文档介绍：脱硫装置在轻烃生产中的应用
脱硫装置在轻烃生产中的应用
摘要:随着油田三采开发力度的加大,伴生气中的总硫含量逐年升高,造成天然气处理装置原料气的总硫含量高于国家石油天然气标准要求的270mg/m3,导致轻烃产品的质量大幅度下滑,影响了装置的经济效益和社会效益。为提高产品质量,降低了原料气的总硫含量,经过分析、对比相关技术资料,筛选出了适合小型轻烃装置的经济、高效的低压固体脱硫工艺,降低了原料气的总硫含量,实现了提高轻烃产品质量的目的。
关键词:脱硫方案操作经济效益
随着油田三采开发力度的加大,伴生气中的总硫含量逐年升高,造成天然气处理装置原料气的总硫含量高于国家石油天然气标准要求的270mg/m3,导致轻烃产品的质量大幅度下滑,影响了该装置的经济效益和社会效益。为提高产品质量,降低原料气的总硫含量,经过分析、对比相关技术资料,筛选出了适合小型轻烃装置的经济、高效的低压固体脱硫工艺。孤东轻烃站新上天然气脱硫装置是在2004年6月上报可靠性报告,2004年8月23日开始施工,2005年7月22日投产成功。投产后通过对脱硫塔前后原料气含硫量化验分析,得出该脱硫装置在生产中起到了应有的作用,效果良好。
一、硫化物影响生产现状调查
孤东轻烃站于1993年9月建成投产,设计处理天然气能力10×104m3/d,日生产轻烃能力4-7吨。由于历年来没有进行大的投资改造和维修,目前装置严重老化,存在诸多安全问题和隐患,使开机率下降,产量下降,产品质量不稳定,制约着管理水平的进一步提高。原料气中含硫,不但影响产品质量,也对设备造成较大腐蚀,因此对原料气中的硫份进行脱除势在必行。
1、工艺管线内生成硫化物,影响生产的正常运行
石油天然气中含有的H2S、S和粉尘易形成结构紧密的硫化物,质地坚硬,遇空气能够自燃,能够堵塞工艺管线,难以清除。从2004年年初,再生气外输管线经常出现管线憋压,在管线及换热器内部发现大量的硫化物,造成制冷、干燥等工段的设备不能正常运行,导致整个工艺系统压力过高,每年因硫化物引起的管线阻塞、穿孔影响开机天数50天,影响轻烃产量350t,严重影响轻烃生产。
2、分子筛易中毒变质
由于天然气含硫较高,在高温状态下,易被分子筛吸附,极大地降低了分子筛对水的吸附能力,造成主冷器冻堵,系统需停运热吹,开机率下降,产量减少。2002年9月至现在,因分子筛失效,更换过2次,并影响开机40天。
二、增设脱硫装置方案:
根据以上分析和现场调查,提出了增设脱硫装置,达到提高产品质量和装置运行率的目的。
在多种脱硫技术中,选择干法脱硫(又称为海绵铁法)。因分子筛法可脱除H2S、CO2、硫和其它重质含硫化合物,适合于处理低含硫、高CO2的天然气,如我站现有的干燥系统应用的4A型分子筛,对原来的总硫< 250mg/m3的天然气处理后,可使混合烃总硫< 140ppm;固体氧化铁法,是在传统的醇胺法或是氧化还原法都难以经济的对H2S含量低,CO2/ H2S比高,气量又不太大的天然气加以处理的情况下,于二十世纪五十年代初将古老的氧化铁法加以改进,并成功应用于天然气脱硫中。
三、脱硫改造工艺:
根据工况分析,结合国内轻烃行业酸气脱硫的