分子篩吸附法在高酸性天然氣脫水中的應(yīng)用

118石 油 與 天 然 氣 化 工 CHEM ICAL EN G IN EER IN G O F O IL (2) 由 于 露 點(diǎn) 要 求 不 是 很 苛 刻 ,干 燥 塔 內(nèi) 分 子篩 不 要 再 生 太 徹 底 ,保 留 少 量 的 水 分 ,可 抑 制 COS的 生 成 ,同 樣 能 達(dá) 到 露 點(diǎn) 要 求 ;(3) 用 硅 膠 代 替 分 子 篩 。 硅 膠 的 吸 水 性 能 不 如分 子 篩 ,但 如 果 抑 制 COS 生 成 成 為 主 要 矛 盾 時(shí) ,可考 慮 更 換 為 硅 膠 。 硅 膠 是 一 種 以 二 氧 化 硅 為 載 體 的吸 附 劑 ,對(duì) COS 的 生 成 沒(méi) 有 催 化 作 用 。 一 種 被 稱 為Sorbead 的 硅 膠 曾 廣 泛 用 于 酸 性 天 然 氣 脫 水 。 如Amoco W hitecourt 工 廠 把 Sorbead 的 硅 膠 用 于 含50% H2 S 的 氣 體 脫 水 ,成 功 運(yùn) 行 了 10 年 ; Shell W a2terton 工 廠 也 把 這 種 硅 膠 用 于 含 20% 25% H2 S 的氣 體 脫 水 ,露 點(diǎn) 要 求 為 - 48 ,成 功 運(yùn) 行 了 7 年 。 羅家 寨 分 子 篩 脫 水 裝 置 在 設(shè) 計(jì) 上 已 考 慮 了 由 分 子 篩 更換 為 硅 膠 的 可 能 ,裝 置 基 本 不 作 調(diào) 整 。6. 2 析 出 元 素 硫 的 處 理脫 水 裝 置 是 否 會(huì) 析 出 元 素 硫 沒(méi) 有 確 切 的 定 論 。由 于 干 燥 塔 前 面 設(shè) 有 一 級(jí) 重 力 分 離 器 和 二 級(jí) 過(guò) 濾 分離 器 ,因 此 不 會(huì) 有 固 體 元 素 硫 隨 原 料 氣 進(jìn) 入 分 子 篩床 層 ; AW - 500分 子 篩 屬 于 天 然 礦 物 質(zhì) ,也 不 會(huì) 在分 子 篩 床 層 上 直 接 把 H2 S 催 化 氧 化 為 元 素 硫 。 最 有可 能 析 出 元 素 硫 的 地 方 是 有 溫 度 變 化 的 空 冷 器 和 再生 氣 分 離 器 ,因 此 ,在 空 冷 器 入 口 和 再 生 分 離 器 排 污出 口 設(shè) 有 硫 溶 劑 注 入 口 ,一 旦 發(fā) 生 元 素 硫 堵 塞 ,可 加注 硫 溶 劑 進(jìn) 行 循 環(huán) 解 堵 ,常 用 的 硫 溶 劑 有 CS2 等 。6. 3 防 止 分 子 篩 被 污 染 、 損 壞原 料 氣 經(jīng) 過(guò) 重 力 分 離 和 兩 級(jí) 過(guò) 濾 后 , 0. 3 m 以上 雜 質(zhì) 的 脫 出 率 不 低 于 99. 8% ,遠(yuǎn) 遠(yuǎn) 低 于 分 子 篩 廠家 要 求 不 大 于 20 m 的 指 標(biāo) ,因 此 固 體 雜 質(zhì) 基 本 不會(huì) 污 染 分 子 篩 。 會(huì) 對(duì) 分 子 篩 造 成 污 染 的 物 質(zhì) 主 要 是連 續(xù) 加 注 的 緩 蝕 劑 、防凍 液 、溶 硫 劑 等 ,雖 然 過(guò) 濾 器中 濾 芯 和 絲 網(wǎng) 會(huì) 捕 集 少 量 被 氣 相 飽 和 的 緩 蝕 劑 等 污染 物 ,但 仍 有 少 量 的 氣 相 污 染 物 進(jìn) 入 分 子 篩 床 層 ,組分 輕 的 物 質(zhì) 在 再 生 加 熱 時(shí) 會(huì) 揮 發(fā) 除 去 ;組 分 重 的 物質(zhì) 將 無(wú) 法 再 生 ,為 了 防 止 這 部 分 物 質(zhì) 污 染 分 子 篩 ,在每 個(gè) 干 燥 塔 分 子 篩 床 層 頂 部 都 鋪 有 一 層 100 厚 16 的 氧 化 鋁 球 ,可 保 護(hù) 分 子 篩 床 層 不 受 污 染 。嚴(yán) 格 控 制 過(guò) 濾 分 離 器 和 再 生 氣 分 離 器 液 位 ,杜絕 大 量 游 離 水 被 帶 入 干 燥 塔 。 大 量 游 離 水 進(jìn) 入 分 子篩 床 層 會(huì) 造 成 分 子 篩 粉 碎 ,不 但 會(huì) 影 響 脫 水 效 果 ,而且 產(chǎn) 生 的 大 量 粉 塵 會(huì) 給 后 續(xù) 設(shè) 備 帶 來(lái) 麻 煩 。 冷 吹 結(jié)束 時(shí) ,保 持 干 燥 塔 床 層 溫 度 高 于 入 口 原 料 氣 溫 度 ,防止 原 料 氣 在 干 燥 塔 入 口 冷 凝 而 析 出 液 態(tài) 水 。 一 般 冷吹 結(jié) 束 溫 度 控 制 在 40 50 。6. 4 防 止 裝 置 壓 力 大 幅 波 動(dòng)如 果 放 空 速 度 過(guò) 快 ,床 層 中 局 部 的 氣 流 速 度 就可 能 非 常 高 ,造 成 床 層 移 動(dòng) 、摩 擦 ,甚 至 在 氣 流 中 帶走 干 燥 劑 顆 粒 。 建 議 泄 壓 速 度 限 制 在 小 于 350 kPa /m in 的 范 圍 內(nèi) ,避 免 因 壓 差 造 成 吸 附 劑 破 損 和 損 壞干 燥 塔 內(nèi) 部 構(gòu) 件 。6. 5 干 燥 塔 的 再 生保 證 脫 水 效 果 的 前 提 就 是 對(duì) 干 燥 塔 進(jìn) 行 徹 底 再生 。 影 響 再 生 的 重 要 參 數(shù) 分 別 為 再 生 氣 溫 度 和 流量 。 UOP 建 議 用 于 AW - 500 分 子 篩 的 再 生 氣 入 口溫 度 為 288 ,過(guò) 高 的 再 生 溫 度 會(huì) 縮 短 分 子 篩 使 用壽 命 ,過(guò) 低 的 再 生 溫 度 無(wú) 法 讓 分 子 篩 完 全 再 生 。在 再 生 溫 度 一 定 的 情 況 下 ,設(shè) 計(jì) 給 出 了 合 理 的再 生 氣 流 量 ,即 保 證 出 干 燥 塔 的 再 生 氣 在 加 熱 時(shí) 間(4 h)結(jié) 束 時(shí) 達(dá) 到 230 250 左 右 ,并 至 少 維 持該 溫 度 30 m in 左 右 。 過(guò) 高 的 再 生 氣 流 量 將 會(huì) 浪 費(fèi)燃 料 氣 ,流 量 過(guò) 低 ,則 分 子 篩 同 樣 再 生 不 完 全 。6. 6 干 燥 塔 內(nèi) 部 保 溫 襯 里 的 干 燥 和 分 子 篩 的 首 次再 生第 36 卷 第 2 期 分 子 篩 吸 附 法 在 高 酸 性 天 然 氣 脫 水 中 的 應(yīng) 用 123首 次 投 產(chǎn) 時(shí) ,為 了 保 證 合 格 的 水 露 點(diǎn) ,必 須 對(duì) 分子 篩 進(jìn) 行 投 產(chǎn) 前 再 生 ,此 時(shí) 只 需 引 入 正 常 生 產(chǎn) 時(shí) 需要 的 再 生 氣 流 量 ,加 熱 爐 的 溫 升 必 須 非 常 緩 慢 ,否 則過(guò) 高 的 再 生 氣 溫 升 速 率 會(huì) 使 塔 內(nèi) 保 溫 襯 里 受 熱 不 均勻 而 出 現(xiàn) 裂 紋 ,加 劇 塔 內(nèi) 部 腐 蝕 。 再 生 氣 出 塔 溫 度達(dá) 到 290 并 保 持 30 m in,則 塔 內(nèi) 襯 里 的 干 燥 和 分子 篩 的 首 次 再 生 結(jié) 束 。7 結(jié) 論在 不 含 硫 天 然 氣 脫 水 方 面 ,由 于 分 子 篩 吸 附 法脫 水 工 藝 比 三 甘 醇 脫 水 投 資 高 而 未 得 到 更 廣 泛 的 運(yùn)用 ,但 該 工 藝 在 加 拿 大 的 高 酸 性 氣 田 脫 水 中 得 到 了成 功 運(yùn) 用 ,目 前 仍 有 20 多 套 類 似 裝 置 在 運(yùn) 行 ( H2 S:10% 30% , CO2 : 3% 20% ) ,很 多 用 于 B P Canada和 Husky Energy 等 公 司 的 集 氣 站 脫 水 ,因 此 羅 家 寨氣 田 采 用 分 子 篩 吸 附 法 脫 水 工 藝 是 可 行 的 。 氣 田 投產(chǎn) 后 加 注 的 緩 蝕 劑 等 不 會(huì) 嚴(yán) 重 污 染 分 子 篩 , AW -500 分 子 篩 床 層 中 也 不 會(huì) 有 元 素 硫 析 出 ,更 不 會(huì) 堵塞 分 子 篩 床 層 ,這 已 在 加 拿 大 的 脫 水 裝 置 上 得 到 了證 實(shí) 。 即 使 在 空 冷 器 部 位 析 出 元 素 硫 ,也 可 通 過(guò) 加注 硫 溶 劑 進(jìn) 行 解 堵 。 可 見(jiàn) ,只 要 加 強(qiáng) 運(yùn) 行 管 理 ,嚴(yán) 格操 作 規(guī) 程 ,很 容 易 達(dá) 到 要 求 的 水 露 點(diǎn) ,完 全 能 保 證 下游 集 氣 干 線 的 安 全 運(yùn) 行 。參考文獻(xiàn)1 王 遇 冬 . 天 然 氣 處 理 與 加 工 工 藝 . 石 油 工 業(yè) 出 版 社 , 1999: 77 - 79作者簡(jiǎn)介羅 小 軍 :男 ,生 于 1974 年 10 月 , 1994 年 畢 業(yè) 于 四 川 輕 化 工 學(xué)院 化 學(xué) 工 程 與 工 藝 專 業(yè) 。 現(xiàn) 任 羅 家 寨 氣 田 地 面 工 程 建 設(shè) 項(xiàng) 目 部 內(nèi) 部集 輸 組 副 組 長(zhǎng) ,工 程 師 。收 稿 日 期 : 2006 - 09 - 21編 輯 :楊 蘭Range 燃 料 公 司 開(kāi) 發(fā) 生 物 質(zhì) 氣 化 生 產(chǎn) 乙 醇美 國(guó) Range 燃 料 公 司 開(kāi) 發(fā) 生 物 質(zhì) 氣 化 生 產(chǎn) 乙醇 ,將 在 喬 治 亞 州 Treutlen 郡 建 設(shè) 第 一 套 木 質(zhì) 纖 維素 乙 醇 裝 置 。 該 裝 置 乙 醇 生 產(chǎn) 能 力 將 超 過(guò) 10 億 加侖 /年 。來(lái) 自 喬 治 亞 州 數(shù) 百 萬(wàn) 英 畝 森 林 的 木 質(zhì) 廢 物 將 是生 產(chǎn) 乙 醇 的 主 要 生 物 質(zhì) 來(lái) 源 。Range 燃 料 公 司 的 生 產(chǎn) 體 系 稱 為 K2,使 用 兩 步法 熱 化 學(xué) 轉(zhuǎn) 化 工 藝 。 第 一 步 使 生 物 質(zhì) 廢 物 (如 木屑 、 農(nóng) 業(yè) 廢 物 、 牧 草 、 谷 物 秸 桿 、 糞 肥 、 城 市 拉 圾 、 造 紙廢 物 )氣 化 ,生 成 合 成 氣 ,然 后 催 化 轉(zhuǎn) 化 成 乙 醇 。Range 生 產(chǎn) 體 系 采 用 由 Robert (Bud) Klepper公 司 開(kāi) 發(fā) 的 氣 化 器 和 乙 醇 反 應(yīng) 器 ,原 稱 之 為 Klepper熱 解 蒸 汽 轉(zhuǎn) 化 氣 化 器 ( PSRG) ,附 有 分 段 升 溫 反 應(yīng)過(guò) 程 ( STRP)和 Klepper 乙 醇 反 應(yīng) 器 。帶 有 STRP 系 統(tǒng) 的 Klepper 熱 解 蒸 汽 轉(zhuǎn) 化 氣 化器 ( PSRG)早 期 用 于 從 煤 、水 煤 漿 、煤 粉 和 其 他 生 物質(zhì) 原 料 產(chǎn) 生 合 成 氣 ,能 量 含 量 為 400 600 英 熱 單位 /立 方 英 尺 ,平 均 熱 能 轉(zhuǎn) 化 效 率 為 75%。Klepper 系 統(tǒng) 在 所 有 系 統(tǒng) 能 效 最 高 ,在 熱 化 學(xué) 生物 質(zhì) 轉(zhuǎn) 化 系 統(tǒng) 中 具 有 最 高 的 合 成 氣 能 量 含 量 ,生 物質(zhì) 供 入 量 小 于 1 000 t/ d。錢 伯 章 摘 譯Abstract: A modified SO4 - TiO2 / clay solidstrong acidity than ones of SO4 / clay, and is a m iddlew ith m ethanol over SO4 - TiO2 / clay can be carriedtion time 8h. The catalyst SO4 - TiO2 / clay can becooking oil, respectively. The modified SO4 - TiO2 /A pr. 2007, V ol. 36, N o. 2 CHEM ICAL EN GIN EER ING O F O IL & GAS 3su Province Key - laboratory of Fine - petrochem icalTechnology, JPU. ). CHEM ICAL EN GIN EER IN G O FO IL & GAS, VOL. 36, NO. 2, pp114 117, 2007( ISSN 1007 - 3426, IN CH IN ES E)2-acid catalyst has been developed for p roduction of bio- diesel in this paper. N - butylam ine - TPD resultsshowed that this catalyst has more acid sites and more2-strength acid catalyst. The esterification of acidic oils2-out under the follow ing conditions: mass ratio of m eth2anol to feed oil was 0. 43: 1, catalyst amount 5 percenton basis of feed oil, reaction temperature 70 , reac22-recycled to use for p roducing bio - diesel. It can beused for 20 times and 2 tim es for industrial fatty oil and2-clay solid acid catalyst exhibited good activity and ex2cellent stability, and enjoyed p redictable industrial ap2p lication p rospect.Keywords: acidic oils, bio - diesel, solid acidcatalystApplica tion of M olecular S ieve Adsorption M ethodfor D ehydra tion of H igh Sour Na tura l Ga sesLuo Xiaojun, L iu Xiaotian, W an Shuhua (Luoji2azhai Gas Field Engineering Construction Project De2partment, PetroChina Southwest O il and Gas FieldCompany). CHEM ICAL EN GIN EER IN G O F O IL &dehydration, app licationL ubr ica ting O il Recovery and Regenera tion by Sol2ven t Ref in ingMo Yanan, Guo Daguang, Zhang Yanxue ( Schoolof Petrochem ical Technology, L iaoning University of Pe2troleum & Chem ical Technology). CHEM ICAL EN GI2N EER IN G O F O IL & GAS, VOL. 36, NO. 2, pp124126, 2007 ( ISSN 1007 - 3426, IN CH IN ES E)Abstract: Under the condition of different solventto oil ratios and different temperature, the solvent ofethanol, furfural and N - methyl - pyrrolidone (NM P)were used for refining lubricating oil. The experim entresults showed the viscosity index was the best w ith thesolvent of ethanol, furfural and NM P extraction at thesolvent to oil ratio of 2, 1. 5, 1 respectively. Consider2ing the solvent to oil ratio and consump tion of energy,the op timal operation conditions was NM P refining,solvent to oil ratio at 1, refining temperature at 60 .Under this condition, the reclaimed oil p roperties wereviscosity index 104. 60, refractive index 1. 4606, so2lidifying point - 17 , chrom inance 1. 0, up to stand2ard of QSHR001 - 95HV I, fraction of lubricating oilrecovery 93. 19%.Keywords: used lubricating oil, solvent refining,ethanol, furfural, n - m ethyl - pyrrolidone (NM P)Industr ia l Applica tion of D esulfur iz ing Agen ts forRem ov ing H2 S from Ga s Amm on ia in L ow - tem 2pera tureYu Zhendong, Zhang Yong, L i Guoying, et alGAS, VOL. 36, NO. 2, pp118 123, 2007 ( ISSN 1007 ( Karam ay Petrochem ical Company, PetroChina ).- 3426, IN CH IN ES E) CHEM ICAL EN GIN EER IN G O F O IL & GAS, VOL. 36,Abstract: M ethods for dehydration of natural gas NO. 2, pp127 129, 2007 ( ISSN 1007 - 3426, INincludes the low temperature separation method, sol2vent adsorp tion m ethod,