第6章气井井场工艺讲稿.ppt

第五节 天然气脱硫工艺 ⑵富液→经贫-富液换热器（与贫液换热）→再生塔（释放酸气组分）。 ⑶再生塔底部的贫液→换热器→（冷却后）吸收塔。 ⑷出塔的冷凝水作为回流液返回再生塔，分离出的酸气则进入硫磺回收工段。 ⑴原料气→吸收塔底→与醇胺水溶液相接触→酸性气体被溶剂吸收后→分离器（脱去游离水）→干线。 醇胺法脱硫工艺流程及原理 1 2 3 4 ⒉ 物理吸收法 第五节 天然气脱硫工艺 物理吸收法全部采用有机化合物作为吸收溶剂，吸收酸气的过程为物理吸收过程，溶液的酸气负荷正比于气相中酸气的分压，当富液压力降低时，即放出吸收的酸气组分。 物理吸收法的有机溶剂主要包括：多乙二醇醚、N—甲基吡咯烷酮(NMP)、碳酸丙烯酯、磷酸三丁酯(TBP)和环丁砜。 物理吸收法中最重要的是砜胺法，砜胺溶液是由环丁砜、醇胺和水组成的，砜胺法兼有物理吸收和化学吸收两种作用特点，弥补了物理吸收法净化度差的缺点，适用于净化含有机硫和轻质油的高含硫天然气。 适用条件：由于物理溶剂对重烃有较大溶解度，因而物理吸收法常用于酸气分压超过3.5,重烃含量低的天然气净化。 第五节 天然气脱硫工艺 第五节 天然气脱硫工艺 ⒊ 直接氧化法 国内曾用铁碱法进行天然气单井脱硫，其脱硫剂为硫酸铁和碳酸钠溶液，适合于低含硫天然气的净化。 铁碱法是利用悬浮于碱性溶液中的氧化铁与H2S之间的反应，将H2S转化为元素硫的方法。 第五节 天然气脱硫工艺 铁碱法的典型工艺流程 碱性溶液由泵打至吸收塔顶部，在塔内与自塔底送入的原料气逆流接触，而脱除其中的H2S 。含H2S的溶液流至再生塔（即氧化槽），在此与空气接触生成元素硫。 元素硫呈泡沫状积累于液面上，然后清洗而流入浆液槽，再用泵送至过滤器，除去残余液体。 再生好的溶液用泵从再生塔打回吸收塔。从而完成溶液循环。 旋流分离器中液（固）体颗粒的沉降速度与颗粒的直径、密度、旋转半径、角速度以及气体的密度有关。 在颗粒直径和密度、气体密度、流动状态相同的条件下，旋流分离器中颗粒的沉降速度比重力分离器大。同样直径时，旋流分离器处理的气量比重力分离器多。 旋流分离器的直径取决于处理气量的多少、气体经过分离器时的压力损失和水力阻力系数。计算公式： ξ为水力阻力系数，一般取180； ΔΡ/ρ为气体通过分离器时的压头损失，一般设计时取0.55～1.8。 第三节 气液（固）分离 旋流分离器结构： 第三节 气液（固）分离 1－气体进口； 2－气体出口； 3－内管； 4－螺旋叶片； 5－筒体； 6－锥形管； 7－支持板； 8－排液口； 9－加强板. 螺旋叶片是焊在内管上的薄钢板，对气体起着导向和加速旋转的作用. 3.混合式分离器 第三节 气液（固）分离 混合式分离器是利用多种分离原理进行气液（固）体分离的，结构比较复杂，类型也很多，如螺道分离器、串连离心式分离器、多管旋流式分离器等。 ⑴ 螺道分离器 螺道分离器是利用天然气在狭窄的螺道中作高速旋转运动，形成强烈的离心力，使气流中的液滴聚合成较大的液滴沿器壁流下。 第三节 气液（固）分离 （1）螺道分离器 凝聚段由多道螺道组成，它的作用是使气流沿螺道高速旋转，产生强大的离心力，把小液滴甩到器壁上凝聚成大液滴顺器壁流到储液段。 扩大段由紧接凝聚段之后螺距逐渐加大的螺道组成，由于螺距加大，气流速度降低，避免使已聚合的液滴再分散。 捕集器用金属或尼龙丝网制成，起捕集雾状液滴作用。储液段内设破旋涡板，防止储存的液体产生漩涡而重新被气流夹带。 储液段 丝网 筒体 螺道 伞形罩 中心管 矩形开口 破旋涡板 储液段 排液口 排污口 第三节 气液（固）分离 （2）串连离心式分离器 利用重力、惯性力、离心力分离气液（固）体。 气液从顶部进入后向下流动，液滴在本身重力作用下初次沉降。 气液到达环形空间底部时，气流改变方向拐向上流，液滴在惯性力作用下二次分离。 气流进入螺道部分高速旋转，液滴在离心力作用下第三次分离。 第三节 气液（固）分离 （3）多管旋流式分离器 由多个旋风子（小旋流分离器）并列置于一个外壳内，组成多管旋风分离器。进入壳内的气体分股进入旋风子进行分离。多管旋流分离器适宜分离固体杂质，并可按实际需要增加旋风子的数量。 二、分离器的附属设备—自动放水器 第三节 气液（固）分离 利用连通管原理和浮力原理实现自动进水和放水的。 由于导压管把分离器的气体压力和放水器连通在一起，使二者成为一个压力相等的连通容器。因此当分离器内的液面高于放水器的进水口时，水依靠其本身的高差自动流入放水器。 1. 结构 第三节 气液（固）分离 1－连通导压管（与分离器的气相部分相连，使水靠自重流到放水器）