輕烴脫硫加工工藝論文
時間:2022-04-27 03:38:10
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1.1脫硫技術(shù)的現(xiàn)狀
目前國內(nèi)一般采用干法脫硫和濕法脫硫兩種辦法對天然氣進(jìn)行脫硫工藝。濕法脫硫工藝一般用于脫硫大量輕烴、含硫量高、對脫硫精確度要求不高的工藝。它是兩種基本流程相似的化學(xué)和物理脫硫法,該操作流程比較復(fù)雜,依靠脫硫劑中的吸收劑與天然氣中的硫發(fā)生反應(yīng),整個工藝過程使用裝備較多,消耗也多,輕烴經(jīng)過再生塔時會產(chǎn)生吸收劑進(jìn)行再利用,但需在發(fā)生反應(yīng)的同時一直補(bǔ)充脫硫劑。中間還要處理反應(yīng)產(chǎn)生的廢液,濕法脫硫工藝并不屬于精準(zhǔn)脫硫方式。國內(nèi)對輕烴脫硫產(chǎn)品的要求是含硫量每立方米要低于5mg,國際對它的要求標(biāo)準(zhǔn)是含硫量在每立方米1mg左右。為了可以滿足相關(guān)要求標(biāo)準(zhǔn)我們可以采用干法脫硫,這種方法能源消耗少、需求資金設(shè)備少、操作方法流程簡單易操作,使用的固體脫硫劑將硫化物附著在塔內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)脫硫,需要兩塔或者三塔串聯(lián)完成,用這種方法進(jìn)行脫硫工藝不會產(chǎn)生廢物,精確度很高。
1.2確定工藝路線
輕烴原料中含有的硫元素會造成硫含量在丙烷和丁烷中超標(biāo),要想減少它們的含硫量就應(yīng)該在進(jìn)氣裝置前安裝一套脫硫設(shè)備,這種先脫硫再加工的方法操作起來比較簡單方便還符合要求,很適合推廣使用。在脫硫劑沒有飽和的情況下有比較長使用壽命,一般有2到3年的使用期。根據(jù)實驗考察計算發(fā)現(xiàn),脫硫工藝的溫度應(yīng)該保持在25℃上下,脫硫后的原料含硫量要在每立方米0.1mg以下。原料脫硫的過程是原料先經(jīng)過低點排出原液氣使之進(jìn)入加熱器,由導(dǎo)熱油在輔助的情況下加熱到25℃,原料氣和氧氣混合后會流入脫硫塔,控制溫度在25℃的情況下嚴(yán)格控制好空氣補(bǔ)給量,脫硫后原料氣經(jīng)過在加工過濾凈化,最后進(jìn)行氣體處理。
1.3選擇脫硫劑
有些脫硫劑中添加了活性炭,在催化劑作用下反應(yīng)時起到了吸附作用。選擇脫硫劑時要盡量選擇有點多脫硫率高的脫硫劑,做到能量消耗低、反應(yīng)溫度低、精準(zhǔn)度較高,便于使用的同時還要可以簡單操作和更換,而且還要有先進(jìn)的技術(shù)水平。
1.4確定脫硫裝置參數(shù)
一般而言,對工藝要求比較低的原液氣處理選擇干法脫硫技術(shù),處理量要求也不高,日處理量不超過240萬立方米由于原液氣壓力比較低,為了保證下游裝置的正常工作,脫硫塔的壓降必須控制在0.05MPa之下,而要調(diào)整脫硫劑的孔隙度在30%和35%的范圍內(nèi),為了孔隙度調(diào)整之后的含硫量不超標(biāo),還要設(shè)計一個保駕塔,依據(jù)前面的脫硫效果,經(jīng)過分析結(jié)果決定是否要投入使用,來確保脫硫精度,填充床層的高徑比為10∶6。而為了驗證脫硫劑的反應(yīng)溫度的最佳值,通過試驗?zāi)M得出不同的溫度下硫化物的轉(zhuǎn)化率,當(dāng)溫度達(dá)到5℃以上,原液氣中的H2S已經(jīng)基本轉(zhuǎn)化完成了;溫度達(dá)到17℃時,原液氣中的有機(jī)硫轉(zhuǎn)化率就可到80%以上,溫度達(dá)到26℃時,有機(jī)硫的轉(zhuǎn)化率接近100%,因而反應(yīng)的最佳溫度一般25℃左右。
2輕烴產(chǎn)品的利用
近年來由于化工業(yè)的大力發(fā)展,很多進(jìn)口的丙烷、丁烷逐漸增多,我國的輕烴原料也呈現(xiàn)出了多樣化的特點,輕烴通過加工出來的產(chǎn)品應(yīng)用在很多行業(yè),不斷提升著輕烴產(chǎn)品的使用價值。輕烴加工后可以用作優(yōu)質(zhì)的化工溶劑,在化工中起到裂解材料的使用;輕烴經(jīng)過脫硫后可以當(dāng)做液化石油氣供人們使用,也可以用在汽車的火花塞中,這樣可會減少汽車內(nèi)積碳的含量,不用經(jīng)常清洗;因為輕烴脫硫后不會含有烯烴元素性能,比較穩(wěn)定,還沒有臭味,可以用它來制作很多霧化產(chǎn)品,例如殺蟲劑、發(fā)膠摩斯等;現(xiàn)在的人們環(huán)保意識不斷增強(qiáng),很多輕烴脫硫后人們把它用于保護(hù)臭氧層代替氟利昂的使用。
3結(jié)語
企業(yè)投資熱情日趨高漲,油田也在保持現(xiàn)有產(chǎn)量的同時不斷進(jìn)行更深層次的挖潛開發(fā),在脫硫技術(shù)廣泛使用的同時環(huán)保問題也受到各行業(yè)的高度重視,硫污染是造成環(huán)境污染的主要原因之一,需要對輕烴脫硫技術(shù)進(jìn)行深入研究。
作者:孔令志單位:大慶油田有限責(zé)任公司天然氣分公司