之二、天然气脱酸(醇胺法).ppt

油气集输工作内容;天然气净化、加工流程框图;第二部分  天然气脱酸;有剧毒，污染环境，燃烧产生二氧化硫等污染空气 增加天然气对金属腐蚀 H2S（25.35,23.37 MJ/m3 ）降低天然气的热值(31.4 MJ/m3)。 硫磺回收（1000/吨）; 2003年12月23日的晚上9点55分，重庆开县高桥镇小阳村，罗家16号井发生特大井喷责任事故，混有剧毒硫化氢毒气的天然气冲天而起,冲高30米左右，243人失去了宝贵的生命。;氢脆： H2S的氢原子渗入钢材，在钢组织缺陷处结合成氢分子，产生极大的压力使裂纹沿平行于钢材表层方向扩大，并产生鼓泡。;一、脱酸气方法;一、脱酸气方法;2、化学吸收法;3、物理吸收法 以有机化合物作为溶剂，在高压、低温下使酸气组分溶解于溶剂内。吸收了酸气的溶剂又在低压、高温下释放酸气，使溶剂恢复对酸气的吸收能力，使脱酸过程循环持续进行。 物理溶剂再生时所需的加热量较少，适用于天然气内酸气负荷高，要求同时进行天然气脱水的场合。如冷甲醇法。 ;4、混合溶剂吸收法 以物理溶剂和化学溶剂配制的混合溶剂作为吸收剂，兼有物理吸收和化学吸收剂作用。 如：砜胺法。 ;5、直接氧化法 对H2S直接氧化使其转化成元素硫，如：Claus(克劳斯)法。 在天然气工业中常用于天然气脱出酸气的处理，适合于处理流量小、酸气浓度很高的原料气 。;6、膜分离法 是利用气体中各组分通过薄膜渗透性能的区别，将某种气体组分从气流中分离和提浓，从而达到天然气脱酸性气的目的。 适用于从天然气内分出大量CO2的场合。 ; 利用气体混合物中各组分在某种溶剂内的溶解性差别，使易溶解的气体溶解于溶剂中而从气体中分出，这一过程称为吸收。 易溶解的气体组分称为溶质，溶剂称吸收剂。 根据是否有明显的化学反应，吸收又分为两类： （1）物理吸收：吸收过程中没有明显的化学反应，只是单纯的物理溶解过程。 （2）化学吸收：吸收过程中存在明显的化学反应，产生新的物质。; 随着吸收的不断进行，吸收剂内溶质浓度逐步增大，气液相的溶质浓度差减小，传质速率减慢，最后降为零，气液相达到平衡，称为吸收平衡。此时，溶剂中溶质浓度达到最大值。 气液平衡时，溶剂中的溶质浓度称为平衡溶解度，简称溶解度。;影响溶解度大小的因素有：; 解吸是从溶液内分出溶质的过程，也称为吸收剂的再生。解吸是吸收的逆过程。 影响解吸的因素主要是： （1）温度：温度越高越有利于解吸； （2）压力：压力越低越有利于解吸。;3、吸收-解吸系统;一、醇胺与酸气的反应 二、醇胺法脱酸气原理流程 三、常用吸收剂 四、胺法及其改进工艺 五、主要设备 六、操作 ;一、醇胺与酸气的反应; 均为可逆反应。 在低温下，反应向右进行，醇胺溶液吸收H2S和CO2酸气，生成胺盐并放出热量； 在较高温度下，反应向左进行，溶液内的胺盐分解，放出酸气，溶液得到再生。 ;二、醇胺法脱酸气原理流程;2、胺液分流流程 在原料气酸气分压相当高的情况下，将再生塔出来的半贫液抽出大部分送至吸收塔中部入塔，而经过重沸器进一步汽提了的贫液则送至吸收塔顶入塔保证净化气的质量。;3、几个吸收塔富液共用一个换热再生系统的流程 在某些情况下，天然气净化厂内几个吸收塔的富液可以合并至一套换热再生系统处理，习惯上简称“多合一”流程。 “多合一”流程的优点： 1、节省投资，降低运行管理费用，减少装置检修费用，缩短检修时间； 2、使得装置能耗下降； 3、工厂增减处理量的操作变得非常简单。 ;三、常用吸收剂 ;（1）在各种醇胺中其分子量最小、碱性最强、与酸气的反应速度最快、酸气负荷最高，能够迅速吸收天然气中的酸性气体，易于降低天然气中酸性气体浓度，而且脱除一定量的酸气所需要循环的溶液较少； （2）蒸气压高，挥发性强，溶剂的蒸发损失大； （3）腐蚀性强，溶液浓度低（15～ 20%），特殊部位需要使用特殊钢材；;（4）化学稳定性较好，在没有其他化学剂参与时，常沸点以下温度范围内不会发生降解和分解； （5）易氧化变质，因此储罐和缓冲罐应有甜气或氮气为覆盖气体； （6）对H2S和CO2的吸收无选择性，并且可以得到很高的净化度； （7）与羰基硫(COS)和二硫化碳(CS2)发生不可逆化学反应，需要配置复活釜。;（1）蒸气压低，挥发性弱，溶剂的蒸发损失小； （2）碱性弱，与酸气化学键的结合力弱，所需再生热小； （3）腐蚀性较弱，溶液浓度较高（DEA水溶液的质量分数比一乙醇胺(MEA)高），溶液的循环量较小，再生所需的热负荷较低； （4）对H2S和CO2的吸收无选择性