张 超，张 力

(1.中石化西北油田分公司采油二厂，新疆 库车 842000;2.中石化石油工程设计有限公司新疆分公司，新疆 库尔勒 843000)

塔河油田在二号联合站应用负压气提脱硫(稳定)工艺[1]对原油进行脱硫，脱硫过程中得到富含硫化氢的混烃，混烃的组分分析见表1。得到的混烃再采用碱液除去硫化氢[2]和少量有机硫[3]，生成的碱渣[4]再采用生物氧化法[5]进行无害化处理，净化后的混烃最终去二号联轻烃站脱丁烷塔生产稳定轻烃和液化石油气[6]。

二号联合站已建碱渣处理单元以H2SO4来调节溶液pH值，以MnO2作为氧化剂，用NaClO及微生物溶液对尾气进行处理[7]，并加入专用营养液[8]以维持微生物的活性。另外，碱渣具有特殊的恶臭气味[9]，不利于现场管理人员和操作人员身体健康。为减少运行服务费用，保障人员身体健康免受损害，于是有必要对混烃分馏工艺、混烃碱洗脱硫工艺进行对比分析。

表1 混烃组成表

1 混烃分馏工艺简介

1.1 工艺流程

混烃分馏工艺[10]流程如图1所示。

流程描述：含硫混烃经换热器升温后进入混烃分馏脱硫塔的中部，与由塔下部进塔的净化天然气及塔底再沸器返塔气体逆流接触，混烃中的几乎全部硫化氢及大部分C3～C5组分进入塔顶气相，塔顶气相经塔顶空冷器冷却后回塔顶回流罐，回流罐内凝液经回流泵提升回到混烃分馏塔上部，塔顶回流罐富含硫化氢气相去二号联轻烃站进行脱硫、脱水及脱烃处理。大部分C5+组分进入塔底再沸器，脱硫后混烃经换热器换热降温后再经后冷器冷却至40℃以下进已建稳定轻烃储罐，同时考虑不合格混烃接入已建碱洗流程，在投产初期不合格产品经碱洗后进储罐。

图1 混烃碱洗脱硫工艺流程示意图

1.2 工程投资

混烃分馏工艺的主要设备见表2。

表2 主要设备表

加上结构、电气、自控、防腐等配套设施，混烃分馏工艺的工程投资约290万元。

1.3 运行费

混烃分馏工艺的运行费主要为电费和天然气费用，装置运行天数按330d计算。

混烃脱硫塔塔顶冷凝器风机及塔顶回流泵每年耗电量为9.9×104kW·h，电价为0.4元/ kW·h ，每年电费3.96万元。气提用天然气量为2000Nm3/d，塔底重沸器天然气用量1134 Nm3/d，天然气价格为0.95元/Nm3，每年天然气费用98.25万元。每年电费和天然气费用合计102.22万元。

1.4 脱硫效果

经过混烃分馏脱硫后的产品为轻烃，轻烃中硫含量<0.1%。

2 混烃碱洗脱硫工艺简介

2.1 工艺流程

二号联已建混烃碱洗脱硫工艺流程示意如图2所示。

图2 二号联混烃碱洗脱硫工艺流程示意图

流程描述：混烃在静态混合器内与碱液提升泵提升来碱液充分混合并反应，然后进入一级碱洗罐、二级碱洗罐继续反应完全，硫化氢完全转化成Na2S。混烃与碱液分离后进入水洗罐以洗涤携带的碱液，脱出硫化氢的混烃进入分水缓冲罐，最后通过提升泵进入脱丁烷塔产出液化石油气和稳定轻烃。

20%的氢氧化钠溶液通过碱液加注泵打入碱液缓冲罐，通过碱液提升泵增压后进入静态混合器与混烃混合，碱液在碱液

缓冲罐循环使用，定期(间隔8～10d)将碱液缓冲罐内5%浓度的碱液——碱渣送往碱渣处理单元处理，然后将新鲜的碱液打入碱液缓冲罐，同时定期将水洗罐中水更换为新鲜水。

2.2 工程投资

混烃碱洗脱硫工艺的主要设备见表3。

表3 主要设备表

加上结构、电气、自控、防腐等配套设施，混烃碱洗脱硫工艺的工程投资约420万元。

2.3 运行费

混烃碱洗脱硫工艺的运行费主要为电费、碱液费、清水费，装置运行天数按330d计算。

碱液泵及混烃提升泵耗电量为26.14×104kW·h，电价为0.4元/ kW·h ，每年电费10.46万元。碱液消耗量为4m3/d，碱液价格为750元/m3，每年碱液费用99万元。清水消耗量为2m3/d，清水价格为3.5元/m3，每年清水费用0.23万元。每年电费、碱液费和清水费用合计109.69万元。

2.4 脱硫效果

氢氧化钠与硫化氢属于强碱弱酸的不可逆反应，反应彻底而迅速。碱洗后混烃中硫含量<0.02%。

3 两种工艺分析对比

分别从脱硫效果、工程投资、运行费用及其它方面对混烃分馏及混烃碱洗脱硫工艺进行分析，对比结果见表4。

表4 分析对比结果表

4 结束语

经过上述对比可知，混烃分馏工艺与混烃碱洗脱硫效果均能满足产品指标要求，但混烃分馏工艺在工程投资、运行费上均要优于混烃碱洗脱硫工艺；并且该工艺不产生碱渣，有利于现场操作管理人员身体健康，起到了“以人为本、降本增效”的作用。总体来说，采用混烃分馏工艺替代混烃碱洗脱硫工艺是可行的。