长庆气田Clinsulf Do硫磺回收装置应用效果

长庆气田第一净化厂从德国Linde公司引进了一套采用Clinsulf-Do工艺的硫磺回收装置，用于处理MDEA溶液脱硫装置产生的酸气。该装置于2004年5月初投产，生产运行情况良好，实际硫回收率在90%以上，装置排放尾气也达到国家相关环保排放标准。为此，介绍了该Clinsulf-Do硫磺回收装置的概况、装置主要工艺参数、硫磺回收装置工艺流程以及硫磺回收装置运行情况等。该工艺装置的成功应用，对我国天然气行业硫回收技术的发展具有参考价值。     

我国天然气净化厂酸气处理技术新思考

为了使天然气净化厂废气排放浓度满足我国即将颁布的环保新标准中更为严格的新要求,对国内现有的酸气处理技术进行升级和改进。通过全面总结国内外天然气净化厂目前酸气处理工艺技术,对比分析各类处理工艺的技术特点,探讨其它潜在的脱硫技术;结合国内外已成熟应用的工业尾气处理技术,探讨其用于天然气净化厂尾气处理的可行性;对适合国内天然气处理厂酸气处理的工艺技术的选择和新技术的开发提出了新的思考。     

硫磺回收装置布置及管道设计特点

硫磺回收装置工艺流程的处理单元大致分为硫磺回收、尾气处理、硫磺储运和成型等几部分。以克劳斯分流法硫磺回收、加氢还原吸收尾气处理的工艺流程为例,以工艺流程顺序作为总的布置原则,介绍了反应器、反应炉、尾气焚烧炉、硫冷器、液硫池和风机等关键工艺设备的布置方法,以及装置中硫磺回收框架的设计方式。在满足大型管线应力计算要求和选用合适管道材料的前提下,根据各种工况的酸性气、液硫等工艺介质特性,对管道选材和在不同处理单元、设备之间的设计方案进行了优化。     

Clinsulf-Do硫磺装置内部换热运行改进及效果分析

Clinsulf-Do硫磺回收工艺是一种操作方便、回收率高的新型工艺，目前长庆气田已建成两套该工艺硫磺回收装置。结合长庆气田第二净化厂在实际生产中H₂S较设计值偏高，主反应器温度较高，系统补充蒸汽量降低的实际情况，通过停运提供补充蒸汽的中压锅炉及对装置DCS运行模块修正系数调整，适量改变进反应器空气量，实现了Clinsulf-Do硫磺回收装置仅利用内部换热保持装置的正常运行。阐述了改进运行中的注意事项，并对运行效果进行了分析。结合装置的实际运行提出了H₂S摩尔含量大于等于3.0%，反应器温度大于等于220 ℃，Clinsulf-Do硫磺回收装置可以维护正常运行的下限。     

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??Through an appropriately simpllfied calculation model,the sulfur-making method of sour containing l5%??50% H₂S has been studied,and two main understandings have been obtained as fol-lowing:(1)the conventional divided-flow Claus Process can be used for the H₂S concentration of l5% ??25%,the direct-flow Claus Process may be used for the sour gas of 49% H₂S as its concentration lower limit in general,accordmg to the thermal stability of commonly used material of furnace wall,25%??45% H₂S is suitablely used for non-conventional divided-flow Claus Process;(2)the total conversion rate of H₂S of non-conventional Claus Process is lower than direct-flow process but higer than conventional divided-flow process.     

天然气净化硫回收技术发展现状与展望

我国天然气净化领域已拥有世界各种典型的硫磺回收工艺装置,形成了较为完善的硫磺回收工艺体系,但我国的硫磺回收技术与国外先进水平相比,在工艺技术、催化技术、管理水平等方面还存在一定差距。众多高收率的Claus延伸工艺和尾气处理工艺及其核心的设备、软件等往往因受国外的专利技术保护,大大制约了我国的硫磺回收技术发展,进而影响了我国天然气工业的整体发展。目前,在国家倡导建立具有自主知识产权的大背景下,我国正致力于研发众多的自主创新的硫磺回收技术。为此,回顾了我国天然气净化硫磺回收技术的发展历程,指出了我国天然气净化硫磺回收技术发展所面临的主要问题,提出了我国天然气净化硫磺回收技术今后的发展建议。     

硫磺回收及尾气处理催化剂活性评价方法

对比分析了对国际知名机构加拿大硫磺回收研究所、法国罗纳－普朗克公司,以及国内中石油天然气研究院和齐鲁石化研究院所采用的硫磺回收及尾气处理催化剂评价方法,对我国的硫磺回收及尾气处理催化剂评价方法提出了8项建议:规范评价方法;建立微型反应装置;增加工业操作条件下的原颗粒评价功能;增加惰性材料稀释催化剂装填;简化惰性气体;工业装置挂侧线包;积累工业样品数据;建立权威的评价实验室.     

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为配合天然气“东输”工程的实施 ,重庆市川东北地区将开发高含硫天然气气田 ,并配套建设大型天然气净化厂。川东北地区拟建 2套 30 0× 10 4m3 /d天然气净化装置 ,其原料气H2 S和CO2 含量高达 10 %和 6 % ,产硫量达到 80 0t/d ,当数国内之最 ,按我国现行环保法规要求 ,硫回收率至少要达到 99.7%以上 ,尾气排放才能达标。这对硫磺回收和尾气处理装置的优化设计提出了苛刻的要求。文章介绍了国外大型硫磺回收及尾气处理技术的最新发展动态 ,并结合国外公司技术交流情况 ,针对预可研推荐的总工艺流程 ,从现场操作管理的角度提出了采用两级Claus转化、溶液串级再生和高效富氧工艺技术等初步建议 ,力争实现净化厂工艺简洁先进、技术成熟可靠、操作安全平稳、投资经济合理的目的     

长庆气田采用Clinsulf-DO工艺进行硫磺回收

长庆气田第一净化厂从德国Linde公司引进了一套采用Clinsulf-DO工艺的硫磺回收装置,用于处理MDEA溶液脱硫装置产生的酸气。装置于2004年5月初投产,生产运行情况良好。实际硫回收率在90％以上,装置排放尾气达到国家相关环保排放标准。该工艺装置的成功应用,对我国天然气行业硫回收技术的发展具有一定的参考价值。     

节能降耗的低温SCOT工艺

提高总硫回收率,减少SO₂排放所造成的大气污染问题一直是硫磺回收及尾气处理领域技术发展的重点。国外最新开发的低温SCOT尾气处理工艺,利用新研制的低温加氢催化剂,结合装置的优化设计,改善了系统的稳定性和可操作性,达到了节约投资、节能降耗的目的。该工艺与传统SCOT工艺相比具有更低的设备投资、操作费用和装置能耗,是一个具有良好发展前景的含硫尾气处理新技术。     

长庆气田含醇污水甲醇回收工艺技术探讨

分析了长庆气田第一天然气净化厂甲醇回收装置运行中存在的问题,针对长庆气田含醇污水水质特点,对待建的长庆气田第二天然气净化厂甲回收装置的污水处理方案,装置设备和管线材质选用以及精馏塔结构等方面进行了探讨。     

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从1989年发现陕参1井至今，长庆气田经历了15年的勘探开发与地面工程建设。截至目前，已累计销售天然气120×108m3，主要输往北京、天津、西安、石家庄、银川及“西气东输”下游的上海、苏州、郑州等城市作为民用燃气，部分用于发电和化工原料（例如合成甲醇）等。文章根据长庆气田靖边、榆林、苏里格等气区中天然气生产规模、温度、压力、气体组成等特点，分别介绍了这些气区的天然气净化情况，其中着重介绍了靖边气区天然气净化中的脱硫脱碳、酸气处理和配套工艺技术。     

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长庆气田主要采用高压集气集中注醇工艺流程，防止气井生产过程中形成的水合物堵塞，但部分气井及集气管线在生产运行过程中暴露出堵塞严重等问题，为此开展井下节流技术的研究和应用具有重要的实际意义。文章介绍了该工艺的基本原理、井下节流器室内模拟试验以及施工参数优化设计，同时结合井下节流工艺技术在长庆气田现场试验资料，分析了该项工艺技术应用对改变水合物形成条件及减少管线堵塞次数等方面取得的效果。     

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长庆气田碳酸盐岩储层具有低压、低渗、非均质性强等特点，酸化改造作为天然气井试气完井过程中一项必不可少的工序，是天然气勘探与开发的重要技术措施。自“八五”以来针对该储层的地质特点开展了一系列的室内研究和现场试验，形成了三大酸压工艺与配套技术。为进一步提高酸压改造效果，自2000年以来，开发了新型的变粘酸酸液体系，文章阐述了变粘酸酸液体系的性能评价以及配套技术特点、工艺适应性及经济效果分析。现场试验结果表明，变粘酸酸压工艺取得了较好的增产效果。     

苏里格气田排水采气工艺技术研究与应用

苏里格气田气井普遍具有低压、低产、小水量的特点。近年来,在前期大量研究及试验的基础上,初步形成适合苏里格气田地质及工艺特点的气井排水采气技术系列。在产水气井助排方面形成了以泡沫排水为主,速度管柱排水、柱塞气举为辅的排水采气工艺措施;在积液停产气井复产方面形成了压缩机气举、高压氮气气举排水采气复产工艺。各项排水采气工艺措施的实施,有效确保了产水气井的连续稳定生产。文章对各项排水采气工艺措施在苏里格气田的适用条件、应用现状等进行了介绍,并结合苏里格气田气井产量低、数量多的实际,指出了排水采气工艺技术的技术发展方向,这对深化苏里格气田排水采气工艺技术的应用具有一定指导意义。     

对长庆气田含硫天然气脱硫工艺技术的几点建议

针对长庆气田含硫天然气既要深度脱除H2S、又要大量脱除CO2才能符合商品气质量要求的特点,对其脱硫工艺技术中采用的脱硫溶液、吸收塔塔板型式、溶液浓度和酸气负荷提出几点建议。     

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长庆气田靖边气区的原料天然气中，CO₂ 含量与H₂S含量之比高达188.8。长庆气田处理该原料天然气的第三净化厂根据这一特点，选用了适合配方的MDEA配方溶液作为该厂的气体脱硫、脱碳溶液。文章介绍了脱硫脱碳装置的运行情况。结果表明，配方溶液将原料天然气中所含H₂S与CO₂ 均脱至我国国家标准规定的含量以下，从而保证了外输天然气的质量，并取得了良好的节能效果。     

再论长庆气田含硫天然气脱硫工艺技术

针对长庆气田含硫天然气CO2含量高、H2S含量低、碳硫比高的特点,提出应用MDEA专利配方溶液法或选用活化MDEA法脱硫、脱碳。此外,还对脱硫装置的原料气进塔温度、吸收塔内温度检测、循环溶液串联加压、汽提塔筒体材质等提出了建议。     

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天然气膜法脱水工艺技术是近年来发展起来的高新技术，该技术使膜分离技术和固体催化转化技术相结合，既克服了传统工艺脱水的不足，又使集成工艺的优势得以充分发挥。其中天然气膜法脱水工艺技术是天然气“净化”的重要核心内容之一。它利用气体不同组分通过薄膜时的速率分异现象将天然气中的饱和水蒸气除去，从而降低天然气水露点，以达到天然气管输要求。并介绍了天然气膜法脱水的工艺流程，该工艺通过在长庆气田的工业性试验，取得了技术上的成功，与常规的三甘醇脱水工艺相比，具有明显的优越性。     

气体超声流量计在长庆气田的应用

长庆油田第一采气厂79座集气站、3座净化厂、2座配气站的天然气计量系统中以孔板流量计为主，但由于受天然气气质、生产条件及外界条件的影响，在使用中经常出现标准孔板附着脏物、损伤、取压管路堵塞或泄漏等情况，导致维护工作量较大，也影响天然气的准确计量。为了提高天然气贸易计量的准确度，通过对各类流量计的性能优选，长庆气田2003年在“西气东输”天然气贸易计量系统中首次尝试应用Instromet、Daniel两种气体超声流量计，并开展孔板流量计的对比分析研究，大大提高了贸易计量管理水平及贸易计量准确度，取得了较好的应用效果及经验。为此，简述了气体超声流量计的工作原理、工作性能特点，气体超声波流量计量值溯源，探讨其应用中的不足，以期为气体超声流量计的现场应用提供参考。