天然气脱硫装置适应性模拟计算.pdf

20 4 石油与天然气化工 CHE M I CAL ENGI NEERI NG 0F 0 l L ＆ GAS 天然气脱硫装置适应性模拟计算 王 正权 王 瑶 高 超 席红志。 王 毅 匡国柱 1 ． 大连理3 - 大学化工学院 2 ． 中石油西南油气田公司重庆天然气净化总厂 摘 要 天然 气净化过程 中， 常常会 遇到原 料 气气质 条件发 生 变化的 情况 ， 此 时需及 时对过程 的操作 参数进 行调 整 ， 以使 过程 高效 平稳 运 行 。本 文利 用流 程模 拟 软件 P ROI I ， 采 用 Ami n e 物 性 包及 Ke n t E i s e n b e r g模 型 ， 对 某 天然 气净 化厂 天 然 气脱硫 装 置在 原料 气条件 发 生 变化 时的操 作 参 数进行 了适 应性模 拟计 算 。在 验证 计算模 型 的基 础 上 ， 研 究 了原料 气 中 H z S含 量 变化 6 g ／ m。 ～ 1 6 g ／ m。 、 CO2含量 变化 2 5 g ／ m。 ～4 5 g ／ m。 、 处理 量 变化 1 5 01 0 m。 ／ d ～3 0 0 1 0 m。 ／ d 、 温度 变化 1 0 。C～2 5 。 C 、 压 力 变化 4 ． 0 MP a 6 ． 0 MP a 时 ， 贫胺 液循 环量 、 贫胺 液进 料 位 置 的调 节范 围。 关键词 天然 气脱硫 气质 变化适应性模拟 DOI 1 0 ． 3 9 6 9 ／ ． i s s n ． 1 0 O 7 3 4 2 6 ． 2 0 1 0 ． 0 3 ． 0 0 7 N一 甲基二 乙醇 胺 MD E A 吸收 法 因其能耗 较 低、 H。 S选择性较高而成为天然气脱硫过程中普遍 应用 的技术口 ] ， 在实 际生 产过程 中 ， 由于上 游气井 气 质 变化 及下游 需求 的变 化 ， 原料 天然 气 中 H S含 量 及 处理 量均有 一定 的波 动 ， 同 时 由于 冬 夏环 境 温 度 变化 ， 对脱 硫净 化 过程 也 有 一 定影 响 。此 时 若 不及 时改变操作参数将会导致净化气 H s含量超标 ， 或 造成 能源 浪 费 ] ， 因此 需 对 过 程 进 行 适 应 性 研 究 。 在原 料气气 质 、 处 理量 及温度 等 因素变化 后 ， 及 时调 整相应 的过程 操作 参 数 ， 使 净 化过 程 在 满 足净 化 要 求 的前 提下 ， 运行 能耗最 低 ， 这 对节 能降耗 具有重 要 的现实 意义 。 本 文 从 节， 能 角 度 出 发 ， 利 用 流 程 模 拟 软 件 P R OI I 对天 然气净 化 厂 MD E A 脱 硫 过程 做 了适应 性模 拟计算 ， 研究 了不 同原 料气 条件下 ， 贫胺 液循 环 量 ， 贫胺液进 吸 收塔位 置 的调 节范 围 ， 为 生产操 作提 供参考。 1工艺流程及生产运行状况 1 ． 1工艺流 程 某 厂 MD E A 吸收法 脱硫 工艺 流程如 图 1 所示 。 含硫天 然气在 吸收塔 内与 MDE A 贫液 逆流接 触 ， 脱 除 H。 S和部分 C O 。吸收了酸性气体的 MD E A富 液经闪蒸 ， 换热后在再生塔内脱除酸性气体 ， 溶液得 到 再生 ， MD E A 溶 液再生 后循 环利 用 。该 过程 主要 发 生如下 反应 。 主反应 H2 S- - H OCH。 c 。 NCH 。 HOCH 2 CH 2 2 CH3 NH 。 。 HS 副 反应 CO O H OCH CH NCH 。 HOCH 2 CH 。 。 CH。 NH H CO； 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m