天然气加工工程知识点整理
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1、天然气广义:在自然界中天然生成的气体化合物。
2、狭义:专指在岩石圈中生成并蕴藏于其中的以气态烷烃混合物为主的可燃性气体。
3、有机成因:成岩作用早期,在浅层生物化学作用带内沉积有机质经微生物的群体发酵和合成作用形成天然气。
4、无机成因:有水和二氧化碳与金属氧化物发生地球化学反应生成。
5、烃露点:一定压力下天然气中析出第一滴液烃时的温度。
水露点:一定压力条件下,天然气与液态水平衡时的温度。
1、当原料天然气中酸性气体分压较高时,为了降低重沸气的水蒸气消耗,可考虑采用分流循环流程。
2、醇胺法装置的腐蚀形态:电化学腐蚀、化学腐蚀、应力腐蚀。
3、醇胺溶液降解:热降解、化学降解、氧化降解。
4、醇胺溶剂损失:蒸发、降解、夹带、在烃液中的溶解、机械损失。
5、用于气体分离的膜材料按材质分为:多孔膜、均质膜、非对称膜、复合膜机理:微孔扩散机理、溶解扩散机理。
6、自然界中的氧化铁有多种类型,但只有α—Fe2O3~H2O和γ—Fe2O3~H2O两种可以用于气体脱硫,它们对H2S有很高的反应活性,生成的硫化铁易于再生而重新氧化为活性态的氧化铁。
7、克劳斯法应用型式:部分燃烧法、分流法、直接氧化法。
8、吸附操作:间歇操作、半连续操作、连续操作。
9、天然气工业中常用的吸附剂:硅胶、活性氧化铝、活性铝土矿、分子筛。
10、天然气用途:燃料(城镇居民、公共建筑、商业部门)、化工原料。
11、天然气中常用的平衡计算:泡点、露点、等温闪蒸、绝热闪蒸。
12、三甘醇工艺流程:脱水、再生、冷却。
13、醇胺法工艺流程:吸收、闪蒸、换热、再生。
14、1m³可燃冰=164m³天然气和0.8m³水。
15、天然气的取样原则:所取气样要有代表性、取样管线上不能含有游离水、气体在取样管线内应保持在露点温度之上、取样管线应尽可能短,以缩短取样时间并防治水蒸汽冷凝、系统中有过滤,气体应流动5min,让水饱和过滤器。
1、天然气分类:(1)按矿藏特点分类:气井气、凝析气、油田气;(2)按烃类组分分类:C3界定发—干气、湿气C5界定法—贫气、富气;(3)按酸气含量分类:酸性天然气、洁气。
天然⽓处理与加⼯⼯艺总结天然⽓处理与加⼯⼯艺重点第⼀章基本知识1. 国内外天然⽓资源情况以及在未来能源结构中的地位。
世界天⽓资源常规天然⽓资源:根据《中国能源报》2011年06⽉27⽇报道,世界天然⽓资源量为471万亿⽴⽅⽶,其中俄罗斯天然⽓储量居世界之⾸,占世界天然⽓储量的近23.7%,以下依次为伊朗、卡塔尔、阿联酋和沙特阿拉伯。
⾮常规天然⽓:⾮常规天然⽓主要包括页岩⽓、致密砂岩⽓、煤层⽓和天然⽓⽔合物等。
全球⾮常规天然⽓资源丰富,达4000万亿⽴⽅⽶,是常规天然⽓资源量的8.3倍。
其中煤层⽓256万亿⽴⽅⽶,致密⽓210万亿⽴⽅⽶,页岩⽓456万亿⽴⽅⽶,⽔合物3000万亿⽴⽅⽶。
我国的天然⽓资源我国的常规天然⽓远景资源量达56万亿⽴⽅⽶,其中59%的资源分布在中西部的川渝、陕⽢宁、青海和新疆四⼤⽓区,四⼤⽓区内天然⽓资源量约为22.4万亿⽴⽅⽶。
除陆上四⼤⽓区外,我国近海天然⽓资源也⼗分丰富,南海、渤海、东海都是天然⽓富集地区。
到2010年底⽉,全国累计探明的可开采天然⽓资源量超过38万亿⽴⽅⽶。
据中国⼯程院介绍,我国⾮常规天然⽓资源也相当丰富,初步预测,页岩⽓、致密⽓的可采资源总量在20-36万亿⽴⽅⽶,煤层⽓地质储量为36.8万亿⽴⽅⽶,居世界第三位。
我国境内也有丰富的⽔合物储藏。
据专家分析,青藏⾼原盆地和东海、南海、黄海的⼤陆坡及其深海,都可能存在体积巨⼤的⽔合物。
据报道,我国的南海海域蕴藏着丰富的⽔合物,约70万亿⽴⽅⽶,其能源总量⼤约是⽯油储量的⼀半。
地位:据近20年统计,世界天然⽓的消费量⼤致以平均每年2~3%的速度在增长;在当今世界能源消费结构中,达到24%,成为三⼤主⼒之⼀。
⽬前,世界正处于天然⽓取代⽯油⽽成为世界主要能源的过度时期,国际能源界普遍认为,今后,世界天然⽓产量和消费量将会以较⾼的速度增长,2020年以后世界天然⽓的产量将要超过煤和⽯油,成为世界最主要的能源。
“⼗⼆五”期间,我国天然⽓消费⽐例将翻番,由⽬前在能源消费结构中占4%的⽐重提⾼到8%。
一、名词解释(8×2’)1、配风比:是指进反应炉的气体中空气与算起的体积比(天然气205页)2、馏分:通过分馏的方法,由原油中得到不同沸点范围的油品。
(石油9页)3、闪蒸:在一定的操作温度和压力下,气液两相迅速分离,此过程即为平衡闪蒸,俗称闪蒸(石油181页)4、空速:每小时进入反应器的原料油量与反应器藏量之比称为空间速度,简称空速。
如果进料量和藏量都以质量单位计算,称为质量空速;若以体积单位计算,则称为体积空速。
(石油307页)5、热值:质量热值:指1kg燃料完全燃烧时所放出的热量以KJ/kg表示。
体积热值:指1m³燃料完全燃烧时所放出的热量以KJ/m³表示(石油124页)单位体积或单位质量天然气完全燃烧所产生的热量称为天然气的燃烧热值。
简称热值。
(天然气15页)6、转化率:原料转化为气体、汽油、焦炭这三种产物的质量百分数。
(原料转化为产品的百分率。
)*(石油307页)7、假反应时间:空速越大,单位催化剂上通过的原料油就越多,原料油分子停留在催化剂上的时间就越短,故可空速的倒数来反映原料油的反应时间,称为假反应时间:(石油308页)8、干气:指1m³井口流出物中,碳五以上烃类含量低于13.5立方厘米的天然气。
*(纯气田天然气一般称为干气)9、湿气:指1m³井口流出物中,碳五以上烃类含量高于13.5立方厘米的天然气。
*(凝析气田天然气一般称为湿气)(天然气2页、石油15页)10、摩擦的相关概念(石油133页)(1)摩擦①摩擦力:当一物体沿另一物体的表面运动时,阻碍这一运动的力。
②磨损:两个物体作相对运动时,在摩擦力和垂直负荷的作用下,摩搽表面发生损坏现象。
摩擦力的大小与物体表面光滑程度有关。
①静摩擦:静止物体开始运动时产生的摩擦。
②动摩擦:相接触的物体作相对运动时产生的摩擦。
Ⅰ滚动摩擦:圆柱形或球形的物体在另一物体上滚动时产生的摩擦。
Ⅱ滑动摩擦:一个物体在另一个物体上滑动时产生的摩擦。
(1) 天然气工程复习(2) 天然气偏差系数反映了实际气体偏离理想气体的程度。
一方面实际气体有大小、体积另一方面分子间醋存在着吸引力或者排斥力。
(3) 天然气等温压缩系数C g :在等温条件下,天然气随压力变化的体积变化率。
PZ Z P Z T P P P nRT ZnRT P P V T ∂∂-=-∂∂-=∂∂=11)]()[()(V 1-Cg 2 (4) 天然气体积系数是指天然气在底层下的体积预期在地面标准下的体积之比sc g V V B =(5) 天然气水露点是指在一定的压力下于天然气的饱与蒸汽压气量所对应的温度。
天然气烃露点是指在一的压力下,气相中析出的第一滴“微小”的烃类液体的平衡温度。
天然气的绝对湿度是指1m 3天然气中所含水蒸气的克数。
(6) 影响天然气中水蒸气含量的因素。
①水蒸气含量随压力增大而减小②水蒸气含量随温度升高而增加③水蒸气含量随含盐量的增加而降低④高密度的天然气中水蒸气含量少⑤气体中N 2含量高水蒸气含量低⑥CO 2与H 2S 含量高水蒸气高(7) 常用状态方程①范德华方程②RK 方程③SRK 方程④PR 方程⑤LHHSS 方程(8) 等组分膨胀实验的目的是为了测取凝析油体系在底层条件下体积膨胀能力的大小与露点压力而设计的实验,目的是为了获取凝析油体系PV 关系与露点压力等流体相态特征参数。
(9) 气体流入井越近井轴,流速越高,因此非达西流淌产生的附加压降也要紧发生在井壁邻近。
(10) q AOF 反映气井的潜能,是评估气井的重要参数,常用于气井分类,配产与其他公式中无因次变化等(11) 射孔引起的表皮系数能够分成三部分:射孔孔道几何形状引起的的表皮系数(S P ),由于钻井与固井造成的井筒伤害引起的表皮系数(S d ),射孔孔道周围压实带产生的伤害引起的表皮系数(S dp ).S= S P + S d + S dp(12) 不管是泥浆污染对井底邻近岩层渗透性造成的伤害,或者是酸化对它的改善,都仅限于井壁邻近很小范围。
《天然气处理与加工》综合复习资料一、填空与选择1. 天然气中的酸性组分对天然气的含水量影响。
(几乎没有、有)2. 能和天然气中的水生成Ⅱ型水合物的化合物是不能和水生成水合物的化合物。
(甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、戊烷)3. 在天然气回收NGL的工艺中,天然气脱水主要是为防止水在低温下生成固体堵塞设备和管道。
4. 天然气所含的酸性气CO2和H2S均可用乙醇胺水溶液吸收脱除,是属于化学吸收,其特点是CO2的含量H2S的吸收。
(不影响、影响)5. 用单乙醇胺吸收天然气中的酸性组分时,吸收塔的温度应控制在℃以下。
6. 气体等熵膨胀总是比节流膨胀产生的温度效应。
(更大、较小)7. 在LPG回收工艺中,其冷凝压力一般应控制在MPa;在NGL回收工艺中,其冷凝压力一般应控制在MPa。
8. 在天然气吸附法脱水工艺中,最常用的三种吸附剂是:;;;其中的吸附脱水性能最好。
9. 在LNG生产过程中,目前应用较为广泛的制冷工艺是:制冷循环。
10. 原油稳定是从原油中回收及其以下的烃类物质。
二、判断题1. “CNG”是指用于汽车发动机燃料的压缩天然气。
()2. 对于多组分体系,混合物的临界压力并不等于混合物能够汽化的最大压力。
()3. 天然气的烃露点是指天然气中的烃类开始冷凝的温度,与压力有关。
()4. 天然气中的酸性组分对天然气的含水量几乎没有影响。
()5. 天然气水合物是水与天然气中烃类组份反应生成的液体化合物。
()6. 在天然气吸附脱水过程中,和硅胶相比,分子筛吸附剂更能降低天然气的水露点。
()7. 天然气中饱和水的含量随着温度和压力的升高而升高。
()。
8. 在天然气回收NGL的工艺中,天然气脱水主要是为防止水在低温下生成固体水合物堵塞设备和管道。
()9. 用乙醇胺脱除天然气中的H2S和CO2时,由于是化学吸收过程,所以CO2的含量大小不会影响H2S 吸收平衡()10. 用单乙醇胺吸收天然气中的酸性气时,吸收塔的温度应控制在49℃以下。
天然气化工工艺学复习资料(1)Chapter 1 概述1.天然气的定义?广义上看:指在自然界中天然生成的气体化合物。
能源工业:专指岩石圈中生成并蕴藏的以气态烷烃混合物为主的可燃性气体。
2.天然气的分类①按矿藏特点分类分为非伴生气(气井气,凝析井气)和伴生气。
凝析井气(condensate gas):在井口减压后可分成气、液两相,液相主要为凝析油;除甲、乙烷外,还含一定量丙、丁烷及戊烷(C5+)以上烃类。
伴生气(associated gas) :伴随原油共生并与原油同时被采出,亦称油田气(oilfieldgas) ,在地层中为油、气两相。
除甲、乙、丙、丁烷外,还含有戊、已烷,甚至C9、C10 组分。
气井气(gas well gas):在气藏中天然气以气相形式在在;主要为甲烷,及少量乙、丙、丁烷和非烃气体。
②按天然气烃类组成分类3 (注:Sm指基本立方米,标准参比条件,压力101.325kPa、温度20℃(CHN)或15.6℃(GPA))③按酸气含量分类3 酸性天然气:含硫量高于20mg/Sm的天然气,必须经过处理才能达到管输标准或商品气气质指标。
洁气:含微量硫化物或不含硫的天然气,不需处理就可外输和利用。
3.我国天然气主要产地有哪些?我国天然气主要分布在四川、鄂尔多斯、塔里木、柴达木、准格尔、松辽六大盆地。
4.天然气作为清洁能源有哪些优点?1)天然气是高热值能源;2)天然气是清洁能源;3)利用效率高;4)天然气是资源丰富的能源。
5.我国最长的天然气输气管线有哪些?1)西气东输:起点:西部的塔里木盆地(轮南)、柴达木盆地、陕甘宁盆地以及川渝盆地、终点是上海;2)川气东送:从重庆忠县到湖北武汉;3)俄气南供。
6.在我国天然气利用政策中,天然气利用分为哪几类?优先类、允许类、限制类和禁止类。
7.天然气化工利用有哪些?目前天然气利用以合成氨和甲醇为主。
氨、甲醇、乙炔是天然气化工的三大基础产品。
Chapter 2 天然气转化1.合成气、空速、水碳比、硫容量、析碳的定义?合成气:CO 和H2 的混合物。
1.平衡湿容量:指新鲜吸附剂与一定温度的气体充分接触,最后水蒸气在固相和气相中达到平衡时的湿容量。
2.有效湿容量:指平衡湿容量和动态湿容量(分子筛相对湿度升高,吸附温度降低)都不能直接作为装置设计选用的湿容量。
3.高位发热量:指燃料中的水分在燃烧过程结束后以液态水形式存在时的燃料发热量。
4.低位发热量:指燃料中的水分在燃烧过程结束后以水蒸气形式存在时的燃料发热量。
5.水露点:在一定压力条件下,天然气与液态水平衡时的温度。
6.烃露点温度:在一定压力下天然气中析出第一滴液烃时的温度。
7.相对湿度:天然气绝对湿度与饱和湿度之比。
8.可燃性极限:可燃性气体和空气混合明火能引起爆炸的可燃性气体浓度范围。
9.催化剂老化:催化剂在使用过程中,由于内部结构变化,引起比表面积逐渐变小。
10.克劳斯直流法:当酸气H2S浓度高于50%左右时,可将全部酸气与计量的空气送入炉内燃烧并继以催化转化。
11.分流法:当酸气H2S浓度低于50%,高于15%时可将部分酸气入炉燃烧后与其余酸气一起催化转化。
12.轻烃:由碳氢两种元素组成的物质统称为轻烃。
13.伴生气:与原油共生,在油藏中与原油呈相平衡接触的气体。
14.非伴生气:气井气与凝析井气合称为非伴生气。
15.天然气水合物:,俗称可燃冰是一种天然气与水的类冰状固态结合物,是气体分子与水分子非化学计量的包藏配合物。
16.硫容量:单位质量或体积吸收溶剂能够吸收的硫的质量。
17.富液:吸收了酸气的醇胺溶液。
18.贫液:已完成再生的热醇胺溶液。
19.复叠式制冷:用一个制冷循环的蒸发器作为另一个温度更低的制冷循环的冷凝器。
20.天然气部分氧化制合成气:烃类在氧气不足的情况下,不完全燃烧生成氢气和一氧化碳。
21.NGL:从天然气中回收的且未经稳定处理的液体烃类混合物的总称。
(天然气凝液)22.LNG:天然气经压缩、冷却,在-160度下液化而成。
(液化天然气)23.浅冷分离:以回收C3+为主要目的NGL回收。
天然气加工工程知识点整理1.天然气的组成:天然气主要由甲烷(CH4)组成,还包含一定比例的乙烷、丙烷、丁烷等烷烃、烯烃、芳烃和硫化氢、二氧化碳等杂质。
2.天然气的特性:天然气具有高热值、低密度、无色、无味、无毒等特点,是一种清洁、高效的能源。
3.天然气的采集与输送:天然气从天然气井经过采集、脱水、压缩等过程后,通过天然气管道输送到加工厂或消费地。
4.天然气的加工过程:天然气加工过程主要包括分离、净化、液化和转化等步骤。
5.天然气的分离:天然气中的不同组分根据其物理和化学性质进行分离,主要通过分馏、吸附和膜分离等技术实现。
6.天然气的净化:天然气中的杂质如硫化氢、二氧化碳、水等需要通过脱硫、脱碳、脱水等工艺进行净化,以满足天然气的品质要求。
7.天然气的液化:液化天然气(LNG)是将天然气冷却至低温下使其转化为液态,以便于储存和运输。
8.天然气的转化:天然气可以通过化学反应转化为其他有价值的化学品,如乙烯、丙烯等。
常见的转化技术包括催化裂化、气化和合成等。
9.天然气加工设备:天然气加工厂通常包括压缩机、分离塔、净化装置、液化装置、储存罐等设备。
不同的加工工艺需要采用不同的设备。
10.天然气加工的环保问题:天然气加工过程中会产生废气、废水和固体废弃物,需要采取相应的环保措施来处理和排放,以减少对环境的影响。
11.天然气加工的经济效益:天然气加工可以提取和获取高附加值的产品,如石脑油、液化石油气等,能够增加企业的经济收益。
12.天然气加工的应用领域:天然气加工产品广泛应用于燃气供暖、化工、液化天然气运输等领域,对促进经济发展和改善生活质量具有重要作用。
以上是关于天然气加工工程的一些知识点整理,涵盖了天然气的组成、特性,加工过程、设备和应用等方面的内容。
天然气加工工程是一门复杂的领域,需要综合运用化学、物理、工程等知识和技术来实现天然气的有效利用和转化。
广义的天然气是指在自然界屮天然生成的气体化合物。
狭义的天然气是指在岩石圈屮生成并蕴藏于其中的以气态烷绘混合物为主的可燃性气体。
三大能源:煤、石油、天然气从组成上讲,天然气分为:常规天然气:俄罗斯天然气储量居世界之首非常规天然气:非常规天然气主要包括页岩气、致密砂岩气、煤层气和天然气水合物等。
我国的天然气资源化学组成:天然气是由以低分子饱和坯为主的坯类气体与少量非坯类气体组成的混合气体。
其组成如下:(具体见书第1页)CH, (70-95%)C2W6,C3W8,C4//10,C5+ (5-30%)不多,C?+极少H2S,CO2,CO,N2,H2,H2O (少量)RSH,RSR',CS2,COS,礁吩(少量)He, At•(微量)不饱和坯(痕蜃)在己烷及以上的组分中,还包括痕量环烷烧和芳烧1、由于天然气组成具有矿藏依赖性,所以天然气按矿藏特点可分为:①气井气在气藏中以气相存在,采出地面仍为气相的天然气。
开采出来的主要成分是甲烷和乙烷,属于干气。
②凝析井气在气藏中以气相存在,但开采到一定阶段,随储层压力下降,流体状态进入露点线内的反凝析区,部分桂类呈液态(凝析油)析出。
开采出来的主要成分是除甲烷和乙烷外,还有C3+成分。
③油田伴生气在油藏中伴随原油共生,包扌舌气层气和溶解气两种,属于湿气。
2、按坯类组成可分为:CHN(20,101.325kPa)C5界定法:①干气1/(CHN)井口流出物中,C5以上怪类含量低于13.5cm3的天然气。
②湿气1〃F(CHN)井口流出物中,C5以上炷类含量高于13.5C〃F的天然气。
C3界定法:③贫气1〃『(CHN)井口流出协『,C3以上怪类含量低于94cm3的天然气。
④富气l〃f(CHN)井口流出物屮,C3以上桂类含量高于94cm3的天然气。
3、按酸气含量分类:酸性天然气:①含有显著量的硫化物和CO?等酸性气体,必须经处理后才能达到管输标准或商品气气质指标的天然气。
1、 绘制甘醇脱水装置流程图,说明各设备的作用?原料分离器作用:分离原料气夹带的固体或液体
吸收塔作用:气液传质场所,使气相中的水分转入TEG 中。
再生塔和重沸器作用:提浓富TEG 溶液,蒸馏富TEG 溶液中的水分。
贫富液换热器:控制进闪蒸罐和过滤器的富液温度,并回收贫液的热量。
过滤器作用:除去TEG 溶液中的固体和溶解性杂质。
缓冲罐:贮存液体。
2、 TEG 法脱水系统中,过滤器为什么设置在闪蒸罐之后?此时溶液温度较高,粘度较低,便于过滤。
3、 TEG 法脱水系统中,TEG 主要有那些损失?应采取什么措施减少TEG 损失?
4、 再生后贫液浓度与哪些因素有关?
5、 甘醇在沸温度通常限定在多少?为什么?
6、 TEG 法脱水过程中,常用甘醇循环率是多少?25~60L/kg 水
7、 影响出口干起含水量的因素有哪些?
1、 天然气吸附法脱水常用的吸附剂有哪些?硅胶、活性氧化铝、活性铝土矿、分子筛
2、 试画出吸附脱水的双塔流程,标明阀门开关状态。
3、 在吸附脱水的双塔流程中,过滤器的作用是什么?过滤器的作用是过滤溶液以除去腐蚀产物及其他杂质,减小溶液发泡的可能性。
过滤器一般设置在闪蒸罐后,此时溶液温度较高,粘度较低,便于过滤。
4、 试分析影响吸附法脱水效率的因素有哪些?影响吸附脱水效率的因素:分子筛的粉化与结块
湿容量的变化
5、 吸附法脱水再生时,再生气提供的热量消耗在哪些方面?
1、 例举几种具有选择性脱硫的溶液。
二异丙醇胺(DIPA )、甲基二乙醇胺(MDEA )、配方醇胺溶液、空间位阻胺 砜胺溶液
2、 绘制醇胺法脱硫的工艺流程、以及设备作用。
原料分离器作用:分离原料气夹带的固体或液体 吸收塔作用:气液传质场所,酸性组分转入醇胺液中。
再生塔作用:对富醇胺溶液进行再生,恢复溶液的净化能力。
闪蒸罐作用:尽可能地解析出富液所溶解的烃类。
贫富液换热器:冷却贫液回收热量同时提高富液的温度。
过滤器作用:除去胺液中的固体和降解产物
3、 醇胺法脱硫操作中,哪些方面引起溶剂损失?
A 溶液蒸发、
B 醇胺溶液降解a 热降解b 化学降解c 氧化降解
C 夹带
D 醇胺溶液在烃液中的溶解
E 机械损失
4、 醇胺法脱硫过程中,溶液发泡的原因是什么?
发泡通常是由溶液中的杂质引起的。
醇胺的降解产物、溶液中悬浮的固体、原料气带入装置的烃类凝液或气田水、几乎进入溶液的外来物都有可能引起发泡
5、 醇胺法脱硫装置操作中,采取哪些措施可以保持溶液清洁?
有效的过滤是保持醇胺溶液清洁的必要手段之一。
防止各种杂质进入溶液,尽量除去杂质或讲解产物。
原料气分离、溶液过滤、溶剂复活
使降解的醇胺尽可能复原,使热稳定的盐类释放出游离醇胺,除去不能复活的降解产物。
控制溶液发泡注阻泡剂(消泡剂)加以控制
6、 醇胺溶液发生降解的原因有哪些?
a 热降解
b 化学降解
c 氧化降解 化学降解主要是因为系统中存在二氧化碳和有机硫化物
7、 醇胺脱硫装置中,引起腐蚀的原因有哪些?哪些部位腐蚀最严重?
A 主要的腐蚀剂是酸性组分本身(游离的或化合的二氧化碳在高温和水存在时腐蚀更严重、硫化氢与铁反应生成不溶性硫化亚铁,不能牢固地粘附在金属表面)
B 第二类腐蚀剂是溶剂的降解产物(它们在装置的受热部位会如螯合剂一样和铁作用而促进设备腐蚀)
C 悬浮固体颗粒对设备腐蚀(溶液中悬浮固体颗粒为硫化亚铁、在换热器管子和管路中的高速流动,都会加速硫化亚铁膜的脱落而加快设备腐蚀。
)
D 垢污改变流道引起的冲刷
E 应力腐蚀
由醇胺、二氧化碳、硫化氢和设备残余应力共同作用下发生的。
高温部位尤其容易发生。
MEA 系统中,重沸器是最易腐蚀的。
在含有DEA 、TEA 、 MDEA 的系统中,由于这些醇胺很容易解吸出酸性气体,所以换热器腐蚀最严重
1、 硫蒸气中硫分子的主要形态。
硫蒸气分子组成更为复杂,随温度、压力不同在2-10之间组成一个复杂的平衡状态,其中9、10含量
极少,在常温至硫沸点的饱和硫蒸气中,主要是6、7、8,其中8随温度上升而减少,6、7随温度上升而增加,在硫沸点以上,随温度升高,2逐渐增加,6、7、8均减少,到900度时基本呈2状态,至1700度时开始解离形成单个硫原子。
在硫磺回收装置的温度范围内,硫蒸气的平衡组成通常只考虑2、6、8。
2、 写出改良克劳斯反应过程的主要化学反应式。
反应炉内进行:1200222223322
K H S O SO H S H O >+−−−→++
转化器内进行:700222322K X H S SO H O S X <+−−−→+
3、 在反应炉和转换器内,硫化氢的转化率随温度变化的关系。
平衡转化率以550度为转折点分为两个部分。
右边为火焰区,硫化氢的转化率随温度升高而增加,反映了反应炉内的情况。
左边为催化反应,硫化氢的转化率随温度减小而增加,反映了转化器的情况。
4、 掌握直流法、分流法以及super-claus 工艺的流程图,叙述它们在工艺上的区别,主要设备的作用。
A 反应炉(燃烧炉)主要作用a 使1/3提及的硫化氢转化为二氧化硫、b 维持过程气中硫化氢:二氧化硫=2、c 使酸气中烃、氨气等组分转化为二氧化碳、氮气等惰性组分。
B 余热锅炉(废热锅炉)a 从炉出口的高温气流中回收热量,产生高压蒸汽b 是过程气的温度降至下游设备所要求的温度。
C 转化器a 使过程气中的硫化氢和二氧化硫在催化床层上继续反应生成元素硫b 使过程气中的羰基硫、二硫化碳等有机硫化物在催化床层上分解为硫化氢和二氧化碳。
D 硫冷凝器作用把克劳斯反应生成的硫蒸气冷凝为液硫而除去,并回收过程气的热量。
E 捕集器作用从末级冷凝器出口气流中进一步回收液硫和硫雾。
5、 影响claus 工艺硫回收率的因素有哪些?影响克劳斯法硫磺回收率的因素很多,主要有酸气体积分数、转化级数、操作温度、酸气中
杂质含量、配风比以及有机硫损失、硫蒸气损失和夹带硫损失等。
酸气中硫化氢含量、酸气和过程气的杂质组分、燃烧炉的配风比、硫化氢/二氧化硫的比例、转化级数、空速、硫蒸气损失和硫雾夹带
6、 硫化氢在液硫中的溶解度与温度的关系。
液态硫中硫化氢含量随着温度上升而下降,多硫化氢和总硫化氢含量随温度上升而剧增。
7、 液硫脱气的工艺方法有哪些?
目前使用的液态硫脱气工艺较多,使用较普遍的是间歇式注胺循环喷洒法和汽提法两种。
8、 硫磺回收催化剂的种类及其主要活性成分 A 铝基催化剂:早期是天然铝矾土主要成分:三氧化二铝水合物、少量氧化铁
二氧化硅和氧化钛,现在是活性氧化铝主要成分:活性三氧化二铝、少量氧化铁、二氧化硅和氧化钠等
a 活性氧化铝催化剂
b 添加助剂的氧化铝催化剂(能够用于改进活性氧化铝性能的助剂有碱土金属氧化物、氧化钠以及氧化钛等) B 氧化钛催化剂主要成分:活性氧化铝添加氧化钛做活性组分
9、 硫磺回收催化剂的失活原因及防治措施。
老化:因高温作用使催化剂微孔结构变化,比表面积逐渐减小,活性相应减小,三氧化二铝与过程气中水蒸气发生水合反应,会加快催化剂老化。
防止措施:控制转换器的操作温度
硫沉积:转化器操作温度低于过程气硫露点时,硫蒸气冷凝沉积在催化剂上。
催化剂对硫蒸气有吸附作用、毛细管冷凝作用,导致硫沉积在催化剂微孔中。
防止措施:硫沉积是可以再生的,提高床层温度使被吸附的硫脱附并挥发到过程气中。
碳沉积:酸气中烃类和携带的醇胺溶剂,在反应炉内不完全燃烧生成炭状或焦油状物质沉积在催化剂上。
防止措施:消除酸气中的烃类和醇胺溶剂。
实施烧炭过程,温度难以控制。
磨耗和机械杂质污染:磨损消耗、机械杂质。
防止措施:设计和操作合理,提高催化剂强度。
硫酸盐化:氧化铝和氧化铁使用时与过程气中二氧化硫、三氧化硫和氧气反应生成硫酸盐。
防止措施:适当提高转化器操作温度和过程气中硫化氢含量。
采用除氧催化剂及抗硫酸盐化的催化剂。
10、 EUROCLAUS 和低温claus 工艺流程和工艺特点。
11、 Claus 硫磺回收工艺的尾气处理方法和原理。
尾气灼烧
斯科特法
威尔曼-劳德法
萨弗林法
烟气脱硫法
直接灼烧法
1、 轻烃回收的主要目的和方法。
生产管输气、满足商品气的质量要求、最大程度地回收天然气凝液
轻烃回收方法主要有吸附法、油吸收法和冷凝分离法
2、 轻烃回收方法有哪些?
3、 轻烃回收中有哪些制冷方法以及基本原理。
制冷(致冷)利用人工方法制造低温的技术。
制冷方法主要有3种:蒸汽压缩制冷利用物质相变、利用气体膨胀的冷效应、利用半导体的热电效应。