本文以下部分主要讨论脱硫脱水装置如何选择合理的工艺技术方案,以使
脱硫脱水装置的产品气中硫化氢、硫醇含量合格,水露点能满足商品天然气和
后续的轻烃回收装置的要求。
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脱水工艺方案的初步选择
通常采用的脱水工艺方法有溶剂脱水法和固体干燥剂吸附法。溶剂吸收法具有设备
投资和操作费用较低的优点,较适合大流量高压天然气的脱水,其中应用最广泛的为三
甘醇溶液脱水方法,但其脱水深度有限,露点降一般不超过 45
℃。而固体
干燥剂吸附法
脱水后的干气,露点可低于
-50℃
。
由于本方案脱水装置产品天然气要求水露点
≤-35℃,
溶剂脱水法难以达到
因此
需采用固体干燥剂脱水工艺,如分子筛脱水工艺。
6 脱硫脱硫醇工艺方案的初步选择
本方案需处理的伴生天然气中 H2S 含量为
36g/m
3
,硫醇含量为 500mg/m3,而且天
然气处理量达到 600×104m3/d,规模较大,目前国内单套脱硫装置最大处理能力仅为
400×104m3/d
。
通常采用的脱硫脱硫醇的方法有液体脱硫法和固定床层脱硫法。
如果采用单一的固定床层脱硫法,如分子筛脱硫脱硫醇工艺,根据本方案需处理的
天然气的流量和含硫量,按 10 天切换再生一次计算,10 天内需脱除的硫化氢量为
2.16×106kg,约需要 DN3000 的分子筛脱硫塔 500
座,这显然是不可行的。
目前国内较为成熟可行的液体脱硫工艺方法为醇胺法,因为含硫天然气中同时存在
硫醇,所以可选择砜胺法来脱除硫化氢和硫醇。该工艺方法较为成熟,可把天然气中的硫
化氢脱除至
≤7mg/m
3
,同时对天然气中硫醇的平均脱除率为 75%,则产品天然
气中的硫醇硫含量为 125
mg/m3
≤
,尚不能达到硫醇硫 16mg/m
3
的技术指标,
此时可采用固定床层脱硫醇工艺,如分子筛脱硫醇工艺来脱除天然气中剩余
的硫醇。
本方案还可以采用碱洗脱硫醇工艺来脱除天然气中的硫醇,为减少生产
过程中碱的耗量和产生的废碱量,前面的
醇胺法脱硫装置需采用一乙醇胺工艺,以
脱除天然气中的大部分硫化氢和二氧化碳。
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脱硫脱水工艺方案的比选
由 5 和 6
所述,脱硫脱水工艺方案有以下两个较为可行的方案:
1)方案一:砜胺法脱硫+
分子筛脱水脱硫醇