组合撬装式天然气脱硫净化装置

组合撬装式天然气脱硫净化装置一、工况参数1、提供的天然气工况：压力：3—6.5MPa天然气处理量：3.5×104m3/d含硫化氢：3700ppm（5.6g/m3）气体温度：50℃2、脱硫装置设计参数：设计压力：6.5MPa介质H2S：5.6g/m3处理量：3.5×104m3/d净化气：H2S＜10mg/m3二、组合撬装式脱硫净化装置设计氧化铁固体脱硫剂脱硫反应必须有水存在,但不是液相水,而是气相水。所以严谨气体带液体进入脱硫塔，塔前必须有足够能力的汽水分离器，避免油污和液相水进入脱硫塔而损坏脱硫剂。如果氧化铁干法脱硫装置建在远离气井的地方,由于原料天然气在管输过程中受温度、压力变化而失去水饱和状态,为了保证脱硫效果,脱硫装置应设置水饱和器（又称过湿器或加湿器),原料天然气先实现水饱和,然后再进入脱硫塔,此时脱硫效果更佳。因氧化铁干法脱硫装置建在气井附近，所以要设计有足够能力的汽水分离器。1、强制旋流-吸收吸附式气液分离器强制旋流-吸收吸附式气液分离器由圆柱型筒体1、中心立管5、螺旋型隔板6和吸收吸附层7等组成，中心立管5连接在螺旋型隔板6上和吸收吸附层7中，形成了一螺旋型通道，是流体的主要通道；而吸收吸附层7及其与筒体1之间的间隙是液体向下沉淀的通道。流体经气液入口2进入分离器内，在螺旋型通道中由下向上强制性旋转运动，使流体产生离心力，在离心力的作用下，离心力大的液滴向吸收吸附层7聚集，由于吸收吸附层7对液滴动能的吸收作用，减弱了液滴与吸收吸附层7碰撞反弹的离散作用，提高了吸收吸附层7对液滴的吸附能力。被吸附的液滴不断聚积，在重力作用下经吸收吸附层7与筒体1之间的间隙向下沉降流入筒体下部，从液体出口4排出；而前面未被吸收吸附层吸收或被反弹回流体的液滴又在强制作用、离心力作用、吸收吸附作用下，不断重复液滴聚集、气液分离过程。从而使液滴不断地从流体中分离出来。脱除液滴后的气体则经中心立管从气体出口3流出。2、脱硫装置①脱硫装置技术参数：压力：6.5MPa直径：750mm高度：2.7m壁厚：24mm有效容积：0.84m3重量：1.35t数量：4台层数：单层②运行方式：此撬装式脱硫装置，含有管道、仪表和脱硫罐。4台脱硫罐分为串、并联两种运行方式，能够实现串、并联快速转换，能够在整套装置不停机的情况下，单独再生或更换已失效的脱硫剂，以保证脱硫装置长时间连续运行。③小型脱硫装置脱硫罐结构简图：1罐体、2进气管、3出气管、4进料管、5透明观察口（设计因压力过大可考虑不加视镜）6出料管、7排污口、8气体分布托板要求：脱硫塔内防腐涂两道水性环氧涂料，塔外用防锈漆涂两道。④小型脱硫装置管道部分结构示意图：1进气支管阀、2出气支管阀、3进气主管阀、4进、出管中间阀、5出气主管阀、6压力表通过进气和出气主管两压力表6的压差，判断脱硫装置是否运转正常。⑤此撬装式脱硫装置采用我公司生产的原粒度穿透硫容35%氧化铁脱硫剂，堆密度0.85g/ml，每台脱硫罐的氧化铁脱硫剂的装填量710kg，2台脱硫罐并联一次穿透硫容时间2.54d。脱硫剂经5次还原后，脱硫效率降低明显，氧化铁表面附着大量单质硫，阻碍了Fe203·H20和H2S接触，致使硫容下降，几近失效（失效的标志为再生时塔内高温持续时间显著缩短）。现主要采取对还原5次的氧化铁，作废旧原料。3、直通弧底篮式净化气过滤分离器由于脱硫剂的装填易产生粉尘,操作不当引起压力波动也会产生粉尘。粉尘极易随净化气进入后续管线,造成管线、阀门堵塞,形成较大的压损。所以一定要设计安装净化气过滤分离器。可利用盖板处堵头改装成反吹口，对芯筒丝网进行反吹，使吸附在丝网的杂质冲刷下来，落入壳体底部排除，减少丝网上的杂质附着量。直通弧底篮式净化气过滤分离器要安装差压表来判断是否工作正常。三、净化天然气的硫化氢监测组合式撬装脱硫净化装置对H2S含量实行间歇式自动检测、超标报警。自动硫化氢监测仪安装在净化气过滤分离器后的取样针型阀上。石家庄市亚富化工有限公司2015年6月5日