分子筛吸附法在高酸性天然气脱水中的应用

118石 油 与 天 然 气 化 工 CHEM ICAL EN G IN EER IN G O F O IL (2) 由 于 露 点 要 求 不 是 很 苛 刻 ,干 燥 塔 内 分 子筛 不 要 再 生 太 彻 底 ,保 留 少 量 的 水 分 ,可 抑 制 COS的 生 成 ,同 样 能 达 到 露 点 要 求 ;(3) 用 硅 胶 代 替 分 子 筛 。 硅 胶 的 吸 水 性 能 不 如分 子 筛 ,但 如 果 抑 制 COS 生 成 成 为 主 要 矛 盾 时 ,可考 虑 更 换 为 硅 胶 。 硅 胶 是 一 种 以 二 氧 化 硅 为 载 体 的吸 附 剂 ,对 COS 的 生 成 没 有 催 化 作 用 。 一 种 被 称 为Sorbead 的 硅 胶 曾 广 泛 用 于 酸 性 天 然 气 脱 水 。 如Amoco W hitecourt 工 厂 把 Sorbead 的 硅 胶 用 于 含50% H2 S 的 气 体 脱 水 ,成 功 运 行 了 10 年 ; Shell W a2terton 工 厂 也 把 这 种 硅 胶 用 于 含 20% 25% H2 S 的气 体 脱 水 ,露 点 要 求 为 - 48 ,成 功 运 行 了 7 年 。 罗家 寨 分 子 筛 脱 水 装 置 在 设 计 上 已 考 虑 了 由 分 子 筛 更换 为 硅 胶 的 可 能 ,装 置 基 本 不 作 调 整 。6. 2 析 出 元 素 硫 的 处 理脱 水 装 置 是 否 会 析 出 元 素 硫 没 有 确 切 的 定 论 。由 于 干 燥 塔 前 面 设 有 一 级 重 力 分 离 器 和 二 级 过 滤 分离 器 ,因 此 不 会 有 固 体 元 素 硫 随 原 料 气 进 入 分 子 筛床 层 ; AW - 500分 子 筛 属 于 天 然 矿 物 质 ,也 不 会 在分 子 筛 床 层 上 直 接 把 H2 S 催 化 氧 化 为 元 素 硫 。 最 有可 能 析 出 元 素 硫 的 地 方 是 有 温 度 变 化 的 空 冷 器 和 再生 气 分 离 器 ,因 此 ,在 空 冷 器 入 口 和 再 生 分 离 器 排 污出 口 设 有 硫 溶 剂 注 入 口 ,一 旦 发 生 元 素 硫 堵 塞 ,可 加注 硫 溶 剂 进 行 循 环 解 堵 ,常 用 的 硫 溶 剂 有 CS2 等 。6. 3 防 止 分 子 筛 被 污 染 、 损 坏原 料 气 经 过 重 力 分 离 和 两 级 过 滤 后 , 0. 3 m 以上 杂 质 的 脱 出 率 不 低 于 99. 8% ,远 远 低 于 分 子 筛 厂家 要 求 不 大 于 20 m 的 指 标 ,因 此 固 体 杂 质 基 本 不会 污 染 分 子 筛 。 会 对 分 子 筛 造 成 污 染 的 物 质 主 要 是连 续 加 注 的 缓 蚀 剂 、防冻 液 、溶 硫 剂 等 ,虽 然 过 滤 器中 滤 芯 和 丝 网 会 捕 集 少 量 被 气 相 饱 和 的 缓 蚀 剂 等 污染 物 ,但 仍 有 少 量 的 气 相 污 染 物 进 入 分 子 筛 床 层 ,组分 轻 的 物 质 在 再 生 加 热 时 会 挥 发 除 去 ;组 分 重 的 物质 将 无 法 再 生 ,为 了 防 止 这 部 分 物 质 污 染 分 子 筛 ,在每 个 干 燥 塔 分 子 筛 床 层 顶 部 都 铺 有 一 层 100 厚 16 的 氧 化 铝 球 ,可 保 护 分 子 筛 床 层 不 受 污 染 。严 格 控 制 过 滤 分 离 器 和 再 生 气 分 离 器 液 位 ,杜绝 大 量 游 离 水 被 带 入 干 燥 塔 。 大 量 游 离 水 进 入 分 子筛 床 层 会 造 成 分 子 筛 粉 碎 ,不 但 会 影 响 脱 水 效 果 ,而且 产 生 的 大 量 粉 尘 会 给 后 续 设 备 带 来 麻 烦 。 冷 吹 结束 时 ,保 持 干 燥 塔 床 层 温 度 高 于 入 口 原 料 气 温 度 ,防止 原 料 气 在 干 燥 塔 入 口 冷 凝 而 析 出 液 态 水 。 一 般 冷吹 结 束 温 度 控 制 在 40 50 。6. 4 防 止 装 置 压 力 大 幅 波 动如 果 放 空 速 度 过 快 ,床 层 中 局 部 的 气 流 速 度 就可 能 非 常 高 ,造 成 床 层 移 动 、摩 擦 ,甚 至 在 气 流 中 带走 干 燥 剂 颗 粒 。 建 议 泄 压 速 度 限 制 在 小 于 350 kPa /m in 的 范 围 内 ,避 免 因 压 差 造 成 吸 附 剂 破 损 和 损 坏干 燥 塔 内 部 构 件 。6. 5 干 燥 塔 的 再 生保 证 脱 水 效 果 的 前 提 就 是 对 干 燥 塔 进 行 彻 底 再生 。 影 响 再 生 的 重 要 参 数 分 别 为 再 生 气 温 度 和 流量 。 UOP 建 议 用 于 AW - 500 分 子 筛 的 再 生 气 入 口温 度 为 288 ,过 高 的 再 生 温 度 会 缩 短 分 子 筛 使 用寿 命 ,过 低 的 再 生 温 度 无 法 让 分 子 筛 完 全 再 生 。在 再 生 温 度 一 定 的 情 况 下 ,设 计 给 出 了 合 理 的再 生 气 流 量 ,即 保 证 出 干 燥 塔 的 再 生 气 在 加 热 时 间(4 h)结 束 时 达 到 230 250 左 右 ,并 至 少 维 持该 温 度 30 m in 左 右 。 过 高 的 再 生 气 流 量 将 会 浪 费燃 料 气 ,流 量 过 低 ,则 分 子 筛 同 样 再 生 不 完 全 。6. 6 干 燥 塔 内 部 保 温 衬 里 的 干 燥 和 分 子 筛 的 首 次再 生第 36 卷 第 2 期 分 子 筛 吸 附 法 在 高 酸 性 天 然 气 脱 水 中 的 应 用 123首 次 投 产 时 ,为 了 保 证 合 格 的 水 露 点 ,必 须 对 分子 筛 进 行 投 产 前 再 生 ,此 时 只 需 引 入 正 常 生 产 时 需要 的 再 生 气 流 量 ,加 热 炉 的 温 升 必 须 非 常 缓 慢 ,否 则过 高 的 再 生 气 温 升 速 率 会 使 塔 内 保 温 衬 里 受 热 不 均匀 而 出 现 裂 纹 ,加 剧 塔 内 部 腐 蚀 。 再 生 气 出 塔 温 度达 到 290 并 保 持 30 m in,则 塔 内 衬 里 的 干 燥 和 分子 筛 的 首 次 再 生 结 束 。7 结 论在 不 含 硫 天 然 气 脱 水 方 面 ,由 于 分 子 筛 吸 附 法脱 水 工 艺 比 三 甘 醇 脱 水 投 资 高 而 未 得 到 更 广 泛 的 运用 ,但 该 工 艺 在 加 拿 大 的 高 酸 性 气 田 脱 水 中 得 到 了成 功 运 用 ,目 前 仍 有 20 多 套 类 似 装 置 在 运 行 ( H2 S:10% 30% , CO2 : 3% 20% ) ,很 多 用 于 B P Canada和 Husky Energy 等 公 司 的 集 气 站 脱 水 ,因 此 罗 家 寨气 田 采 用 分 子 筛 吸 附 法 脱 水 工 艺 是 可 行 的 。 气 田 投产 后 加 注 的 缓 蚀 剂 等 不 会 严 重 污 染 分 子 筛 , AW -500 分 子 筛 床 层 中 也 不 会 有 元 素 硫 析 出 ,更 不 会 堵塞 分 子 筛 床 层 ,这 已 在 加 拿 大 的 脱 水 装 置 上 得 到 了证 实 。 即 使 在 空 冷 器 部 位 析 出 元 素 硫 ,也 可 通 过 加注 硫 溶 剂 进 行 解 堵 。 可 见 ,只 要 加 强 运 行 管 理 ,严 格操 作 规 程 ,很 容 易 达 到 要 求 的 水 露 点 ,完 全 能 保 证 下游 集 气 干 线 的 安 全 运 行 。参考文献1 王 遇 冬 . 天 然 气 处 理 与 加 工 工 艺 . 石 油 工 业 出 版 社 , 1999: 77 - 79作者简介罗 小 军 :男 ,生 于 1974 年 10 月 , 1994 年 毕 业 于 四 川 轻 化 工 学院 化 学 工 程 与 工 艺 专 业 。 现 任 罗 家 寨 气 田 地 面 工 程 建 设 项 目 部 内 部集 输 组 副 组 长 ,工 程 师 。收 稿 日 期 : 2006 - 09 - 21编 辑 :杨 兰Range 燃 料 公 司 开 发 生 物 质 气 化 生 产 乙 醇美 国 Range 燃 料 公 司 开 发 生 物 质 气 化 生 产 乙醇 ,将 在 乔 治 亚 州 Treutlen 郡 建 设 第 一 套 木 质 纤 维素 乙 醇 装 置 。 该 装 置 乙 醇 生 产 能 力 将 超 过 10 亿 加仑 /年 。来 自 乔 治 亚 州 数 百 万 英 亩 森 林 的 木 质 废 物 将 是生 产 乙 醇 的 主 要 生 物 质 来 源 。Range 燃 料 公 司 的 生 产 体 系 称 为 K2,使 用 两 步法 热 化 学 转 化 工 艺 。 第 一 步 使 生 物 质 废 物 (如 木屑 、 农 业 废 物 、 牧 草 、 谷 物 秸 杆 、 粪 肥 、 城 市 拉 圾 、 造 纸废 物 )气 化 ,生 成 合 成 气 ,然 后 催 化 转 化 成 乙 醇 。Range 生 产 体 系 采 用 由 Robert (Bud) Klepper公 司 开 发 的 气 化 器 和 乙 醇 反 应 器 ,原 称 之 为 Klepper热 解 蒸 汽 转 化 气 化 器 ( PSRG) ,附 有 分 段 升 温 反 应过 程 ( STRP)和 Klepper 乙 醇 反 应 器 。带 有 STRP 系 统 的 Klepper 热 解 蒸 汽 转 化 气 化器 ( PSRG)早 期 用 于 从 煤 、水 煤 浆 、煤 粉 和 其 他 生 物质 原 料 产 生 合 成 气 ,能 量 含 量 为 400 600 英 热 单位 /立 方 英 尺 ,平 均 热 能 转 化 效 率 为 75%。Klepper 系 统 在 所 有 系 统 能 效 最 高 ,在 热 化 学 生物 质 转 化 系 统 中 具 有 最 高 的 合 成 气 能 量 含 量 ,生 物质 供 入 量 小 于 1 000 t/ d。钱 伯 章 摘 译Abstract: A modified SO4 - TiO2 / clay solidstrong acidity than ones of SO4 / clay, and is a m iddlew ith m ethanol over SO4 - TiO2 / clay can be carriedtion time 8h. The catalyst SO4 - TiO2 / clay can becooking oil, respectively. The modified SO4 - TiO2 /A pr. 2007, V ol. 36, N o. 2 CHEM ICAL EN GIN EER ING O F O IL & GAS 3su Province Key - laboratory of Fine - petrochem icalTechnology, JPU. ). CHEM ICAL EN GIN EER IN G O FO IL & GAS, VOL. 36, NO. 2, pp114 117, 2007( ISSN 1007 - 3426, IN CH IN ES E)2-acid catalyst has been developed for p roduction of bio- diesel in this paper. N - butylam ine - TPD resultsshowed that this catalyst has more acid sites and more2-strength acid catalyst. The esterification of acidic oils2-out under the follow ing conditions: mass ratio of m eth2anol to feed oil was 0. 43: 1, catalyst amount 5 percenton basis of feed oil, reaction temperature 70 , reac22-recycled to use for p roducing bio - diesel. It can beused for 20 times and 2 tim es for industrial fatty oil and2-clay solid acid catalyst exhibited good activity and ex2cellent stability, and enjoyed p redictable industrial ap2p lication p rospect.Keywords: acidic oils, bio - diesel, solid acidcatalystApplica tion of M olecular S ieve Adsorption M ethodfor D ehydra tion of H igh Sour Na tura l Ga sesLuo Xiaojun, L iu Xiaotian, W an Shuhua (Luoji2azhai Gas Field Engineering Construction Project De2partment, PetroChina Southwest O il and Gas FieldCompany). CHEM ICAL EN GIN EER IN G O F O IL &dehydration, app licationL ubr ica ting O il Recovery and Regenera tion by Sol2ven t Ref in ingMo Yanan, Guo Daguang, Zhang Yanxue ( Schoolof Petrochem ical Technology, L iaoning University of Pe2troleum & Chem ical Technology). CHEM ICAL EN GI2N EER IN G O F O IL & GAS, VOL. 36, NO. 2, pp124126, 2007 ( ISSN 1007 - 3426, IN CH IN ES E)Abstract: Under the condition of different solventto oil ratios and different temperature, the solvent ofethanol, furfural and N - methyl - pyrrolidone (NM P)were used for refining lubricating oil. The experim entresults showed the viscosity index was the best w ith thesolvent of ethanol, furfural and NM P extraction at thesolvent to oil ratio of 2, 1. 5, 1 respectively. Consider2ing the solvent to oil ratio and consump tion of energy,the op timal operation conditions was NM P refining,solvent to oil ratio at 1, refining temperature at 60 .Under this condition, the reclaimed oil p roperties wereviscosity index 104. 60, refractive index 1. 4606, so2lidifying point - 17 , chrom inance 1. 0, up to stand2ard of QSHR001 - 95HV I, fraction of lubricating oilrecovery 93. 19%.Keywords: used lubricating oil, solvent refining,ethanol, furfural, n - m ethyl - pyrrolidone (NM P)Industr ia l Applica tion of D esulfur iz ing Agen ts forRem ov ing H2 S from Ga s Amm on ia in L ow - tem 2pera tureYu Zhendong, Zhang Yong, L i Guoying, et alGAS, VOL. 36, NO. 2, pp118 123, 2007 ( ISSN 1007 ( Karam ay Petrochem ical Company, PetroChina ).- 3426, IN CH IN ES E) CHEM ICAL EN GIN EER IN G O F O IL & GAS, VOL. 36,Abstract: M ethods for dehydration of natural gas NO. 2, pp127 129, 2007 ( ISSN 1007 - 3426, INincludes the low temperature separation method, sol2vent adsorp tion m ethod,