天然气的净化.pdf

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1、气体净化、加工流程图CO2放空硫磺硫回收商品天然气酸气稳定第六章天然气的净化原料气轻烃分离脱酸气脱水回收凝液凝液稳定C2、C3、液固杂质HO分馏C4、C5+212气体净化、加工流程图CO原料气：2放空硫磺硫回收商品天然气ò气井气酸气稳定原料气轻烃分离脱酸气脱水回收凝液凝液稳定ò油井伴生气；C、C、ò集输过程中各级分离器中分出的气体；23液固杂质HO分馏C4、C5+2ò原油稳定装置中拔出的闪蒸气。气体气体净化加工341第六章天然气的净化第一节天然气净化的目的与任务第一节天然气净化的目的与任务从地层中开采出的天然气或油田的伴生第二节天然气脱酸性气体气，往往含有砂和混入

2、的铁锈等固体杂质，以及水、硫化物和二氧化碳等有害物质。第三节天然气水合物的生成与防止第四节天然气脱水的方法56第一节天然气净化的目的与任务热值一、杂质物质的影响：单位质量或体积的燃料完全燃烧时所放出的热量。≠焦炭25.12-29.308MJ/kg；无烟煤25.12-32.65¾固体杂质容易造成设备仪表损坏。MJ/kg；¾存在水汽：≠原油41.03-45.22MJ/kg；柴油46.04MJ/kg；ò可能引起水蒸气从天然气流中析出，形成液态≠煤油43.11MJ/kg；汽油43.11MJ/kg水、冰或天然气的固体水化物，从而增加管路≠天然气36.22MJ/kg压降，严重

3、时堵塞管道；≠液化石油气（气态）87.92-100.50MJ/kgò减少了管线的输送能力和气体热值。≠液化石油气（液态）45.22-50.23MJ/kg782第一节天然气净化的目的与任务第一节天然气净化的目的与任务一、杂质物质的影响：¾采用冷凝分离回收轻烃时，气体杂质的存在对¾有酸性气体（H2S和CO2）时：处理工艺影响很大。ò对管线、设备的腐蚀；ò由于冷凝分离温度低，如果气体中含有水汽，ò对其用作化工原料是十分不利，使催化剂中极易形成水合物而堵塞管道。毒，影响产品和中间产品的质量；òCO的存在会使装置的中冷、深冷部分出现干冰2ò污染环境；（CO的冰点为-56.6

4、℃）。2òCO还影响天然气的热值。2910第一节天然气净化的目的与任务第一节天然气净化的目的与任务二、管输天然气的气质要求：二、管输天然气的气质要求：ò酸性气体的含量：ò气体中的水含量：VH2S的浓度小于5.7~16mg/m3，总硫的质量V西方国家常规定含水小于××mg/m3;浓度小于150~450mg/m3；V我国规定：在管输压力下，气体的露点应比VCO2的质量分数分数小于0.02%~0.03%。最低输气温度低5℃以上；11123气体饱和水含量和露点¾工业上常用天然气水露点表示天然气饱和水含量。¾天然气水露点：在一定压力下，天然气饱和水含量对应的温度。ò处于露点

5、状态时，天然气内的水蒸气开始凝析结露、出现微量液态水。第二节天然气脱酸性气体ò在某一压力下，气体露点越低，气体气体水含量越少。ò气体的实际温度高于露点温度，气体处于未饱和状态，无液态水析出；低于露点，气体过饱和，有液态水析出。1314第二节天然气脱酸性气体天然气脱酸性气体方法¾天然气中存在酸性气体（HS、CO）杂质：22ò增加天然气对金属的腐蚀；ò当利用天然气作化工原料时，还会使催化剂中毒，影响产品和中间产品的质量；ò污染环境；ò降低天然气的热值。¾含有HS和硫化物的天然气称为酸性天然气2¾不含HS的天然气称为“甜气”、脱硫气或净化气。215164一、化学溶剂吸收

6、法醇胺法净化天然气¾工作原理：ò醇胺溶液在吸收塔内的低温高压下吸收H2S和ò以弱碱性溶液为吸收剂，与酸性组分（H2SCO气体，生成相应的胺盐并放出热量。2和CO2）反应生成化合物。ò在再生塔内溶液被加热到一定温度，在低压高ò吸收了酸气的富液在高温低压的条件下放出酸气，使溶液再生、恢复吸收酸气的活性，温下溶液中的胺盐分解，重新放出酸气，同时使脱酸过程连续进行。使溶液得到再生。ò各种醇胺溶液是使用最广泛的吸收剂。1718醇胺脱硫装置的典型工艺流程醇胺法净化天然气的工艺流程ò原料气由吸收塔下部进塔自下而上流动，同由上向下的醇胺溶液逆流接触，醇胺溶液吸收酸气后，净化天然气

7、由塔顶流出；ò吸收酸气的富醇胺液由吸收塔底流出，经过闪蒸罐，放出吸收的烃类气体；ò富醇胺液在再生塔内放出大部分酸气；ò酸气在重沸塔内进一步解吸，醇胺液得到较完全再生。19205醇胺脱酸气系统在运行中常遇到的问题醇胺脱酸气系统在运行中常遇到的问题¾胺溶剂损失和降解¾胺溶剂损失和降解ò胺液损失ò降解：醇胺溶液变质、吸收酸气能力降低的现象V正常损失V热降解：甜气带走的损失、从闪蒸罐排出的闪蒸气带走的溶液温度过高产生的变质现象；损失、再生塔回流罐排放的气体带走的损失等。V氧化降解：V非正常损失溶液和氧接触产生热稳定性极好、不能再生的产溶剂循环系统的跑、冒、滴、漏，吸收塔内

8、溶液物，从