高含硫气田酸气回注与硫回收经济性对比
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特种膜油气田废水处理工艺特种膜油气田废水处理工艺宋岱峰胡海蓉许锦鹏(成都美富特膜科技有限公司)摘要:油气田废水治理工艺主要有回注、资源化回用及处理达标外排三种。
随着全球对环保重视程度的提高,以及淡水资源的短缺,未来的发展方向为不外排、不浪费,尽量资源化回用。
油气田废水资源化回用,理论上蒸发法可以从根本上解决问题,但是单纯的蒸馏法存在自身和外在条件的限制。
本文就特种膜技术在油气田废水处理中的应用与各传统工艺进行比较,做也最优化的处理方案。
关键词:油气田废水;处理工艺;反渗透膜技术;碟管式反渗透第1章油气田概述1.1油气田定义油气田是天然油气田的简称,是富含天然气的地域。
通常有机物埋藏在1千至6千米深,温度在65至150摄氏度,会产生石油;而埋藏更深、温度更高的会产生天然气。
1.2油气田分类依据经济、技术和政治等许多综合性因素,油气田可分为商业性油气田、非商业性油气田和边际性油气田三大类。
依据成因油气田可分为凝析油气田、煤型油气田、裂解油气田等。
依据成分属性还可分为高含硫酸性油气田、不含硫油气田和中低含硫油气田等。
1.3油气田成因生物成因气—指成岩作用(阶段)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的天然气。
其中有时混有早期低温降解形成的气体。
生物成因气出现在埋藏浅、时代新和演化程度低的岩层中,以含甲烷气为主。
油型气包括湿气(石油伴生气)、凝析气和裂解气。
它们是沉积有机质特别是腐泥型有机质在热降解成油过程中,与石油一起形成的,或者是在后成作用阶段由有机质和早期形成的液态石油热裂解形成的。
煤型气是指煤系有机质(包括煤层和煤系地层中的分散有机质)热演化生成的天然气。
无机成因气或非生物成因气包含地球深部岩浆活动、变质岩和宇宙空间分布的可燃气体,以及岩石无机盐类分解产生的气体。
它属于干气,以甲烷为主,有时含CO2、N2、He及H2S、Hg蒸汽等,甚至以它们的某一种为主,形成具有工业意义的非烃气藏。
硫化氢监测仪使用前应对下列主要参数进行测试:a)满量程响应时间;b)报警响应时间;c)报警精度。
4.1.5 硫化氢监测仪的校验及检定硫化氢监测仪在使用过程中要定期校验。
固定式硫化氢监测仪一年校验一次,携带式硫化氢监测仪半年校验一次。
在超过满量程浓度的环境使用后应重新校验。
硫化氢监测仪的检定应按JJG 695-2003规定进行。
4.2 含硫化氢作业硫化氢的监测4.2.1 钻井过程钻井过程中,钻到含硫油气层前,应充分作好硫化氢监测和防护的准备工作。
过程中的硫化氢监测按SY/T 5087-2005的规定执行。
钻井现场应配备固定式硫化氢监测仪,并且至少应配备5台携带式硫化氢监测仪。
其他专业现场作业队也应配备一定数量的携带式硫化氢监测仪。
4.2.2 试油、修井及井下作业过程试油、修井及下作业过程中的硫化气监测根据作业情况按SY/T 5087-2005的规定执行。
试油、修井及井下作业过程至少应配备4台携带式硫化氢监测仪。
4.2.3 集输站集输站中的硫化氢监测应采取固定式与携带式硫化氢监测仪结合使用的方式。
在各单井进站的高压区、油气取样区、排污放空区、油水罐区等易泄漏硫化氢区域应设置醒目的标志,并设置固定探头,在探头附近同时设置报警喇叭。
作业人员巡检时应佩戴携带式硫化氢监测仪,进入上述区域应注意是否有报警信号。
固定式多点硫化氢监测仪放置于仪表间,探头信号通过电缆送到仪表间,报警通过电缆从仪表间传送到危险区域。
4.2.4 天然气净化厂天然气净化厂硫化氢监测点应设置在脱硫、再生、硫回收、放空排污等区域,监测方法按4.2.3的规定执行。
4.2.5 水处理站油气田水处理站及回注站中硫化氢的监测按4.2.3的规定执行。
5人身安全防护设备及防护5.1 防护设备5.1.1 正压式空气呼吸装置在硫化氢浓度较高或浓度不清的环境中作业,均应采用正压式空气呼吸器。
5.1.2 正压供气系统在含硫环境中采用正压供气系统时,供气系统的空气压力为0.5MPa~0.7MPa,供气量按每人不小于50L/min计算。
油气田开发过程中的环境影响因素分析摘要:文章综述了在油气田开发过程中可能存在的各种环境影响因素,主要包括废气污染源、废水污染源、固体废渣污染源等。
通过对其产生途径、组成成分进行分析,辨识污染因子与可能产生的危害,从而提出各项环保对策和措施。
关键词:油气开发;大气污染物;水体污染物;固体废渣1油气勘探开发污染物分布及排放特性1.1污染源的高分散性一是污染源比较分散。
油气田基本上在全国都有分布,因而,在石油及天然气勘探开发过程中会产生比较广的污染物分布。
二是存在极为分散的点状污染源。
在石油及天然气勘探开发过程中,产生污染的地方主要是采油井、采气井、注水井、探井以及地震炮孔,它们再通过输油管网、输水管网、输气管网与联合站、计量站等连接起来,由此形成点状分布的污染源,极为分散。
三是多数油气田是面状污染源,它们呈区域性分布。
一个油田或气田一般不连片,而是由多个不一样大小的油气田组成,所形成的污染源也就没有具体的边界。
四是污染源一般都具有很强的流动性。
五是污染源在分布上还具有交叉性。
因为大多数油气田并不是孤立存在,当地还有其他工业企业,它们交错分布。
1.2油气田污染物排放比较复杂一是既有点状污染源排放,又有面状污染源排放,以点状污染排放为主。
所谓点状污染源就是一口口的油气井,众多油气井组成的油气田就是一个面源。
二是既有污染物的连续排放,又有间歇排放,但主要是间歇排放。
三是既有污染物的无组织排放,又有污染物的有组织排放。
四是既有污染物的正常生产排放,又有污染物的事故排放,但主要是正常生产排放。
2油气田开发污染源识别2.1水体污染物2.1.1采油废水2.1.2采气废水采气废水指采气过程中随天然气一同带出地面的各种废水,主要为地层水与凝析水。
尤其是含硫气田所产生的废水,除了含有悬浮类污染物、石油类污染物,还包含硫化氢,处理起来比较困难。
2.1.3废弃钻井液废弃钻井液产生量巨大,组成复杂,重金属、COD、石油类有害物质浓度较高。
良好作业实践(一)预防H2S中毒指南股份公司质量安全环保部二○○六年九月目录前言 ................................................................................................. 错误!未定义书签。
1 H2S的来源及分布 (2)1.1 H2S的来源 (2)1.2 H2S在油气田勘探开发生产作业中的分布 (2)1.3 H2S在炼油、化工生产过程中的分布 (3)2 H2S的危害 (6)2.1 H2S的职业危害介绍 (6)2.2 H2S对环境的影响 (13)2.3 H2S对设备的腐蚀 (15)2.4 硫化亚铁的自燃 (16)3 H2S危险区域分级 (18)3.1 分级目的 (18)3.2 分级依据 (18)3.3 H2S危险区域分级 (18)4 人员培训、能力及工作要求 (21)4. 1 能力要求 (21)4. 2 培训内容 (22)4. 3定期演练 (24)4. 4 工作要求 (24)5 接触H2S注意事项 (25)5.1 油气田勘探开发 (25)5.2 炼油化工生产 (26)6 应急救援 (33)6.1人员救援 (33)6.2火灾处理 (37)附录1 H2S检测仪 (38)1.1便携式H2S报警仪 (38)1. 2 固定式报警仪 (39)1. 3 校验 (40)附录2 个体防护器具 (41)2.1 呼吸器的类型 (41)2.2 推荐给H2S区域人员的保护标准 (41)2.4 意外泄漏时的防护器材配备 (43)2.5 硫酸盐还原菌(SBR)区域的防护器材配备 (44)2.6 呼吸器的维护与维修 (44)1 H2S的来源及分布1.1 H2S的来源硫化氢通常出现在炼油厂、化工厂、脱硫厂、油/气/水井或下水道、沼泽地以及其它存在腐烂有机物的地方。
硫化氢主要来源于:(1)原始有机质转化为石油和天然气的过程中会产生硫化氢。
长庆气田天然气净化(处理)及配套工艺讲课人:***2010年6月目录第一部分长庆气田天然气净化(处理)厂简介一、概述1、天然气处理的涵义2、长庆气田的气质特征3、商品天然气的质量要求4、长庆气田天然气处理工艺技术二、长庆气田天然气净化(处理)厂简介第二部分天然气净化(处理)工艺原理及流程一、天然气净化工艺原理及流程(一)、脱硫单元(二)、脱水单元(三)硫磺回收单元(四)酸气焚烧单元二、丙烷制冷脱水、脱烃工艺原理及流程(一)天然气处理单元(二)丙烷制冷单元(三)凝液回收单元第三部分天然气净化(处理)厂公用系统一、概述二、火炬放空单元三、空(氮)站四、供热、供水单元第四部分污水处理工艺技术一、含醇污水处理技术二、不含醇污水处理技术三、生产、生活污水处理技术四、污水回注及污泥焚烧第一部分长庆气田天然气净化(处理)厂简介一、概述天然气净化厂(处理厂)是气田产能建设中的重要组成部分,长庆气田自开发建设以来,已陆续建设了3座天然气净化厂、6座天然气处理厂,天然气的年处理能力达到了250亿方,天然气净化(处理)厂的分布及生产能力如下:表1.1 天然气净化(处理)厂生产能力统计表1、天然气处理的涵义天然气处理是指为使天然气符合商品质量指标或管道输送要求而采用的一些工艺过程,例如脱除酸性气体(如脱硫、脱碳和有机硫化物等)、脱水、脱凝液和脱除固体颗粒等杂质,以及热值调整、硫磺回收和尾气处理等过程。
习惯上把天然气脱除酸性气体、脱水、硫磺回收和尾气处理等统称为天然气净化;把脱除凝液(含凝液回收)的过程,称为天然气处理。
2、长庆气田的气质特征长庆气田的井口天然气气质各个气田有所不同,靖边气田的井口天然气含有H2S、CO2,榆林、苏里格、子洲—米脂气田的天然气中含有少量的凝析油,但H2S、CO2含量轻微。
详细情况见下表:表1.2 长庆气田天然气净化(处理)厂原料气酸性气体含量统计表3、商品天然气的质量要求商品天然气的质量要求是根据经济效益、安全卫生和环境保护等三方面的因素综合考虑制定的,商品天然气的主要技术指标及概念如下:1)最小热值:为了使天然气用户能根据天然气燃烧值适当地确定其加热设备规格、型号,确定最小热值是必须的。
油气田地面工程科技攻关进展及发展方向白晓东;王常莲;巴玺立;云庆;付勇【摘要】“十二五”期间,为适应中国石油油气开发方式转变,满足稠油油田火驱、高酸性气田、煤层气等开发生产的需要,组织开展了地面工程重大科技攻关,形成了稠油火驱地面配套、重油低成本开发、凝析气田简化、高酸性气田安全开发、油气混输等技术系列,制定了一系列标准规范和技术导则,为公司天然气业务快速发展和原油业务稳产提供了技术支撑,为地面工程进一步提质增效提供对标依据和发展策略.攻关形成的技术体系在生产应用中支持新的油气开发方式,节省了投资,降低了运行费用,解决了部分安全环保问题,并在科研攻关中培养和锻炼了核心技术研究人员,提高了创新能力,研究指出“流程密闭高效、低成本低能耗、安全环保智能可靠”将是今后地面工程技术发展方向.【期刊名称】《石油科技论坛》【年(卷),期】2017(036)001【总页数】5页(P37-41)【关键词】油气田;地面工程;凝析气田带液计量;标准化设计;十二五;技术进展;发展方向【作者】白晓东;王常莲;巴玺立;云庆;付勇【作者单位】中国石油天然气股份有限公司规划总院;中国石油天然气股份有限公司规划总院;中国石油天然气股份有限公司规划总院;中国石油天然气股份有限公司规划总院;中国石油天然气股份有限公司规划总院【正文语种】中文【中图分类】TE4油气地面工程是油气田开发生产大系统中的一个子系统,是油气开发生产中的一个必要环节,是实现高效开发、体现开发效果和经济技术水平的重要方面,是降低投资控制成本、提高开发效益的重要手段。
油气田地面工程主要有6方面作用:一是实现产能建设目标;二是体现开发技术水平;三是录取开发生产数据;四是保障安全高效生产;五是实现合格油气产品达标外销;六是实现采出水回注及达标排放。
“十二五”期间,广大地面工程技术人员以提高地面工程技术水平和油气田开发效益为己任,积极开拓进取、勇于创新,在优化简化、标准化设计技术研发与应用、地面重大科研攻关、标准规范制修订等方面取得了长足的进步,满足了高含水油田、三次采油油田、稠油热采油田、低渗透油田,以及“三高”气田、低产低渗气田、凝析气田等开发生产的需要,实现了创新驱动发展。
硫磺回收技能大赛题库一、填空题1.硫回收氧化炉超温的原因有上游装置的异常功能,分析器故障或仪表故障2.如果蒸汽发生故障,则工艺气温度降低,再加热器即不可运行。
这会引起催化反应器温度下降并催化剂失活,最终硫沉积于反应器中及管路中成为可能的阻塞。
3.尾气冷却循环水的PH值必须进行检测,因为当PH值小于6时,可能会发生腐蚀。
为了提高PH值,需向系统中注入氢氧化钠溶液。
4.尾气处理采用催化加氢水解反应工艺,使克劳斯硫回收装置尾气中的COS、CS2、SO2等转化为H2S。
5.硫化物的危害主要有:使催化剂中毒、堵塞管道设备、腐蚀管道设备、污染溶剂、污染环境、降低产品质量。
6.硫回收装置尾气处理采用催化加氢水解反应工艺,使克劳斯硫回收装置尾气中的COS、CS2、SO2等转化为H2S,然后使用二乙醇胺(MDEA),通过低温吸收、热解吸工艺回收其中的H2S,最后所回收的H2S返回至克劳斯硫回收单元。
7.克劳斯富氧燃烧炉中发生的化学反应主要为:8. 当克劳斯反应器床层发生氧化、自燃;仪表出现故障,误操作导致床层温度升高,反应器就会出现床层超温事故。
9.酸性气燃烧炉用N2做冷却剂。
10.酸性气1/3在酸性气体燃烧炉内反应生成SO2。
11.富氧燃烧产生硫单质、SO2的同时,还要调节工艺气中H2S:SO2的比例达到2:1,以利于后续的克劳斯反应达到最佳的硫转化率;12.硫回收尾气冷却是在激冷塔中,通过与循环冷却水直接接触来完成。
13. 克劳斯工艺可分为三种方法:即部分燃烧法、分硫法和燃硫法。
烯烃硫回收工艺采用部分燃烧法。
14. 酸性水严禁排地沟,应送酸水汽提装置处理。
15.硫回收装置工艺气离开第一段克劳斯反应器后,工艺气进入1#硫冷凝器,在这里气体被冷却到170°C左右,部分硫蒸气冷凝下来。
所回收的热量用于产生饱和低低压蒸气。
16.硫回收装置工艺气离开第二段克劳斯反应器的工艺气温度接近218°C,在下游的2#硫冷凝器内冷却到130°C左右,使大部分硫蒸汽冷凝下来。
高含硫净化装置克劳斯炉点火系统常见故障及处理方法作者:辛振来源:《科学与财富》2019年第02期摘要:本文针对高含硫气田净化装置中克劳斯反应工艺特点,系统分析了克劳斯炉点火系统常见故障,并提出来故障解决方案。
关键词:硫化氢;克劳斯炉;点火系统1 前言某净化厂采用克劳斯两级转化法回收硫磺、斯科特法处理尾气,进入脱硫单元脱除硫化氢、有机硫和二氧化碳等酸性气体,再经脱水处理后外输合格的商品气;将脱硫单元的再生酸性气送入硫磺回收单元进行回收,硫磺回收单元的过程气经尾气单元处理后达标排放。
来自天然气脱硫单元的酸性气首先进入酸气分液罐分液,以避免可能携带的液体进入反应炉燃烧器,风机同时为克劳斯反应炉燃烧器及加氢进料燃烧器提供燃烧所需的空气,进入克劳斯反应炉燃烧器的空气量应刚好可以满足原料气中的烃类的完全氧化,以及在尾气中H2S/SO2比率为4:1所要求的H2S的燃烧。
克劳斯反应温度约为1070℃,主要反应为:H2S + 3/2 O2 → SO2 + H2O2 H2S + SO2 → 3/X Sx + 2 H2O燃烧产生的高温过程气进入与反应炉直接相连的余热锅炉,在锅炉中通过产生饱和蒸汽来回收余热并将过程气冷却。
冷却后的过程气进入第一级硫冷凝器,被进一步冷却并凝出液硫,同时发生饱和蒸汽,冷凝出的液硫重力自流至一级硫封罐,然后流入液硫池。
自第一级硫冷凝器出来的过程气进入第一级反应进料加热器,由高压蒸汽加热后进入一级转化器,在反应器内过程气与催化剂接触,继续发生反应直至达到平衡,反应中生成的硫在过程气进入第二级硫冷凝器后冷凝出来,流经二级硫封罐进入液硫池。
过程气在第二级催化反应部分经过的流程与第一级催化反应部分相同,在第二级反应进料加热器中被加热后进入二级转化器,在通过第二级催化反应部分的末级硫冷凝器后,硫回收率为95%,尾气进入尾气处理单元。
点火系统由点火控制器、点火枪、点火电极、高压点火线圈、推动气缸、瓷绝缘子、保护套管等部分组成。
XXXX炼油化工有限公司XX炼化续建项目总体设计共 12 册第 2 册6万吨/年硫磺回收和溶剂再生装置档案号:BZXXX-1-2.12XX石化工程建设公司XXXX年2月25日编制校对审核审定目录1 概述 (3)1.1 装置概况 (3)1.2 装置组成 (3)1.3 工艺流程简述 (3)2 原料、产品及化学药剂的技术规格 (27)2.1 原料来源及性质 (27)2.2 产品性质 (27)2.3 催化剂和化学药剂 (27)3 消耗定额和消耗量 (29)3.1 消耗定额及消耗量 (29)3.2 主要节能措施 (29)4 界区条件 (29)5 自动控制 (32)6 设备 (34)7 建筑及结构 (37)8 环境保护 (38)9 劳动安全卫生 (39)10 其他 (41)11 装置技术经济指标 (42)附图1 (43)附图2 (44)附图3 (45)附图4 (46)附图5 (47)1概述1.1装置概况本装置硫磺回收单元的公称设计规模为6万吨/年硫磺产品,溶剂再生单元的设计规模为480吨/小时,装置年开工时数按8400小时计算,为连续生产,实行四班三倒制。
硫磺回收单元采用部分燃烧法两级Claus制硫工艺及齐鲁石化胜利炼油设计院的SSR尾气处理工艺。
溶剂再生单元采用常规汽提再生工艺,溶剂为复合型MDEA脱硫剂。
除关键的国内不能生产或质量不过关的设备、仪表国外进口外,其他设备均国产化。
本装置与150吨/时酸性水汽提装置组成一套联合装置1.2装置组成本装置的组成主要有硫磺回收单元和溶剂再生单元。
硫磺回收单元由制硫、尾气处理、液硫脱气、尾气焚烧及液硫成型5部分组成,制硫部分为两列设置。
溶剂再生单元由一套192吨/小时和一套288吨/小时溶剂再生部分组成。
1.3工艺流程简述1.3.1 工艺技术特点本装置设计的主要工艺特点归纳如下:a)制硫部分采用部分燃烧法两级Claus工艺。
为提高硫回收率,采取以下措施:在制硫尾气线上设置在线比值分析仪严格控制燃烧炉的配风以尽可能提高制硫转化率;制硫燃烧炉采用烧氨设计,并选用烧氨火嘴;过程气再热采用一级高温掺合,二级气/气换热的再热方式;采用制硫催化剂复合装填,提高有机硫的水解能力和硫的转化率。
含硫气田地面集输系统胶乳状沉积物成因及处理措施黄丽华;江晶晶;黄刚华【摘要】针对目前含硫气田地面集输系统胶乳状沉积物处理的技术难题,研发出能有效分离该沉积物的破乳剂,并形成了配套完善的固液分离技术和评价方法.主要介绍了胶乳状沉积物的稳定性、结构形貌、分离后水相和有机相的分析,明确了该沉积物为油包水结构,含水量普遍大于70%,并对该技术的评价方法和现场推广应用情况进行了论述.【期刊名称】《石油与天然气化工》【年(卷),期】2019(048)003【总页数】5页(P81-85)【关键词】胶乳状沉积物;热力学不稳定性;油包水;油水分离;破乳剂【作者】黄丽华;江晶晶;黄刚华【作者单位】中国石油西南油气田公司天然气研究院;国家能源高含硫气藏开采研发中心;中国石油天然气集团公司高含硫气藏开采先导试验基地;中国石油西南油气田公司天然气研究院;国家能源高含硫气藏开采研发中心;中国石油天然气集团公司高含硫气藏开采先导试验基地;中国石油西南油气田公司天然气研究院;国家能源高含硫气藏开采研发中心;中国石油天然气集团公司高含硫气藏开采先导试验基地【正文语种】中文天然气集输是天然气生产的重要组成部分之一。
在天然气输送过程中,因气井产出流体(天然气、H2S、地层水、凝析水等)与管线内各类化学添加剂的不配伍性,随温度、压力和时间的影响在集输管线支线和干线出现大量的胶乳状沉积物。
这些沉积物不仅大大增加了集输管线内流体阻力和管道维护的频率及工作量,降低天然气的日处理能力,而且造成管道和场站设备的严重腐蚀,气水分离困难。
其主要存在于分离器、闪蒸罐、污水罐及检修水罐内。
沉积物的存在造成水处理装置、机泵、管道、过滤器等频繁堵塞、损坏,甚至发生因气田水不能及时处理造成气井被迫关井或放空,严重影响了气田的安全生产。
对于集气管线沉积物组成,中国科学院成都分院、四川大学、西南石油大学先后针对龙岗沉积物进行过相关的研究,得出其组成除水外主要为无定形碳、元素硫、SiO2、FeS或FeS2、不饱和酰胺聚合物、矿物油等,但对沉积物的形成状态、微观结构、形成原因和处理措施尚缺乏系统的认识。