高碳硫比天然气净化及酸气处理工艺研究

【摘要】：本论文针对我国某高碳硫比天然气的气质特征,选择适宜该气质的净化工艺,主要包括：MDEA/DEA脱硫脱碳工艺及湿净化气的TEG脱水工艺。对低硫酸气处理方案进行了初步探讨,分析了直接焚烧法、克劳斯工艺和直接氧化法等处理方案。 采用Aspen HYSYS对高碳硫比天然气净化工艺流程进行了模拟,模拟结果显示：脱硫脱碳工艺选定的最佳DEA配比为3.5%,循环量为100m3/h,吸收塔塔板数为16块,压力为5000kPa;脱水工艺TEG浓度为99%(w),净化气水露点为-11℃。干气H2S含量为13.42mg/m3,CO2摩尔百分率为2.97%,产量为192.888×104Nm3/d,干气质量满足GB17820-2012规定的二类要求。酸气H2S含量为8791.6mg/m3, CO2摩尔百分率为94.66%,酸气量为6.9624×104Nm3/d。 初步探讨三种高碳硫比酸气处理方案,结果表明：酸气直接焚烧后气体所含SO2达到GB16297-1996最高允许排放速率二级标准,设置排气筒高度为60m；由于酸气中H2S含量低于5%,使用克劳斯工艺必须提浓酸气中H2S,利用MDEA胺液吸收酸气中H2S提浓效果不佳；固体氧化铁工艺处理后的酸气经焚烧后可直接排放。 【关键词】：高碳硫比 天然气 脱硫脱碳 脱水 酸气处理
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TE644
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 绪论7-19
• 1.1 研究目的与意义7-8
• 1.2 天然气净化工艺现状8-13
• 1.2.1 天然气脱硫脱碳工艺现状8-11
• 1.2.2 天然气脱水工艺现状11-13
• 1.3 酸气处理工艺现状13-17
• 1.3.1 灼烧排放13-14
• 1.3.2 硫磺回收14-17
• 1.4 主要研究内容与技术路线17-19
• 1.4.1 主要研究内容17-18
• 1.4.2 技术路线18-19
• 第2章 高碳硫比天然气基础数据与净化方案19-29
• 2.1 基础数据19-21
• 2.1.1 原料气条件19
• 2.1.2 湿净化气要求19-20
• 2.1.3 干净化气要求20
• 2.1.4 排放要求20-21
• 2.2 主要规范21
• 2.3 天然气净化方案选择21-29
• 2.3.1 脱硫脱碳工艺选择21-22
• 2.3.2 天然气脱水工艺选择22-24
• 2.3.3 酸气处理工艺选择24-29
• 第3章 高碳硫比天然气净化工艺计算29-61
• 3.1 天然气脱硫脱碳29-38
• 3.1.1 MDEA/DEA脱硫脱碳工艺模拟29
• 3.1.2 MDEA/DEA脱硫脱碳主要工艺参数的确定29-35
• 3.1.3 MDEA/DEA脱硫脱碳工艺模拟结果35-38
• 3.2 天然气脱水38-46
• 3.2.1 TEG脱水工艺流程模拟38-40
• 3.2.2 TEG脱水主要工艺参数的确定40-42
• 3.2.3 TEG脱水工艺模拟结果42-46
• 3.3 高碳硫比酸气处理方案初步探讨46-60
• 3.3.1 酸气条件46
• 3.3.2 酸气处理方案探讨46-60
• 3.4 本章小结60-61
• 第4章 结论与建议61-62
• 致谢62-63
• 参考文献63-67
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果67

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