组合撬装式天然气脱硫净化装置.docxVIP

组合撬装式天然气脱硫净化装置 一、工况参数 1、提供的天然气工况 ： 压力： 3—6.5 MPa 天然气处理量： 3.5 ×10 4 m3 /d 含硫化氢： 3700ppm （ 5.6 g / m 3） 气体温度： 50 ℃ 2、脱硫装置设计参数： 设计压力： 6.5MPa 介质 H2 S： 5.6 g / m 3 处理量： 3.5 ×10 4 m3 /d 净化气： H2 S＜ 10 mg / m3 二、组合撬装式脱硫净化装置设计 氧化铁固体脱硫剂脱硫反应必须有水存在 , 但不是液相 ,而是气相水。 所以严谨气体带液体进入脱硫塔， 塔前必须有足够能力的 汽水分离器 ，避免油污和液相水进入脱硫塔而 损坏脱硫剂。 如果氧化铁干法脱硫装置建在远离气井的地方 , 由于原料天然气在管输过程中受温度、压力变化而失去水饱 和状态 ,为了保证脱硫效果 ,脱硫装置应设置 水饱和器 （又称 1 过湿器或加湿器 ),原料天然气先实现水饱和 ,然后再进入脱硫 塔 ,此时脱硫效果更佳。 因氧化铁干法脱硫装置建在气井附近，所以要设计有足 够能力的 汽水分离器。 1、强制旋流 -吸收吸附式气液分离器 2 强制旋流 -吸收吸附式气液分离器由圆柱型筒体 1、中心 立管 5、螺旋型隔板 6 和吸收吸附层 7 等组成，中心立管 5 连接在螺旋型隔板 6 上和吸收吸附层 7 中，形成了一螺旋型 通道，是流体的主要通道；而吸收吸附层 7 及其与筒体 1 之 间的间隙是液体向下沉淀的通道。流体经气液入口 2 进入分 离器内，在螺旋型通道中由下向上强制性旋转运动，使流体 产生离心力，在离心力的作用下，离心力大的液滴向吸收吸 附层 7 聚集，由于吸收吸附层 7 对液滴动能的吸收作用，减 弱了液滴与吸收吸附层 7 碰撞反弹的离散作用，提高了吸收 吸附层 7 对液滴的吸附能力。被吸附的液滴不断聚积，在重 力作用下经吸收吸附层 7 与筒体 1 之间的间隙向下沉降流入 筒体下部，从液体出口 4 排出；而前面未被吸收吸附层吸收 或被反弹回流体的液滴又在强制作用、离心力作用、吸收吸附作用下，不断重复液滴聚集、气液分离过程。从而使液滴不断地从流体中分离出来。脱除液滴后的气体则经中心立管从气体出口 3 流出。 2、脱硫装置 ①脱硫装置技术参数： 压力： 6.5MPa 直径： 750mm 3 高度： 2.7m 壁厚： 24mm 有效容积： 0.84m 3 重量： 1.35 t 数量： 4 台 层数：单层 ②运行方式： 此撬装式脱硫装置，含有管道、仪表和脱硫罐。 4 台脱 硫罐分为串、并联两种运行方式，能够实现串、并联快速转换，能够在整套装置不停机的情况下，单独再生或更换已失效的脱硫剂，以保证脱硫装置长时间连续运行。③小型脱硫装置脱硫罐结构简图： 4 1罐体、 2进气管、 3出气管、 4进料管、 5透明观察口 （设计因压力过大可考虑不加视镜） 6出料管、 7排污口、 8气体 分布托板 要求：脱硫塔内防腐涂两道水性环氧涂料， 塔外用防锈漆涂两道。 ④小型脱硫装置管道部分结构示意图： 1 进气支管阀、 2 出气支管阀、 3 进气主管阀、 4 进、出管中间阀、 5 出气主管阀、 6 压力表 通过进气和出气主管两压力表 6的压差，判断脱硫装置是否运转正常。 ⑤ 此撬装式脱硫装置采用我公司生产的 原粒度穿透硫容 35% 氧化铁脱硫剂，堆密度 0.85 g/ml ，每台脱硫罐的氧化铁 5 脱硫剂的装填量 710kg ， 2台脱硫罐并联一次穿透硫容时间 2.54d 。 脱硫剂经 5次还原后，脱硫效率降低明显，氧化铁表面 附着大量单质硫，阻碍了 Fe 203 ·H2 0和 H2 S接触，致使硫容下 降，几近失效（失效的标志为再生时塔内高温持续时间显著 缩短）。现主要采取对还原 5次的氧化铁，作废旧原料。 3、直通弧底篮式净化气过滤分离器 由于脱硫剂的装填易产生粉尘 , 操作不当引起压力波动 也会产生粉尘。粉尘极易随净化气进入后续管线 ,造成管线、阀门堵塞 ,形成较大的压损。 所以一定要设计安装净化气过滤分离器。 可利用盖板处堵头改装成反吹口，对芯筒丝网进行反吹，使吸附在丝网的杂质冲刷下来，落入壳体底部排除，减 6 少丝网上的杂质附着量。直通弧底篮式净化气过滤分离器要 安装差压表来判断是否工作正常。 三、净化天然气的硫化氢监测 组合式撬装脱硫净化装置对 H2 S含量实行间歇式自动检 测、超标报警。自动硫化氢监测仪安装在 净化气 过滤分离器 后的取样针型阀上。 石家庄市亚富化工有限公司 2015 年6月 5日 7