氦天然氣中提氦的工藝流程2014-11-

第三五、COS的脫回收丙烷時，約有90%的COS出現液化石油氣中，如果在和中出現方法：脫除H2S和CO2時一起脫除COS，不采用專門的凈化措施脫除COS2014-11-

LNGLNG2014-11-

建立工藝參數優(yōu)化minW=W1minW=W1目標函約約束條優(yōu)化變優(yōu)化變 2014-11-

優(yōu)化方次歸化即SQP法是當前公認的最有效的方法之一，同時在實際工程中應用S優(yōu)化方目標函數和約束條件可以寫成如下形式minf

hi(x)

gj(x)≥0 (j2014-11-

；優(yōu)化方SQP法的計；優(yōu)化方①將目標函數和約束條件轉化為二次歸化問題min?f(x(k))T(x-x(k))+1(x-x(k))TQ(k)(x-x(k)2 h(x(k))+(x-x(k))Th(x(k)) (k (k (kgj )+(x- )≥0②選定初始點x(0)，給定初始矩陣Q(0)=I，置③對二次歸化問題(13)進行迭代求解④若滿足終止準則，輸出結束；否則，轉

(j⑤直線搜索，確定步長⑥修正近似矩陣Q(k)，轉③

x(k+1)=x(k)2014-11-

工工藝參數優(yōu)1吸收塔參數分①氣液比對脫硫1吸收塔參數分②吸收塔