天然气脱硫工艺标准介绍
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天然气锅炉废气处理工艺流程
标题:天然气锅炉废气处理工艺流程详解
一、引言
天然气锅炉因其高效、清洁的特性,被广泛应用于工业生产和居民生活。
然而,其燃烧过程中产生的废气,如二氧化碳、氮氧化物等,仍需妥善处理以符合环保标准。
本文将详细阐述天然气锅炉废气处理的主要工艺流程。
二、预处理阶段
1. 烟气冷却:锅炉燃烧后产生的高温烟气首先会通过热交换器进行冷却,以降低其温度,防止后续设备因高温受损。
2. 粉尘去除:冷却后的烟气中含有一定量的粉尘,通过旋风分离器或袋式除尘器进行初步去除,以减少对后续设备的影响。
三、主要处理阶段
1. 脱硫处理:采用湿法脱硫技术,如石灰石-石膏法,通过化学反应将烟气中的二氧化硫转化为硫酸钙,达到脱硫效果。
2. 脱硝处理:主要采用选择性催化还原(SCR)技术,将氮氧化物在催化剂的作用下还原为氮气和水,有效降低氮氧化物排放。
3. 除湿与烟囱排放:经过脱硫脱硝后的烟气,还需通过除湿设备去除多余的水分,然后通过烟囱排放到大气中。
四、监控与优化
在整个废气处理过程中,需要设置在线监测系统,实时监测废气排放的各项指标,确保其符合国家排放标准。
同时,根据运行数据进行分析和优化,以提高处理效率和经济效益。
五、结语
天然气锅炉废气处理工艺流程是保证环境质量,实现可持续发展的重要环节。
通过科学合理的处理工艺,不仅能有效减少环境污染,也能提升能源利用效率,实现经济与环保的双重目标。
未来,随着科技的进步,我们期待更高效、更环保的废气处理技术得到广泛应用。
天然气脱硫工艺介绍(1)工程中常用的天然气脱硫方法天然气脱硫的方法有很多种,习惯上把采用溶液或溶剂做脱硫剂的脱硫方法称为湿法脱硫,采用固体做脱硫剂的脱硫方法称为干法脱硫。
一般的湿法脱硫有化学溶剂法(如醇胺法)、物理溶剂法(如Selexol法、Flour 法)、化学-物理溶剂法(如砜胺法)和直接转化法(如矶法、铁法)。
常见的干法脱硫有膜分离法、分子筛法、不可再生固定床吸附法和低温分离法等。
(2)天然气脱硫方法选用原则天然气组分、处理量、硫含量、厂站所处自然条件、产品质量要求、运行操作要求等都是天然气脱硫工艺的选择依据。
目前,根据国内外工业实践的经验,天然气脱硫脱碳工艺的选择原则可参考以下内容。
①原料气中含硫量高,处理量大,硫碳比高需要选择性吸收H2S同时脱除相当量的C02,原料气压力低,净化气H2S要求严格等条件下,可选择醇胺法作为脱酸工艺。
②原料气中含有超量的有机硫化物需要脱除,宜选用砜胺法。
此外,H2S分压高的原料气选用砜胺法时能耗远低于醇胺法。
③H2S含量较低的原料气中,潜硫量在0.2t/d〜5t/d时可考虑直接转化法,潜硫量低于0.2t/d的可选用非再生固体脱硫法如固体氧化铁法等。
实践中,往往在选择基本工艺方案之后,根据具体情况进行技术经济比较,最终确定天然气的脱硫脱碳方法。
图1和图2分别表示了原料气中酸气分压和出口气质量指标对脱硫方案选择的影响。
*图2脱硫方案选择与进、出口气质量指标的关系(3) 低含硫量天然气脱硫方案IOXKT 1图1脱硫方案选择与酸气分压的关系X10-*Arid C ;Ai In Ouil^r 「酒(V%|XIO-' 1X1Q-* 1000x10 k100X10 <某项目天然气组分和参数如下:由表可知,本工程的特点是含硫量低,处理量不大,出口气要求较严格。
可用的几种脱硫工艺方案如下:①干法脱硫一一固定床吸附法氧化铁固体脱硫是典型的干法脱硫工艺,处理原料气中的H2S含量一般在10ppm到1%之间。
天然气厂工艺流程天然气是一种清洁、高效的能源资源,其生产过程需要经过一系列的工艺流程来提取和精炼。
本文将介绍天然气厂的工艺流程,包括天然气的提取、净化、液化等过程。
1. 天然气的提取。
天然气主要存在于地下的天然气田中,通过钻井和开采的方式将天然气从地下提取出来。
提取出来的天然气含有大量的杂质,需要进行净化处理才能投入使用。
提取天然气的工艺流程包括地面处理、气体分离和压缩等步骤。
2. 天然气的净化。
提取出来的天然气中含有硫化氢、二氧化碳、水蒸气等杂质,需要进行净化处理。
净化过程主要包括脱硫、脱水、除酸等步骤。
脱硫是指将天然气中的硫化氢去除,通常采用化学吸收法或物理吸附法进行处理。
脱水是指将天然气中的水蒸气去除,通常采用冷凝或吸附干燥的方法进行处理。
除酸是指将天然气中的二氧化碳去除,通常采用化学吸收法进行处理。
3. 天然气的液化。
天然气在液化的过程中需要经过冷却、压缩等步骤。
首先,将净化后的天然气通过压缩机进行压缩,然后通过冷却器进行冷却,将天然气冷却至零下162摄氏度以下,使其液化成液态天然气。
液化天然气具有高能量密度、易于储运等优点,广泛应用于工业生产和民用领域。
4. 天然气的储存和运输。
液化天然气通过储罐进行储存,然后通过管道、船舶等方式进行运输。
天然气的储存和运输过程需要考虑安全性、稳定性等因素,采取相应的措施进行保障。
5. 天然气的利用。
天然气可以用于发电、供暖、工业生产等领域。
在发电过程中,天然气被燃烧产生热能,驱动发电机发电。
在供暖和工业生产过程中,天然气被用作燃料进行燃烧,提供热能或驱动生产设备。
总之,天然气厂的工艺流程包括提取、净化、液化、储存、运输和利用等环节,通过这些工艺流程可以将天然气从地下提取出来,并转化为可用的能源资源。
在天然气的生产和利用过程中,需要严格遵守相关的安全、环保标准,确保生产过程安全稳定、环保高效。
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在进行天然气脱硫生产硫磺之前,需要进行充分的准备。
天然气脱硫工艺流程
天然气中含有大量的二氧化硫,需要进行脱硫处理,以减少对环境的污染和对设备的腐蚀。
目前常用的天然气脱硫工艺有化学吸收法、生物法和物理吸附法。
化学吸收法是目前应用最广泛的脱硫工艺,其基本原理是将天然气与一种能与二氧化硫发生化学反应的溶剂接触,溶剂中的化学反应产物与二氧化硫结合,从而实现脱硫。
整个化学吸收法的工艺流程可分为吸收、析出、再生和尾气处理四个环节。
首先,天然气进入吸收塔,与含有溶剂的吸收液进行接触。
吸收塔中通常设置有填料,增加接触面积,使天然气与溶剂充分混合。
在接触的过程中,二氧化硫会与溶剂中的一种活性物质发生化学反应,生成可溶解于溶剂中的硫化物。
接下来,通过在脱硫塔中进行适当的压力和温度的变化,使得溶剂中的硫化物从溶解状态转变为析出状态。
这样,硫化物就从溶剂中分离出来,并沉积在塔底的析出器中。
然后,对析出后的溶剂进行再生处理。
通过对析出液进行加热,溶剂中的硫化物可以再次转化为可溶解的硫化物,从而方便后续的循环使用。
经过再生处理后的溶剂可以回流到吸收塔,继续进行脱硫操作。
最后,对脱硫后的尾气进行处理。
尾气中可能还残留有少量的
二氧化硫,需要进一步处理以达到排放标准。
常用的尾气处理方法有吸收法、膜分离法和催化氧化法等。
总的来说,天然气的脱硫工艺流程是一个多环节、连续进行的过程。
通过吸收、析出、再生和尾气处理等步骤,可以有效地将天然气中的二氧化硫去除,达到环保和能源利用的双重目标。
不断的技术创新和工艺优化,将进一步提高天然气脱硫工艺的效率和经济性。
《仪陇天然气脱硫》项目书目录1总论 (4)1.1项目名称、建设单位、企业性质 (4)1.2编制依据 (4)1.3项目背景和项目建设的必要性 (5)1、4设计范围 (7)1、5编制原则 (7)1.6遵循的主要标准、规范 (11)1.7 工艺路线 (11)2 基础数据 (11)2.1原料气和产品 (11)2.2 建设规模 (12)2.3 工艺流程简介 (12)2.3.1醇胺法脱硫原则工艺流程: (12)2.3.2直流法硫磺回收工艺流程: (14)3 脱硫装置 (15)3.1 脱硫工艺方法选择 (15)3.1.1 脱硫的方法 (15)3.1.2醇胺法脱硫的基本原理 (17)3.2 常用醇胺溶液性能比较 (18)3.1.2.1几种方法性质比较 (19)3.2醇胺法脱硫的基本原理 (23)3.3主要工艺设备 (25)3.3.1主要设备作用 (25)3.3.2运行参数 (26)3.3.3操作要点 (27)3.4乙醇胺降解产物的生成及其回收 (29)3.5脱硫的开、停车及正常操作 (30)3.5.1乙醇胺溶液脱硫的开车 (30)3.5.2保证乙醇胺溶液脱硫的正常操作 (30)3.6胺法的一般操作问题 (31)3.6.1胺法存在的一般操作问题 (31)3.6.2操作要点 (33)3.7选择性脱硫工艺的发展 (33)4 节能 (34)4.1装置能耗 (34)装置中主要的能量消耗是在闪蒸罐、换热器和再生塔。
(34)4.2节能措施 (34)5 环境保护 (35)5.1建设地区的环境现状 (35)5.2、主要污染源和污染物 (36)5.3、污染控制 (36)6 物料衡算及热量衡算 (37)6.1天然气的处理量 (38)7.天然气脱硫工艺主要设备的计算 (44)7.1MDEA吸收塔的工艺设计 (44)7.1.1选型 (44)7.1.2塔板数 (45)7.1.3塔径 (45)7.1.4堰及降液管 (47)7.1.5浮阀计算 (48)7.1.6 塔板压降 (49)7.1.7塔附件设计 (50)7.1.8塔体总高度的设计 (52)7.2解吸塔 (53)7.2.1 计算依据 (53)7.2.2塔板数的确定 (53)7.2.3解吸塔的工艺条件及有关物性的计算 (53)7.2.4解吸塔的塔体工艺尺寸计算 (54)8参数校核 (56)8.1浮阀塔的流体力学校核 (56)8.1.1溢流液泛的校核 (56)8.1.2液泛校核 (56)8.1.3液沫夹带校核 (56)8.2塔板负荷性能计算 (57)8.2.1漏液线(气相负荷下限线) (57)8.2.2 过量雾沫夹带线 (57)8.2.3 液相负荷下限 (58)8.2.4 液相负荷上限 (58)8.2.5 液泛线 (58)9 附属设备及主要附件的选型和计算 (59)10.心得体会 (61)11.参考文献 (62)1总论1.1项目名称、建设单位、企业性质项目名称:天然气脱硫建设单位:中石油仪陇净化厂企业性质:国营企业1.2编制依据天然气可分为酸性天然气和洁气。
天然气脱硫工艺介绍
(1)工程中常用的天然气脱硫方法
天然气脱硫的方法有很多种,习惯上把采用溶液或溶剂做脱硫剂的脱硫方法称为湿法脱硫,采用固体做脱硫剂的脱硫方法称为干法脱硫。
一般的湿法脱硫有化学溶剂法(如醇胺法)、物理溶剂法(如Selexol法、Flour 法)、化学-物理溶剂法(如砜胺法)和直接转化法(如矾法、铁法)。
常见的干法脱硫有膜分离法、分子筛法、不可再生固定床吸附法和低温分离法等。
(2)天然气脱硫方法选用原则
天然气组分、处理量、硫含量、厂站所处自然条件、产品质量要求、运行操作要求等都是天然气脱硫工艺的选择依据。
目前,根据国内外工业实践的经验,天然气脱硫脱碳工艺的选择原则可参考以下内容。
①原料气中含硫量高,处理量大,硫碳比高需要选择性吸收H2S同时脱除相当量的CO2,原料气压力低,净化气H2S要求严格等条件下,可选择醇胺法作为脱酸工艺。
②原料气中含有超量的有机硫化物需要脱除,宜选用砜胺法。
此外,H2S 分压高的原料气选用砜胺法时能耗远低于醇胺法。
③H2S含量较低的原料气中,潜硫量在0.2t/d~5t/d时可考虑直接转化法,潜硫量低于0.2t/d的可选用非再生固体脱硫法如固体氧化铁法等。
实践中,往往在选择基本工艺方案之后,根据具体情况进行技术经济比较,最终确定天然气的脱硫脱碳方法。
图1 和图2 分别表示了原料气中酸气分压和出口气质量指标对脱硫方案选择的影响。
图1 脱硫方案选择与酸气分压的关系
图2 脱硫方案选择与进、出口气质量指标的关系(3)低含硫量天然气脱硫方案
某项目天然气组分和参数如下:
表1 原料气组分表
表2 原料气工艺参数表
由表可知,本工程的特点是含硫量低,处理量不大,出口气要求较严格。
可用的几种脱硫工艺方案如下:
①干法脱硫——固定床吸附法
氧化铁固体脱硫是典型的干法脱硫工艺,处理原料气中的H2S含量一般在10ppm到1%之间。
工艺流程图如图3。
原料气首先进行过滤分离,除去固体杂质和游离水后,进入脱硫装置固体脱硫塔进行吸附脱除气体中含有的H2S,其余塔进行更换脱硫剂工作。
脱硫后的净化气经过滤分离,除去化学反应产生的水和气流带出的脱硫剂杂质后输出。
氧化铁固体脱硫工艺所需要的主要设备见表3,常见脱硫装置见图4。
图3 氧化铁固体脱硫工艺流程
表3 氧化铁固体脱硫主要设备
图4 氧化铁固体脱硫装置
②湿法脱硫——醇胺法
醇胺法是典型的湿法脱硫工艺,也是目前最常用的天然气脱硫脱碳的方法。
醇胺法以可逆反应为基础,弱碱性溶剂为吸收剂,最常用的脱硫剂有MDEA、DEA和MEA及它们的混合溶剂。
本方案可选用目前国际广泛采用的醇胺-甲基二乙醇胺(MDEA)作为脱硫溶剂。
工艺流程见图5。
图5醇胺法脱硫工艺流程简图
原料气经进口分离器除去游离液体和携带的固体杂质后进入吸收塔的底部与醇胺溶液接触,脱除酸性组分。
饱和的湿净化气经分离脱水后进入NGL回收单元或LNG生产装置,或作为商品气或管输。
吸收塔底部流出的富液进入脱硫剂再生循环单元,脱除溶液中的酸性气体,增压后进入吸收塔循环利用。
有时,贫液在换热与增压之后也经过一个过滤器滤除其中杂质。
从富液中汽提出来的酸性组分在与冷凝后的水分离之后,根据其组成和流量,或去硫磺回收装置,或压缩回注地层,或处理后去火炬系统。
醇胺法脱硫工艺主要设备见表4,常见脱硫装置见图6。
表4 醇胺法脱硫主要设备
图6 醇胺法脱硫装置
③湿法脱硫——Shell-Paques(谢尔-帕克)工艺
谢尔-帕克工艺是采用生物技术脱硫的湿法脱硫工艺,操作弹性可从H2S浓度50ppmv到100vol.%,处理后的天然气H2S含量可达到4ppmv以下。
工艺流程见图7。
酸性气体通过入口分离器后进入吸收塔,脱除H2S后分离外输。
吸收后的富液进入闪蒸罐,闪蒸后的气体进入火炬系统,液体进入生物反应器,反应器通入空气,通过控制氧化还原反应促使溶液中的HS¯转化为硫磺,达到吸收液再生的目的。
再生后的溶液循环使用,硫磺回收。
图7Shell-Paques工艺流程简图生物脱硫工艺常见装置见图8,主要设备见表5。
图8生物脱硫工艺装置
表5Shell-Paques法脱硫主要设备
④湿法脱硫——LO-CAT工艺
LO-CAT工艺属于湿法脱硫中的液相氧化还原脱硫工艺。
包含酸气吸收和硫磺回收两个单元。
LO-CAT工艺方法只选择性吸收H2S,对CO2几乎没有吸收效果。
主要工艺流程见图9。
图9 LO-CAT工艺流程简图
原料气进入吸收塔进行氧化还原反应,出口净化气分离外输,H2S被Fe3+
氧化物单质硫;再生塔中Fe2+被空气中的O2转化为Fe3+进入缓冲罐,循环利用;单质硫被滤出回收。
过程中不断补充加注化学药剂,维持系统的浓度和pH值。
主要设备见表6。
表6LO-CAT法脱硫主要设备
(4)脱硫方案比选总结
对于本工程,脱硫工艺方案应结合普遍性、适用性、经济性、流程简单、操作简便等各方面特点对比选择。
表7各脱硫工艺方法对比
在本工程中,气体处理量较少,操作压力不高,酸性气体含量少,分压很小,但含有数量可观的CO2组分;此外,本工程要求流程简洁、操作方便、公用工程消耗较少。
基于本工程的以上特点,从适用性来看,氧化铁固体脱硫法最为使用;投资
方面,对于本工程的处理规模和含硫量而言,氧化铁固体脱硫法的建设运行成本也远比其他方法经济。
结合各脱硫方案的特点和建设运行投资等因素综合考虑,本工程选用氧化铁固体脱硫法较为合适。