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        新聞動態

        使用聚丙烯酰胺如何使用天然氣中酸性氣體的去除

        加入時間:2020/4/9 9:52:13 瀏覽3277次

        聚丙烯酰胺 聚丙烯酰胺廠家

            使用聚丙烯酰胺如何使用天然氣中酸性氣體的去除
            天然氣內常含有H2S、CO2和有機硫化合物。H2S與水可生成硫酸CO2和水能生成碳酸,因而H2S和CO2被稱為酸氣。含有H2S和硫化物的天然氣稱酸性天然氣,不含H2S的天然氣或僅含CO2的氣體都稱為“甜氣”(或稱為脫硫氣或凈化氣)。
            天然氣所含的有機硫為硫醇、硫醚和羰硫(COS)。硫醇以含有-SH基為特征,通式RSH,有甲硫醇(CH3SH,沸點7.6℃)、乙硫醇(C2H5SH,沸點34~37℃)、丙硫醇(C3H7SH,沸點68℃)等。硫醚以含有-SR基為特征,通式RSR,有甲硫醚(CH3SCH3,沸點37.3℃)、甲硫醚(CH3SC2H5,沸點66.7℃)和乙硫醚(C2H5SC2H5,沸點92℃等。羰硫是易燃、易爆有毒氣體,沸點-50.3℃。此外,氣體中還可能含有通式為RSSR的二硫化合物。
            我國對于天然氣按高位發熱量,總硫,H2S和CO2含量劃分為一類,二類,三類(詳情參見GB17820)。
            一類和二類氣主要用于民用燃料和工業原料或燃料,三類氣主要作為工業用氣。
            1、按照脫硫脫碳工藝過程本質可將其分為化學反應類、物理分離類、化學物
            理類及生化類等。
            化學反應類:包括胺法(對不同天然氣組成有廣泛的適應性)、熱鉀堿法(宜用于合成氣脫除CO2)、直接轉化法(適用于低H2S含量的天然氣脫硫,也可用于處理貧H2S酸氣)、非再生性方法(適用于天然氣潛硫量很低的工況)等。
            物理類:包括物理溶劑法(適用于天然氣中酸氣分壓高且重烴含量低的工況)、分子篩法(適用于已脫除H2S的天然氣進一步脫除硫醇
            13X和5A)、膜分離法(適用于高酸氣濃度的天然氣處理,可作為一步脫硫脫碳措施,與胺法組合是一種好的安排)、低溫分離法(系為CO2驅油后的伴生氣處理而開發的工藝)等。
            化學物理類:包括化學物理溶劑法(適用于天然氣中有機硫需要脫除的工況,高酸氣分壓更有利,但重烴含量高時不宜用)等。
            生化類:包括生化法,(目前技術還不成熟)適用于低H2S的天然氣脫硫。
            2、選擇脫硫脫碳工藝所需資料及影響工藝選擇的因素
            ⑴選擇脫硫脫碳工藝所需資料
            1)天然氣H2S及CO2含量;
            2)天然氣中有機硫含量,在含量高時應有硫醇、COS、CS2及硫醚等的含量數據;
            3)天然氣的烴組成;
            4)天然氣處理量;
            5)進料天然氣的壓力與溫度;
            6)產品天然氣的質量要求(H2S、CO2、總硫、硫醇硫、水露點及烴露點等);
            ⑵影響脫硫脫碳工藝選擇的若干因素
            1)同時或選擇脫硫H2S、CO2和有機硫等,產品天然氣符合質量要求;
            2)與下游配套裝置的銜接問題;
            3)廢氣、廢液及廢料的處理;
            4)工藝的復雜程度、可靠性、適用性及工業經驗;
            5)投資費用;
            6)能耗及物料消耗費用;
            7)裝置建設者的自身經驗等。
            3、選擇天然氣脫硫脫碳工藝的若干原則
            (1)通常情況下規模比較大的裝置應優先考慮應用胺法的可能性
            ——在原料氣碳硫比較高(>6)時,應采用MDEA選吸工藝;
            ——在脫除H2S的同時也需脫除相當量的CO2時,可采用MDEA與其它醇胺(如DEA組合的混合胺法;
            ——天然氣壓力較低,凈化氣H2S指標要求嚴格,且需同時脫除CO2
            時,可采用MEA法、DEA法或混合胺法;
            ——在高寒或沙漠缺水地區,可以選用DGA法。
            (2)原料天然氣需脫除有機硫時通常應采用砜胺法
            ——需同時脫除有機硫、H2S、CO2時,應選用砜胺Ⅱ(Sulfinol—D)法;
            ——需選擇脫除有機硫、H2S、適當保留CO2的工況,應選用砜胺Ⅲ
            (Sulfinol—M);
            ——H2S分壓比較高的天然氣以砜胺法處理時,其能耗顯著低于胺法;
            ——當砜胺法仍無法達到所要求的凈化氣有機硫含量指標時,可續以分子篩法脫硫。
            (3)在原料氣H2S含量低、潛硫量不大、碳硫比高且無需脫除CO2時可考慮如下工藝
            ——潛硫量在0.5~5t/d間,可考慮選用直接轉化法,如絡合鐵法、ADA-NaVO3法或PDS法等;
            ——潛硫量<0.1t/d(*多不超過0.5t/d)時可選用非再生類方法,
            如固體氧化鐵、氧化鐵漿液等。
            (4)高壓、高酸氣濃度的天然氣可能需要在胺法和砜胺法之外選用其它工藝或者采用組合工藝。
            ——主要脫除大量CO2的工況,可考慮選用膜分離法,物理溶劑法或活化MDEA法;
            ——需同時大量脫除H2S和CO2的工況,可分兩步處理,一步以選擇性胺法獲富H2S酸氣供克勞斯裝置,*步以混合胺法或常規胺法處理達凈化指標;
            ——對于大量CO2需脫除的同時也有少量H2S需予以脫除的工況,
            可先以膜分離法處理繼以胺法滿足凈化要求。

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