【《应用于小型井口脱硫装置工艺比选分析概述》1600字】

应用于小型井口脱硫装置工艺比选分析概述装置的设计首先从工艺角度入手。通过对上述工艺的了解以及对工艺配套装置的特点的认识，进行以下分析。湿法脱硫由于脱硫剂硫容较低，在持续脱硫过程中需要对脱硫剂进行持续再生，不仅需要有再生塔的设置，持续再生导致能耗过高。而且再生后的脱硫剂再次投入使用一般需要对其进行加压等处理，导致整个流程变得复杂。设备和工艺的复杂限制了湿法脱硫工艺应用于小型井口脱硫装置。我国现今在天然气脱硫方面经常使用的湿法脱硫主要为液相氧化和醇胺法。现将这两种方法和干法脱硫从10个方面进行对比，见表2-3。很明显，在H2干法脱硫工艺中，活性炭法脱硫虽然能够将天然气中的硫组分氧化为硫单质，而且在失效之后还能够进行再生，但是通过再生之后不仅活性炭本身遭到不同程度的破坏，而且其中的硫单质也难以回收。要知道活性炭的化学性吸附需要一定量的氧气，而在天然气管道规范中需要避免氧气的进入。还有很关键的一点就是使用活性炭进行脱硫成本高。所以现今活性炭脱硫在工业上的应用并不多。分子筛法的硫容会被CO2的含量所限制，硫容随着CO2含量的增加而降低。虽然分子筛法对H膜分离工艺中如果只使用单级分子膜法对天然气进行脱硫时，一来过滤气含有较高组分的烷烃，二来由于气体的滞留天然气处理效率并不高。而多级分子膜法毫无疑问增大了工艺的复杂程度。三嗪类液体脱硫技术作为一种新的高效脱硫技术，虽然在国外已经具有了一定规模的应用，但是由于其硫容较低，天然气处理弹性不大在国内的应用并不多。而且与国外的三嗪类液体脱硫剂相比，我国国内最新研制的三嗪类液体脱硫剂硫容只能达到国外进口溶液的2/3，有一定的技术差距。国内相关脱硫剂的价格也比国外贵处一倍。所以距离三嗪类液体脱硫技术的广泛工业应用，我国还有一定的距离需要走。生物脱硫作为一种新技术，虽然有很好的应用前进，但是技术并不成熟。该法的反应器设计还在开发阶段、生物催化成本高、生物催化的稳定性也有待确凿[12]。虽然脱硫现有现在也有应用，不过无论是菌种的培养还是整体流程的复杂性都不适合应用于小型井口脱硫装置。铁法作为金属固体脱硫剂的三大体系之一，已经有了一百多年的历史。其与锌系和锰系脱硫剂相比更适用于天然气脱硫工业（三系脱硫剂技术特点见表2-4），得到了广泛应用。其不仅仅对反应温度没有多少要求，而且穿透硫容高、价格低廉、工艺流程简单[13]。在单井井口进行脱硫，总处理量少，在经济脱硫量的范围之内能够处理更高含硫的天然气。经过改法净化后的天然气能够达到二类天然气标准，作为井口的粗脱，能够满足管输需求。（天然气技术指标见表2-5）脱硫剂在失活之后也不会造成环境的污染。综上所述将氧化铁固体脱硫法应用于小型井口装置是一种高效且经济的选择。表1.3三种脱硫工艺的对比项目液相氧化还原法醇胺法干法适宜H2200kg/d～2000kg/d＞1000kg/d≤200kg/d适宜压力范围3Mpa以下无要求可调节运转连续性连续连续不可连续工艺复杂性一般复杂复杂简单净化度一般高高（可控）水电需求有有无污染少量废料有SO2无气液相污染，废渣可处理装置投资一般大小人员配置一般多少净化费0.01～0.1元/m³0.05～0.12元/m³H20.03～0.3元/m³随H2表1.4三系金属脱硫剂技术特点项目穿透硫容H2适用温度/℃价格应用铁系大6～20mg/m³常温低主要应用于天然气工业锌系极小＜1mL/m³200～400较贵主要应用于合成氨、甲醇原料气的精脱硫锰系极小＜1mL/m³＞300较贵主要应用于精脱硫表1.5天然气技术指标项目一类天然气二类天然气三类天然气总硫≤100mg/m³≤200mg/m³≤4