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
4 3天然气处理量:3.5×10m/d
3含硫化氢:3700ppm,5.6 g/m,
气体温度:50?
2、脱硫装置设计参数:
设计压力:6.5MPa
3 介质HS:5.6 g/m2
4 3处理量: 3.5×10m/d
3 净化气: HS,10 mg/m2
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,但不是液相水,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
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
?脱硫装置技术参数:
压力:6.5MPa
直径:750mm
高度:2.7m
壁厚:24mm
3有效容积:0.84m
重量:1.35 t
数量:4台
层数:单层
?运行方式:
此撬装式脱硫装置～含有管道、仪
表
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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。 ?小型脱硫装置脱硫罐结构简图:
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。 ?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。 ?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Fe0H0和HS接触～致使硫容下降～23〃22
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HS含量实行间歇式自动检2
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。
结论:
1、此组合式撬装脱硫净化装置需要多种资质和能力。
2、无需再在中间安装阀门、仪表等设备～只需用管线联通即可～形成了模块化、功能化的成套装置。
3、适合缺乏施工资源条件的“荒郊野外”、“装配精度要求高”、“施工成本高”等的情况。
石家庄市亚富化工有限公司
2015年6月5日
浙公网安备 33021202002483