天然气干法三塔脱硫工艺及橇装化研究
2021-08-18张庚兴晁宏洲黄明基
石油工业技术监督 2021年8期
张庚兴,晁宏洲,黄明基
1.中油(新疆)石油工程有限公司(新疆 乌鲁木齐 830026)
2.中国石油塔里木油田分公司 油气运销部(新疆 库尔勒 841000)
硫化氢是一种无色的可燃气体,有剧毒,对人体危害较大;在湿环境下硫化氢的存在会导致设备、管道腐蚀。GB 17820—2018《天然气》规定[1]:一类气中硫化氢含量不得高于6 mg/m3,二类气中硫化氢含量不得高于20 mg/m3。
1 脱硫工艺
根据脱硫反应相态,天然气脱硫工艺分为干法和湿法两大类[2]。干法主要是固体脱硫剂工艺,属非再生型脱硫。湿法按是否再生又分为可再生型和非再生型,其中再生型主要分为化学溶剂法、化学物理溶剂法、物理溶剂法和氧化还原法4类;非再生型主要为液体脱硫剂工艺。
一般情况下,天然气脱硫工艺根据潜硫量确定。潜硫量大于10 t/d时,适用溶剂吸收法;潜硫量大于0.2 t/d 小于10 t/d 时,适用氧化还原法;潜硫量小于0.2 t/d时,适用干法脱硫。
干法脱硫的固定脱硫剂多采用无定型羟基氧化铁,它具有较大的孔容及比表面积,较高的硫容且强度大,耐水性好。其脱硫反应式如下:
FeOOH+2H2S=FeSSH+2H2O
2 工艺流程
2.1 双塔流程
脱硫塔[3]A、B 既可以并联,也可以串联;脱硫塔A、B 串联时进气先后顺序可以互换,可满足不同流量工况要求。工艺流程如图1。

图1 双塔脱硫工艺流程
2.2 三塔流程
伴生气先进入过滤器分离出液体,然后进入脱硫塔。正常工况时,天然气先进塔A再进塔B(或塔C)串联脱硫,塔A通过液位计和与其连锁电动阀确保液体及时排出。塔A 更换填料时,天然气通过塔B、C 串联脱硫,且塔B、C 的顺序可切换。……
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