基于CQ气田的高碳硫比天然气脱硫脱碳及酸气处理工艺技术研究

【摘要】：本论文针对CQ气田XG气区天然气的特征,分析确定了适合的脱硫脱碳与酸气处理工艺。通过对比选用MDEA+DEA作为脱硫吸收剂,同时结合气质特征,在传统的醇胺法脱硫工艺基础上,在吸收塔入口处增设预混合器,并在原料气入塔处增设换热器。利用HYSYS建立数学模型,对工艺参数进行确定。经模拟计算,选定酸气负荷在0.35-0.4mol/mol之间；操作压力为4.9MPa；操作温度为20℃；最佳溶液配比为46%MDEA,1%DEA和53%水；循环量为175m3/h；塔板数为11块；再生温度为110℃。在此基础上,获得酸气组成,通过对硫磺回收工艺的对比研究,同时考虑装置投资、回收率和装置占地面积等因素,推荐选用LO-CAT或OR-GREEN工艺进行硫磺回收酸气处理。 【关键词】：脱硫 脱碳 HYSYS模拟 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7-22
• 1.1 研究目的与意义7
• 1.2 天然气质量标准与硫磺回收尾气排放标准7-8
• 1.2.1 天然气质量标准7-8
• 1.2.2 硫磺回收尾气排放标准8
• 1.3 研究现状8-20
• 1.3.1 国内外含硫天然气净化工艺研究现状8-15
• 1.3.1.1 湿法脱硫技术8-11
• 1.3.1.2 干法脱硫技术11-15
• 1.3.2 国内外酸气处理研究现状15-20
• 1.3.2.1 常用硫磺回收及尾气处理工艺15-18
• 1.3.2.2 Clinsulf-DO技术18-20
• 1.4 CQ气田高碳硫比天然气净化概况20
• 1.5 主要研究内容20-21
• 1.6 研究的技术路线21-22
• 第2章 适宜于CQ气田XG气区天然气脱硫脱碳方案研究22-51
• 2.1 CQ气田XG气区天然气脱硫脱碳技术比选22-24
• 2.1.1 原料气的特点22-23
• 2.1.2 原料气确定23-24
• 2.2 脱硫脱碳工艺比选24-31
• 2.2.1 溶剂比选24-27
• 2.2.2 工艺流程确定27-31
• 2.2.2.1 醇胺法脱硫工艺流程27-28
• 2.2.2.2 流程改进28-31
• 2.3 设计主要相关参数31-48
• 2.3.1 计算模型31
• 2.3.2 酸气负荷31-34
• 2.3.3 操作压力34-36
• 2.3.4 操作温度36-40
• 2.3.5 溶液配比40-42
• 2.3.6 溶液循环量42-45
• 2.3.7 吸收塔塔板数确定45-47
• 2.3.8 再生温度确定47-48
• 2.4 装置适应性分析48
• 2.5 设计参数下的物料衡算和能量核算48-51
• 第3章 适宜于CQ气田XG气区酸气处理工艺研究51-63
• 3.1 酸气的组成51
• 3.2 酸气处理工艺比选51-62
• 3.2.1 直接灼烧51-52
• 3.2.2 硫磺回收工艺52-62
• 3.2.2.1 超级克劳斯工艺52-56
• 3.2.2.2 络合铁液相氧化工艺研究56-62
• 3.3 XG气田酸气处理工艺推荐方案62-63
• 第4章 结论与建议63-64
• 致谢64-65
• 参考文献65-67

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