天然气加工工程
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油气储运工程专业培养方案一、专业特色油气储运工程专业(石油与天然气加工工程方向)是在原石油加工专业基础上发展起来的特色专业。
为努力适应我国油气资源发展战略的要求,专业以原油储备、石油产品和天然气的输送储存教学内容为主线,注重发挥油气资源合理利用和加工的特色,注重教育国际化和留学生的培养,理论教学和实践教学比例均衡,特色鲜明的工程与实践教学体系强化学生实践能力培养,教学质量在全国同类专业中位居前列,逐渐形成了厚基础、重实践、宽口径油气加工特色鲜明的专业特色。
二、培养目标油气储运工程专业(石油与天然气加工工程方向)致力于培养德、智、体全面发展,适应国家石油与天然气储运和加工、国防及其贸易等相关领域经济建设需求和国际人才市场需求,具备扎实的油气储运工程专业基础知识和工程实践能力,具有良好的社会责任感、道德修养、身体和心理素质,具备有家国情怀、高尚情操、创新精神、国际视野和实践能力,能在石油与天然气及相关行业中从事技术开发、工程设计、生产管理和营销贸易等方面工作的高级工程技术人才。
要求五年以上的毕业生:•能在工业界和学术界成功鉴定、分析、制定和解决与专业职位相关的工程问题,适应独立和团队工作环境。
•以重要的法律、伦理、监管、社会、环境、工业安全和经济等方面宽广的系统视角管理与专业相关的多学科项目。
•在终身学习、专业发展和领导能力上表现出担当和进步,在石油与天然气领域具有职场竞争力。
三、毕业要求本专业学生毕业时应当达到中国工程教育专业认证协会工程教育认证标准规定的能力。
(1)工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决油气储运工程领域复杂工程问题。
(2)问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析油气储运工程领域复杂工程问题,对具体问题进行分析和处理,以获得有效结论。
(3)设计/开发解决方案:在考虑环境与安全、法律法规与相关标准,以及经济、环境、文化、社会等制约因素的前提下,能够提出油气储运工程复杂工程问题的解决方案,具有油气储运工程领域工程问题的设计能力,设计满足特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程,并能够在设计环节中体现创新意识。
气体加工工程数据手册气体加工供应者协会是由各公司组成的一个联合机构,它为气体加工及有关工业必需品的供应和服务提供专门知识。
该工程数据手册具体体现了这样一项主要的服务工作,它首次出版于1935年。
按英制单位出版发行的第九版已超过了十万册,被全世界的工程师、操作人员和大学生们广泛使用这本经修订的第十版工程数据手册,试图把现场和气体加工厂工程技术人员在确定操作和设计参数时所使用的数据和计算方法,连同基础设计资料一起汇编成一册,尽管电子计算机程序和其他先进设计技术的应用不断扩大,这本数据手册还是可以在估算、可行性研究、初步设计和对现场操作运行进行鉴定等方面帮助设计人员,是一本通用的、符合工程实际的指导性资料。
气体加工供应者协会认为:对工程数据手册进行修订应是一个不间断的工作.欢迎读者提出批评和建议。
来信请寄:Gas Processors Suppliers Association6526E.60th St.Tulsa, Oklahoma 74145I《工程数据手册》的简要历史和发起单位气体加工供应者协会的《工程数据手册》首次出版于1935年。
当时只是一种登载些广告和简短技术资料的小册子。
后来的版本由于扩充了技术内容,逐渐成为气体加工工业- 本通用的技术参考书与此同时,这本书也为石油炼制,气体输送和石油化学工业方面的人员广泛使用。
气体加工供应者协会(GPSA)成立于1928年,当时的名字是天然气油供应者协会(NGSMA)。
主要目的是作为美国天然气油协会(NGAA)的服务机构随着工业状况的变化,这两个机构都曾更改过名称。
1961年改为众所周知的天然气加工协会(NGPA)和天然气加工供应者协会(NGPSA);1974年又改为现用的名称,即气体加工协会(GPA)和气体加工供应者协会(GPSA)本书读者请注意,书中的许多参考文献可能是以出版当时这些机构的名字而署名的出版物2采用国际单位制(5I)的《工程数据手册》1980年气体加工供应者协会出版了采用国际单位制(SI)的《工程数据手册》,作为英制单位第九版的姊妹篇。
xx省xx县大通天然气有限公司L N G气化站工程施工方案编制:审核:批准:编制单位:xx公司编制日期:2009年9月12日目录第一章编制说明及工程项目概况1第一节、编制说明1第二节、工程项目概况1一、总体情况1二、项目概况1三、工程范围1第二章技术方案编制依据2第三章施工组织及施工进度计划3第一节施工需用劳动力及机具计划3第二节施工进度计划3第四章大型设备吊装方案5第一节、编制依据5第二节、贮罐吊装工艺5第三节、吊装方法6第四节、安全措施6第五章设备安装工程施工方案8第一节、编制说明8一、工程量介绍8二、施工程序8第二节、设备安装前准备工作8一、设备开箱检查8二、基础复测9三、安装前应具备下列技术资料:9第三节、设备安装工艺及技术指标9一、垫铁的放置9二、地脚螺栓的处理10三、设备的找平及找正11四、设备的灌浆11第四节、设备封闭12第五节、设备的防护12第六章管道安装工程施工方案13第一节、管道安装工艺及技术指标13一、施工前的准备13二、管道、管件和密封件等的检验。
13三、阀门的检验13四、管道的加工14五、管道的安装14六、管架的安装16七、管道静电连接16八、管道表面色和标志规定16九、埋地管防腐16第二节、管道的吹扫17第三节、管道安装检验17一、管道的吹扫及系统试压17二、试验步骤18第七章管道焊接工程施工方案18一、焊接人员及其职责18二、管道焊接施工环境要求:19三、焊接母材及焊接材料19四、焊接工艺评定和焊接工艺指导书19五、管道焊接方法19六、管道焊接19七、管道焊接检查21第八章接地防雷系统23第九章液氮预冷方案24第一节、液氮预冷的目的24第二节、液氮预冷应具备的条件24第三节、液氮预冷前的检查24第四节、液氮预冷24第十章质量保证体系及质量保证措施26第一节、质量管理机构26第二节、质量保证措施26第三节、质量控制点27第十一章文明施工及安全的保证措施30第一节、质量、环境职业健康安全管理方针、目标30第二节、项目部HSE组织体系30第三节、 HSE管理措施30第一章编制说明及工程项目概况第一节、编制说明本工程为xx县LNG气化站工程,是由大通天然气有限公司负责筹建和管理,由大气社设计院负责设计。
天然气饱和含水量计算明宗营【摘要】天然气饱和含水量或者水露点计算为天然气集输与加工过程重要的环节,一旦温度达到或低于天然气压力所对应的露点温度,天然气就有水析出,导致管道或其他设备腐蚀。
所以比较精确的估计、方便的计算天然气露点与饱和含水量之间的关系是非常重要的。
利用相平衡原理,结合逸度计算的经验公式,开发了天然气、尤其是酸性天然气水露点与含水量之间关系的计算程序。
%The saturation moisture content calculation or the water dew point calculation of natural gas is an important part for natural gas transportation and processing process. Once the temperature reaches or falls below the dew point temperature corresponding to the natural gas pressure, the natural gas will have water precipitation,which can cause corrosion of pipes and other equipments. Therefore, it is important to accurately estimate and conveniently calculate the relationship between natural gas dew point and saturation moisture content. Based on phase equilibrium principle and empirical formula of fugacity calculation, a computer program to calculate the relationship for natural gas, especially sour gas, was developed.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】3页(P305-307)【关键词】酸性天然气;露点;饱和含水量【作者】明宗营【作者单位】中国石油大学华东,山东青岛 266580; 中国石油工程建设公司华东设计分公司,山东青岛 266071【正文语种】中文【中图分类】TE133天然气是一种多组分的混合物,其中的水蒸气成分虽然含的摩尔分数很小,但在天然气输送过程中因为受到压力和温度变化的影响变成游离的水析出。
石油化工行业知识点总结石油化工是指以石油、天然气、煤炭等作为原料,通过一系列的化学工艺过程,生产出各种有机化工产品的行业。
石油化工产品广泛应用于医药、农药、染料、合成纤维、橡胶、塑料、油墨、油漆、涂料、合成洗涤剂、化妆品等领域,对国民经济的各个行业都有着重要的支撑作用。
本篇文章将从石油化工的基本概念、石油、天然气及煤炭加工的过程、炼油工艺、石油化工产品的应用以及石油化工行业的发展趋势等方面进行知识点总结。
一、石油化工的基本概念1. 石油化工的定义石油化工是以石油、天然气、煤炭等矿产资源为主要原料,通过物理、化学和工程技术手段,生产有机化工产品的工业领域。
它是化工产业中的一个重要分支,可以制造出很多日常生活中的化工产品,如塑料制品、化妆品、合成纤维、染料等。
2. 石油化工的发展历史石油化工的发展历史可以追溯到19世纪末。
随着化学工业的发展,人们开始注意到从石油中提取的石油产品的巨大潜力。
在20世纪初,石油化工产品的使用范围逐渐扩大,促进了石油加工技术的进步。
在二战后,随着石油加工技术和催化裂化技术的发展,石油化工行业蓬勃发展,成为一个充满活力的产业。
3. 石油化工的发展地位石油化工是国民经济的重要支柱产业,对于促进经济增长和改善人民生活水平有着重要作用。
同时,石油化工产品也是现代工业生产的重要原料,对推动其他行业的发展起着积极作用。
因此,石油化工产业在国家经济发展中的地位愈发凸显。
二、石油、天然气及煤炭加工的过程1. 石油的加工过程石油加工是指将从地下开采出的原油,经过一系列的物理、化学处理,分离出各种产品的过程。
原油经过蒸馏、裂化、加氢等工艺,可以得到汽油、柴油、煤油、润滑油、石蜡、液化石油气等多种产品。
2. 天然气的加工过程天然气加工主要是通过压缩、冷却和分离工艺,将原料天然气(主要成分为甲烷)中的硫化氢、二氧化碳、水和其他杂质分离出来,然后得到天然气液化气(LNG)和管道天然气。
3. 煤炭的加工过程煤炭加工是指对煤炭进行洗选、分级、干燥等处理,使其质量符合使用要求的过程。
SY∕T4208-2024 石油天然气建设工程施工质量验收规范加工厂工程SY/T4208-2024 石油天然气建设工程施工质量验收规范加工厂工程1. 范围本规范适用于石油天然气建设工程中加工厂工程的施工质量验收。
2. 规范性引用文件以下文件对于本文件的应用是必不可少的:凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
- GB 50253-2015 石油天然气建设工程施工质量验收规范设备安装工程- GB 50254-2015 石油天然气建设工程施工质量验收规范管道工程- GB 50255-2015 石油天然气建设工程施工质量验收规范电气工程- GB 50256-2015 石油天然气建设工程施工质量验收规范自动化仪表工程- GB 50257-2015 石油天然气建设工程施工质量验收规范通信工程3. 术语和定义本文件采用下列术语和定义:- 加工厂工程:指石油天然气加工厂的土建、设备安装、管道、电气、自动化仪表、通信等各项工程。
4. 施工质量验收4.1 一般规定4.1.1 施工质量应符合本规范和相关标准的要求。
4.1.2 施工过程应按工序、分项、分部、单位工程进行质量控制和验收。
4.1.3 施工质量验收应具备下列条件:- 施工图设计文件齐全,相关施工技术标准已编制;- 施工组织设计已批准,施工方案已落实;- 施工人员已按有关规定进行了培训;- 施工设备和材料已准备完毕;- 施工场地及环境已满足施工要求。
4.2 工序质量验收4.2.1 工序质量验收应按工序进行,工序质量验收合格后方可进行下一道工序的施工。
4.2.2 工序质量验收应包括下列内容:- 工序施工工艺及操作规程的执行情况;- 工序施工过程中的质量控制;- 工序施工后产品的质量检验。
4.3 分项工程质量验收4.3.1 分项工程质量验收应按分项工程进行,分项工程质量验收合格后方可进行分部工程的施工。
** 天然气输配工程** 街299# 楼天然气管道工程施工组织设计编制单位:** 市天然气有限公司管道工程项目部审批单位:** 市天然气有限公司批准日期:2011年10月14日** 燃气输配工程** 街299# 楼燃气管道工程施工组织设计编制:***审核审定部门:安全技术部:管网运营部:工程部2011年10月14日一、工程概况二、编制依据三、施工前期准备四、施工组织、劳动力调配、施工进度及工机具计划五、管道、管件、焊材检验六、主要项目施工方法七、主要控制点八、质量控制九、安全文明施工一、工程概况1.1工程名称:**街299#楼天然气管道安装工程。
1.2工程地点:**市**街。
1.3质量要求:全部工程达到国家验收规范合格标准。
1.4工程内容、数量:户内外配套工程10户。
1.5工程工期:本工程户内安装计划工期3天,中、低压主线安装计划工期1天,庭院架空管道安装计划3天。
二、编制依据《**街299#楼天然气管道工程》设计说明及施工图《工业金属管道施工及验收规范》GB50235-97《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98《城镇燃气设计规范》GB50028-2006《城镇燃气施工及验收规范》CJJ33-2005《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323-87《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ63《城镇燃气室内工程施工及验收规范》CJJ94-2003三、施工前期准备3.1认真熟悉和掌握图纸,参加设计交底,同时取得各项技术资料及有关图集。
3.2工程开工之前了解掌握施工现场详细情况;并依据设计编制项目施工组织方案,施工时严格按此方案施工。
3.3开工前学习有关技术文件,了解工程的质量标准要求和工期要求。
3.4为确保安全、优质、低耗高效的完成该工程,项目经理部对施工人员进行技术交底。
3.5进场协调,由甲方负责前期各方协调工作,确保现场条件满足施工要求,保证施工队伍顺利进入现场施工。
天然气施工技术难点及相应解决方案一、重点分析经研究工程相关资料,结合现场实地踏勘,对周边环境等因素的调查,该工程具有以下几个突出的特点。
1、本标段沿线较长,周边含有居民生活区、工业生产区、商业区、交通枢纽等设施,项目与周边接口较多,建设过程中对周边影响较大。
国家严抓环境保护的大背景下,文明施工及环境保护是本项目的管理重点。
2、本工程涉及老旧小区燃气管道敷设、沥青路工程等诸多内容。
施工过程要求认真研究、科学实施。
防止燃气泄漏;防止道路基层变形及道路面层变形、松散、龟裂。
3、本工程地处居民附近,沿线施工等。
沿线行人及车流量大,交通繁忙,施工交通组织困难,施工干扰大。
4、由于是市区内施工,安全生产、文明施工要求高。
5、如何通过严格的过程控制、程序控制和环节控制,保证工期的基础上,通过“过程精品”把该工程塑造成为一流的建筑工程,是本工程的重点内容。
6、本工程施工机械多,且有交叉作业,如何实现本工程施工期内不违反安全生产法律法规和强制性标准。
杜绝较大及较大以上级别安全事故的发生,确保一般安全事故的发生概率为零的安全目标,是工程施工过程中的重点和难点。
7、施工范围广、施工内容多、且有效施工期短,如何控制施工进度,确保工期节点目标,保证按期完成所有工程是本工程的重点。
8、本工程施工处于雨季、在雨季做好雨季施工措施、排水措施至关重要。
因此雨季及排水施工是本工程重点、也是难点。
9、为给周边居民有一个良好的形象,保护环境尤为重要。
二、施工质量管控的关键部位应对措施1、质量管理措施(1) 认真学习国家和交通部现行的技术规范、技术标准,深刻领会设计意图及合同条款中对质量的要求。
参建人员进场前进行严格培训、考核,按规定持证上岗。
严格过程控制,确保本工程质量符合国家、XX省、XX市现行工程质量验评标准等有关文件,工程达到优良工程标准,实现质量目标。
(2) 隐蔽工程的检查验收坚持自检、互检、专检的“三检制”。
以班组检查与专业检查相结合。
能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础,是推动科技发展和社会文明进步的核心驱动力。
四川是天然气资源大省,为适应地方经济特点,西南石油大学早在20世纪90年代就开设了《天然气加工工程》这门专业课程,旨在使学生理解和掌握天然气净化与处理过程中主要单元的基本原理、工艺流程、典型设备的计算与设计。
课程主要对天然气组成与质量要求、天然气净化与处理过程中所涉及的相平衡计算、天然气脱水、脱硫脱碳、硫磺回收、尾气处理、轻烃回收与分馏以及液化等过程的基本原理、工艺流程、工艺设计及设备的设计与选型等内容进行了讲解。
近年来,国家积极推进能源消费革命,不断增强清洁能源生产能力。
正如“发展清洁能源,是改善能源结构、保障能源安全、推进生态文明建设的重要任务”。
大力发展清洁能源是当前国际社会应对能源紧缺、保障能源供应的重要发展方向,是我国的基本国策。
四川是全国清洁能源资源最集中、特色最鲜明的省份,其中天然气资源累计探明储量和页岩气地质资源量均居全国第一。
随着,全国经济形势的发展,企业对工程技术人员专业素质要求越来越高。
因此,人才培养需要围绕国家及地方大力发展清洁能源的重点需求,《天然气加工工程》课程教学也应进行抵近产业发展需求的教学改革。
一、原有的《天然气加工工程》教学中存在的不足(一)重理论,轻实验天然气加工工程是一门针对性、实践性非常强的课程,在以往的教学过程中,主要针对天然气净化与处理过程中主要单元的基本原理、工艺流程、典型设备的计算与设计进行了讲解,学生对理论知识掌握得较好,却对实验过程不重视,实验过程完成效果不佳。
因此,学生学完《天然气加工工程》后,对天然气处理与加工的设备、工艺过程仍不能形成直观的认识,理论不能与实际较好的结合,分析问题和解决问题的能力不足,与学校培养适应国家与地方经济发展特点的人才培养目标不符。
(二)实验教学综合型实验教学内容较少《天然气加工工程》课程主要针对天然气脱水、天然气脱硫脱碳、酸气硫磺回收、尾气处理、轻烃回收与分馏以及天然气液化等内容进行讲解,具有一定的行业特性。
天然气脱硫脱碳工艺的选择原则答:(1) 通常情况通常情况下,规模较大的装置应首先考虑采用胺法的可能性:在原料气碳硫比较高(CO2/H2S大于6),为获得适于克劳斯装置加工的酸气而需要选择性脱除H2S时,以及其他可以选择脱除H2S的工况,应采用MDEA 选吸工艺;在脱除H2S同时亦需脱除相当数量CO2时,可采用MDEA和其他醇胺(如DEA)组合的混合胺法;天然气压力较低,净化气H2S指标要求严格且需要同时脱除CO2时,可采用MEA 法、DEA法或混合胺法;在高寒或沙漠缺水地区,可选用DGA法。
(2) 原料天然气需脱除有机硫时通常应采用砜胺法:原料气含一定量有机硫需要脱除、且CO2亦需与H2S同时脱除的工况,应选用砜胺Ⅱ型工艺;需要从原料气中选择性脱除H2S和有机硫、可适当保留CO2的工况,应该选择砜胺Ⅲ型工艺;H2S 分压比较高的天然气以砜胺法处理时,其能耗显著低于胺法;当砜胺法仍然无法达到所需要的净化气有机硫含量指标时,可继以分子筛法脱硫。
(3) 原料气H2S含量低的情况:在原料气H2S含量低、潜硫量不大、碳硫比高且不需要脱除CO2时可以考虑如下工艺:潜硫量在0.5~5t/d之间,可考虑选用直接转化法,如络合铁法ADA-NaOH法或PDS法(酞菁钴磺酸盐液相催化法)等;潜硫量小于0.1t/d时可选用非再生类方法,如固体氧化铁法、氧化铁浆液法;(4) 高压、高酸气浓度的天然气:主要脱除大量CO2 的工况,可考虑选用膜分离法、物理溶剂法或活化MDEA法;需要同时大量脱除H2S和CO2的工况,可分两步处理,第一步以选择性胺法处理原料气以获得富H2S酸气送克劳斯装置,第二步以混合胺法(Miscellaneous Processes )或常规胺法处理达净化指标;对大量CO2需要脱除的同时亦有少量H2S需要脱除的工况,可先用膜分离法处理继以胺法满足净化要求。
第一、二章1.天然气加工:天然气凝液回收(NGL)、天然气液化(LNG) 、天然气提氦(helium)2.天然气处理:天然气脱硫处理、天然气脱水处理、硫磺回收、尾气处理。
3.天然气组成:⑴烃类:烷烃、环烷烃、芳烃。
⑵非烃类:含硫物质:硫醇(RSH)、硫醚(RSR’)、二硫醚(RSSR’)、羰基硫(COS)、二硫化碳(CS2)、噻吩(C4H4S)等;含氧物质:二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、水蒸汽(H2O)。
4. 天然气按矿藏特点不同可分为纯气田天然气、凝析气田天然气和油田伴生气。
前两者合称为非伴生气,后者叫做伴生气5. 干气:1基方井口流出物中C5以上重烃液体含量低于<13.5cm3;湿气:1基方井口流出物中C5以上重烃液体含量高于>13.5cm3;贫气:1基方井口流出物中C3以上烃类液体含量低于<94cm3。
富气:1基方井口流出物中C3以上烃类液体含量高于>94cm3。
6. H2S含量>20mg/m3称为酸性气。
7. 天然气分子量也叫视分子量或平均分子量,指天然气中各组分的摩尔分率与其分子量的乘积再求和所得结果;密度:单位体积天然气所拥有的质量;比热:单位质量天然气升高1℃吸收的热量。
8. 目前商品天然气主要是管输天然气、车用压缩天然气和液化天然气3种。
除了某些特殊情况外,作为工业和民用燃料的天然气一般也采用管输天然气的质量标准。
9.表3 商品天然气的技术指标(GB17820-1999)10.天然气成因:1、微生物的生态演替过程;2、有机质的热裂解和热降解过程;3、无机成气作用。
11. 天然气中含硫化合物分析:(1) 直接法:色谱分析;(2) 氧化库仑法:该法适用于天然气总硫指标测定;(3)碘量法-H2S测定:将硫化物在高温、催化剂存在下加氢还原成H2S,再对H2S进行检测,属还原法,原理是让硫化物高温催化加氢还原成H2S,用Zn(Ac)2溶液吸收H2S,生成ZnS沉淀,加碘液(碘过剩)反应,以淀粉作指示剂用Na2S2O3标准液回滴。
0-100%浓度都可测定。
12.CO2测定:(1)气相色谱法,(2)Ba(OH)2法,利用沉淀滴定原理测定。
13.水份测定:(1) 露点法(2) 重量法:让天然气通过吸附剂,称量吸附剂在吸附前后的重量差即可直接得出天然气中的含水量。
14. 天然气中水的来源:1、石油、天然长期与地下水接触2、油田开发注水3、烃类反应产物。
15. 1、绝对湿度:单位体积(m3)天然气所含水汽重量(g),用E表示;相对湿度:绝对湿度与相同条件下饱和绝对湿度的比值,Es。
2、水露点:天然气在一定压力下结出第一个水露珠时的温度。
注意:水的饱和蒸气压随温度降低而降低,相对湿度愈大,水露点愈高。
16. 理想气体是指分子本身无体积,分子间无相互作用力的一种假想气体。
第三章1.天然气水合物也叫水化物,它是由非极性或弱极性气体分子与接近冰点的水接触,水分子靠氢键作用将形成有别于冰晶格的笼形晶格并将气体分子包络其中。
2.水合物形成条件:1、含过饱和水汽或液体水2、足够低温度,足够高压力3、压力波动,气流突变和晶种存在。
3.⑴天然气水合物的防止措施:1、在给定温度、组分的天然气,降压至最低形成压力以下。
2、在给定压力、组分的天然气,保持温度在水合物形成温度以上。
3、降低天然气湿度、水露点,即脱水。
4、加入水合物抑制剂如CaCl2、乙二醇等。
⑵加抑制剂防治水合物:ⅰ、热力学抑制剂:① 电解质类型,如NaCl,CaCl2等无机盐② 醇类,如甲醇,乙二醇。
ⅱ、动力学抑制剂:酪氨酸及其衍生物、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)的聚合物ⅲ、防聚剂:烷基芳香族磺酸盐、烷基聚苷。
第四章1.净化厂的构成主要由主体工艺装置、辅助工艺装置和公用工程三部分组成。
2.主体工艺单元主要由原料气预处理、脱硫脱碳、脱水、硫磺回收及尾气处理等几个单元构成。
3.辅助工艺装置通常包括硫磺成型单元、火炬及放空单元等。
4.公用工程是指除主要生产装置以外的公用工程装置和辅助生产设施,如变配电所、循环水、空分、仪表空压站、三修(机、电、仪表维修)、原料和成品仓库、消防站等。
5.脱硫目的:1、天然气含硫组份有毒,易造成大气、环境污染;一定浓度的酸气会引起人体中毒或死亡故必须脱除。
2、酸气溶于水易形成酸液,腐蚀金属。
3、硫化氢等的存在可使催化剂中毒。
4、充分回收硫磺资源。
6.脱硫方法分类① 按过程的物态特性分类:⑴干法(Dry bed processes )如固体吸附法、膜分离法、(2) 湿法(Wet processes )如化学吸收法、物化吸收法等② 按作用机理分类:(1) 化学吸收法、⑵物理吸收法、(3) 物理-化学吸收法、(4) 直接氧化法、固体吸咐及吸收法、(6)膜分离法。
7.四种典型的天然气脱硫情况:(1)同时脱硫脱碳工况对天然气中硫化氢和二氧化碳含量要求都很严格时,可采用不具有选择性的MEA、DEA等方法同时脱硫脱碳。
(2)选择性脱硫工况当天然气中CO2/H2S比高时,且不需要十分严格脱除气体中CO2时,可采用MDEA法选择性脱硫,该法目前应用较多,节能降耗明显。
(3)脱除H2S和有机硫工况有些天然气中有机硫含量较高时(如超过300ppm),醇胺法不易将有机硫脱除干净,易导致总硫超标,可采用砜胺法。
(4)天然气脱碳天然气中仅含有CO2酸性组分时,此时天然气净化主要任务是脱碳,可采用活化MDEA法或膜分离法等。
8.HO-CH2-CH2-NH2 (一乙醇胺MEA ) HO-CH2-CH2-NH -CH2-CH2-OH (二乙醇胺DEA)CH3-CH(OH)-CH2-NH-CH2-CH(OH)-CH3 (二异丙醇胺DIPA)HO-CH2-CH2-N(CH3)-CH2-CH2-OH(甲基二乙醇胺MDEA)NH2-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH(二甘醇胺Diglycol Amine)9.烷基醇胺类化合物至少有一个羟基与一个氨基,通常认为,羟基能降低化合物蒸汽压,并增加在水中溶解度;氨基则在水溶液中提供所需碱度,促进对酸气的吸收.10.脱硫化学原理:MDEA因为N原子上无氢质子相连,故仅能进行生成碳酸氢盐的慢反应,醇胺吸收二氧化碳的过程属于液膜控制过程。
因此,叔胺与H2S\CO2在反应速率上的巨大差异时产生选择性吸收H2S的动力学基础。
RNH+- 2 + H2SRNH3 + HS2RNH+CO RNH+- 22 3+ RNHCOORNH2+CO2+H2RNH+-3+HCO311. 常规胺法工艺流程1—原料气2—湿净化气3—闪蒸气体4—酸气5—贫液6—富液A—吸收塔B—闪蒸罐C—贫富液换热器D—再生塔E-重沸器F-贫液冷却器流程叙述:含硫天然气自吸收塔底进入与由上而下的醇胺液逆流接触,脱除酸气后从吸收塔顶部出来,成为湿净化气。
吸收了硫化氢的醇胺液叫富液,从吸收塔底出来后进入闪蒸罐降压闪蒸,脱除烃类气,再经贫富液换热器升温后进入再生塔解吸,再生完全的醇胺液叫贫液,经降温后泵送回吸收塔顶部继续循环使用。
12.①一乙醇胺法(MEA法):MEA是最强的有机碱,它与酸气的反应最迅速,高净化度;与COS及CS2发生不可逆降解;腐蚀限制了MEA溶液浓度及酸气负荷; MEA装置通常配置溶液复活设施。
②二乙醇胺法(DEA法):二乙醇胺法的特点如下:⑴用于天然气净化可保证净化度⑵基本不为COS及CS2降解⑶DEA法通常不安排溶液复活设施。
③二异丙醇胺(DIPA法):⑴蒸汽耗量低⑵腐蚀轻⑶降解慢⑷DIPA的缺点是相对分子质量大,此外其熔点较高导致制备溶液较为麻烦④二甘醇胺法(DGA法):⑴高DGA浓度。
溶液浓度高达65%⑵高H2S净化度⑶二甘醇胺溶液凝固点低。
溶液的凝固点低于-40℃13.胺法的主要设备:⑴吸收塔:逆流的气液传质设备有填料塔和板式塔两类。
⑵再生塔:大型胺法装置的再生塔亦多使用浮阀塔。
浮阀塔处理能力大(较泡罩塔高20%~40%),操作弹性大(即在较宽的气速范围内板效率变化较小),板效率高(高15%左右),压降低,结构简单易于安装,其制造成本约为泡罩塔的60%~80%。
⑶重沸器:重沸器具有供热、产生蒸汽(以降低酸气分压)和使残余酸气进一步从溶液中解吸等多项功能。
目前胺法装置多采用卧式热虹吸型重沸器,与釜式重沸器相比,其优点是传热系数较大,溶液停留时间较短,不易结垢,设备较紧凑而费用低。
⑷闪蒸罐:闪蒸罐用于使吸收塔底流出的富液夹带和溶解的烃类逸出,既可回收用作工厂的燃料气,也可降低去后续硫磺回收装置的酸气中的烃含量。
目前均使用可提供较大气液界面的卧式结构。
⑸过滤器⑹换热器。
14.醇胺法脱硫脱碳装置的主要腐蚀形态:① 全面腐蚀② 局部腐蚀③ 应力腐蚀开裂(SCC)与氢致开裂(HIC)。
在含MEA系统中,重沸器是最易腐蚀的地方;在含DEA\TEA或MDEA系统中,换热器腐蚀最严重。