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文档简介

胜利油田胜利勘察设计研究院有限公司SHENGLIENGINEERING&CONSULTINGCO.,LTD油气集输及处理基本知识讲座孙晓春一、油气集输工艺二、接转站工艺三、集中处理站工艺四、油气集输处理系统主要设备1、单井计量装置2、分离器3、电脱水器4、加热炉5、换热器6、泵五、原油稳定六、天然气集输处理系统1、集气管网布置2、气田天然气井口流程3、集气站流程4、天然气的净化处理5、天然气凝液回收油气集输工程内容框图油井分井计量油气水分离原油脱水原油稳定原油储存计量天然气脱水天然气凝液回收液烃产品储存计量计量污水处理井流物用户回注用户用户一、油气集输工艺干气各油田常用的集输流程是加热集输方式;通常是把油井产物加热输送到计量站,分别计量出油、气、水的产量后,再混输到集中处理站处理。如果集输距离较远,还需要在计量站和集中处理站之间设置接转站。由于各个油田的条件(含水、井口温度、油气比、原油物性、集输距离等)各不相同,所以采用的集输流程也不同。下面介绍几张常见的集输流程:一、油气集输工艺单管不加热集油流程

计量分离器分离缓冲罐集中处理站计量站接转站油井一、油气集输工艺特点:井口不加热,节能效果好;集输井口流程简单;适用条件井口温度高,或者含水高;原油粘度低,流动性好,凝固点低;井口压力高单管不加热集油流程一、油气集输工艺油井计量站接转站分离缓冲罐集中处理站单管加热集油流程一、油气集输工艺特点井口设置加热炉,流程复杂;集输管线热力条件好;适用:粘度高,凝固点高的原油;井口温度低,集输管线温度低于凝固点;单管加热集油流程一、油气集输工艺掺热水(油)集油流程计量分离器沉降分离缓冲罐集中处理站加热炉油井热水泵输油泵一、油气集输工艺特点属于双管流程,从井口到计量站有两条管线,一条掺液,一条集输;集输工艺复杂;适用稠油集输系统;井口温度低;低产或产量波动大的油藏;一般的稠油开发通常采用掺热水集输;西北局的塔河油田采用掺稀油集输;稠油蒸汽吞吐开发的油田可以掺蒸汽集输;掺液(热水、油、蒸汽)集油流程一、油气集输工艺热水伴热集油流程油井集中处理站加热炉沉降分离缓冲罐计量分离器热水泵一、油气集输工艺特点井口和计量站之间有三条管线(一条集油、一条热水、一条回水),又称三管流程;伴热热水与井流物不混合,不影响单井计量;流程复杂,耗钢多、能耗高、投资大;适用井口温度低,但不适合掺水的油藏(如凝析油井、高压含硫化氢等);热水伴热集油流程一、油气集输工艺油井分离加热计量装置集油汇管

集中处理站萨尔图集油流程单管加热、一级布站集输流程一、油气集输工艺特点井流物在井口进行加热、计量后进入一条集输管线,密闭输送到集中处理站;集输距离大,集输管线热力条件好;井口设备多,管理点多;油井串接在一条管线上,远端油井回压较高;适用油井成排布置、产量高波动小、气油比高的油田;井网在较长时间内不会大幅度调整的油田。萨尔图集油流程一、油气集输工艺油井分离缓冲输油泵集中处理站接转站掺水泵加热缓冲来水环形掺热水集油流程一、油气集输工艺特点采用与萨尔图流程一致的单管串接集油方式;采用掺热水代替井场的加热炉加热井流物;掺水、集油采用一条环形总管;单井计量只能采用油井动液面恢复法或示功图发等方法;适用油井数量多,布井密度大,产量低、温度低需要加热输送的油田;油井井网调整小。环形掺热水集油流程一、油气集输工艺集输流程选择依据储量和产能、单井产量、油气比、井口温度、压力;油田地理位置、地面条件;油气水物性(粘度、凝固点、H2S/CO2含量等);油田开发方式(布井方式、驱油方式和采油工艺);选择原则保证集输工艺流程满足安全可靠生产;满足油田开发调整的要求、适用油田生产动态变化的要求;降低集输过程能耗、减少油气损耗;贯彻“少投入、多产出”的原则,提供经济效益;注重健康、安全、环保原则。集输流程选择依据一、油气集输工艺一、油气集输工艺二、接转站工艺三、集中处理站工艺四、油气集输处理系统主要设备1、单井计量装置2、分离器3、电脱水器4、加热炉5、换热器6、泵五、原油稳定六、天然气集输处理系统1、集气管网布置2、气田天然气井口流程3、集气站流程4、天然气的净化处理5、天然气凝液回收当油田区域范围较大时,一般采用三级布站。这是,需要在计量站和集中处理站之间设置接转站接转站的主要功能是把从集输系统计量站来的油气水混合物进行分离、计量或脱除游离水,然后将含水油泵送至集中处理站。伴生气输送至天然气处理厂。接转站一般还向计量站输送掺水、伴热用的热水。二、接转站工艺接转站二、接转站工艺接转站的工艺流程分离、缓冲游离水分离器计量站来液回掺水去计量站流量计流量计天然气去处理厂油水去集中处理站掺水加热炉加热炉天然气除油器一、油气集输工艺二、接转站工艺三、集中处理站工艺四、油气集输处理系统主要设备1、单井计量装置2、分离器3、电脱水器4、加热炉5、换热器6、泵五、原油稳定六、天然气集输处理系统1、集气管网布置2、气田天然气井口流程3、集气站流程4、天然气的净化处理5、天然气凝液回收集中处理站是对油田采出的原油、天然气、污水进行集中处理的站场。集中处理站的主要工艺任务有;接收油井、计量站、接转站输送来的油气水;对来的油气水进行分离、净化;对原油进行稳定;回收伴生气中的凝液;把符合产品标准的原油、伴生气、轻烃等产品经计量后输送到油库和用户;把油田采出水进行处理,达到回注标准后送到注水站回注油层;为油气处理系统提供水、电、热等公用工程配套系统。三、集中处理站工艺集中处理站集中处理站原理流程

----大罐沉降+电脱加热炉净化油罐输油泵去天然气净化厂三、集中处理站工艺沉降罐大罐抽气污水去处理系统电脱水器油气进站油气分离器集中处理站原理流程图

---三相分离+电脱+原稳加热炉净化油罐输油泵去天然气净化厂污水去处理系统电脱水器油气进站三相分离器原油稳定塔大罐抽气三、集中处理站工艺集中处理站原理流程图

---大罐沉降加热炉净化油罐输油泵去天然气净化厂一级沉降罐大罐抽气污水去处理系统油气进站油气分离器二级沉降罐三、集中处理站工艺胜利油田典型站--热化学沉降脱水工艺三、集中处理站工艺胜利油田典型站---热化学沉降+电脱

三、集中处理站工艺符合油田总体规划;待处理油气水的物性和处理后产品的质量标准;环保和职业卫生的要求;可利用的国内外技术、工艺、仪表;采用的先进工艺技术必须是经过实践检验的;采用的工艺流程应能够适用生产变化,满足各种工况;需要考虑各种辅助流程—投产启动、停产停输、事故工况;三、集中处理站工艺集中处理站工艺流程确定依据和原则一、油气集输工艺二、接转站工艺三、集中处理站工艺四、油气集输处理系统主要设备1、单井计量装置2、分离器3、电脱水器4、加热炉5、换热器6、泵五、原油稳定六、天然气集输处理系统1、集气管网布置2、气田天然气井口流程3、集气站流程4、天然气的净化处理5、天然气凝液回收井流物计量分离器天然气流量计液体流量计含水分析仪井流物在计量分离器中分离为气液两相分别计量。液相管道设置含水分析仪测量分析含水了,由此计算出油、气、水的产量。四、油气集输处理系统主要设备1、计量装置—两相分离计量井流物计量分离器天然气流量计原油流量计污水流量计井流物在计量分离器中分离为油、气、水两相分别计量。1、单井计量装置--三相分离计量装置四、油气集输处理系统主要设备采用旋流管进行气液分离计量,液相采用质量流量计+含水分析仪1、单井计量装置多相流连续计量装置(旋流分离计量装置)四、油气集输处理系统主要设备井流物在计量分离器中分离为气、液两相分别计量。液相采用翻斗计数计量;井流物进口天然气出口液相出口二、集输系统主要设备1)、计量装置--两相分离翻斗计量装置液体入口分流器气液界面除雾器天然气压力控制阀液位控制阀入口分流器2、分离器---气液两相分离器天然气液体液位控制阀压力控制阀除雾器气液界面油气两相分离器液相停留时间一般原油为1~3分钟;起泡原油5~20分钟;气相中携带的液滴直径最小100um四、油气集输处理系统主要设备气液界面水液位控制阀水出口界面控制器液面控制器压力调节阀气体出口液面控制器液面控制器入口分流器气液界面油出口油进口水出口油出口气体出口压力调节阀入口分流器油进口2、分离器---油气水三相分离器卧式分离器的液面高度一般为直径的1/3~~1/2D四、油气集输处理系统主要设备电脱水器结构示意图四、油气集输处理系统主要设备3、电脱水器电脱水器是利用高压电场使原油中的乳化水滴迅速增大,加快油水分离速度;进电脱水器的原油要求含水不大于30%;脱水温度通常根据试验结果确定:一般要求在脱水温度下乳化原油的粘度不大于50mPas;电脱水器内部结构示意图四、油气集输处理系统主要设备3、电脱水器四、油气集输处理系统主要设备4、加热炉—水套炉水套炉是油气集输系统中最常用的加热设备,特别是井口加热;通常可以把流体加热到不超过80OC;火焰的热量加热水,热水再加热工艺管道中的介质,比较温和均匀;在高寒地区,也可以用防冻液代替水四、油气集输处理系统主要设备4、加热炉—火筒炉火焰的热辐射直接加热工艺管道中的介质;可以把流体加热到很高的温度(375oC--炼油厂的常压装置加热炉);炉管的热强度高,易局部高温。四、油气集输处理系统主要设备4、加热炉—相变加热炉相变加热炉是用火焰加热水产生蒸汽,蒸汽再加热工艺介质;通常是常压或微正压操作,可以把工艺流体加热到100OC左右;如果采用特殊的工质(多环芳烃类热媒),流体可以被加热到200oC以上;四、油气集输处理系统主要设备4、其他形式加热炉热媒加热炉—通常采用火筒炉加热传热介质(热媒油),高温热媒油输送到工艺装置区与工艺介质进行换热。可以实现一个加热炉多点供热,常用于天然气处理装置供热;盐浴加热炉—结构类似水套炉,传热介质为熔融状态的无机盐,可以提供很高的加热温度。国外的天然气分子筛脱水装置再生气加热常采用盐浴炉,加热温度250°C以上。用于金属热处理的盐浴炉可以提供900°C以上的高温。四、油气集输处理系统主要设备5、换热器—列管式换热器通常高温流体走管程,低温流体走壳程;清洁流体走壳程,易结垢流体走管程;不能实现全逆流换热;四、油气集输处理系统主要设备5、换热器—螺旋板换热器可以实现全逆流换热,冷热流温差可以小到10°C以下;结构紧凑,可拆式换热器可以清洗通道;四、油气集输处理系统主要设备5、换热器—板翅式换热器(冷箱)一般用于天然气处理厂低温流体换热,可以用于LNG生产装置;国内可以生产铝合金钎焊结构的板翅式换热器,工作压力不大于7MPa;传热系数高,单位体积内换热面积大;6、输送泵---单螺杆混输泵单螺杆泵是集输工艺过程中使用较多的混输泵四、油气集输处理系统主要设备6、输送泵---双螺杆混输泵双螺杆泵适用于输送粘度较大的,有润滑作用的流体;在油气田地面管程中通常用于稠油输送;四、油气集输处理系统主要设备6、输送泵---单螺杆混输泵单螺杆泵是集输工艺过程中使用较多的混输泵四、油气集输处理系统主要设备6、输送泵---螺杆泵的特性螺杆泵属于容积泵;流量与泵的结构参数及转速有关;容积泵的特性曲线如右图,随着出口压力的升高,流量基本不变;当达到较高压力时,由于泄漏而出现流量减小在额定的工作压力范围内,泵出口压力只和管路特性有关(出口压力是管路系统的回压)Q流量出口压力四、油气集输处理系统主要设备6、输送泵---离心泵离心泵是油气集输处理过程中使用最广泛的泵;离心泵的工作原理是:高速旋转的叶轮使流体高速进入泵的蜗壳,在蜗壳中,流体的速度能转变为压力能;离心泵的扬程与泵的结构参数及转速有关,与流体的密度无关,但出口压力与流体的密度有关。四、油气集输处理系统主要设备6、输送泵---离心泵的性能扬程H流量Q功率四、油气集输处理系统主要设备一、油气集输工艺二、接转站工艺三、集中处理站工艺四、油气集输处理系统主要设备1、单井计量装置2、分离器3、电脱水器4、加热炉5、换热器6、泵五、原油稳定六、天然气集输处理系统1、集气管网布置2、气田天然气井口流程3、集气站流程4、天然气的净化处理5、天然气凝液回收根据《油气集输设计规范》GB50350:原油稳定的目的在于降低原油在储运过程中的蒸发损耗、合理利用油气资源、保护环境、提高原油在储运过程中的安全性。原油稳定的深度用原油饱和蒸汽压衡量。稳定原油在最高储存稳定下的饱和蒸汽压不宜高于当地大气压的0.7倍。原油稳定的目的五、原油稳定常用的原油稳定工艺及选用原则:闪蒸法负压闪蒸法微正压闪蒸法加热闪蒸法分馏法原油中C1~C4的质量分数在2.5%以下时,宜采用负压闪蒸法或微正压闪蒸法;超过2.5%时,宜采用加热闪蒸法或分馏法。原油稳定工艺五、原油稳定原油稳定工艺—负压闪蒸/微正压闪蒸五、原油稳定三相分离器塔顶压缩机未稳定原油加热炉原油稳定塔污水轻烃脱出气负压闪蒸法原油进塔温度:50~80°C闪蒸压力:70~80kPa(绝压)微正压闪蒸法原油进塔温度:60~80°C闪蒸压力:0~200Pa(绝压)温度原油去储罐稳定塔只有提留段塔板,没有精馏段原油稳定工艺—加热闪蒸法五、原油稳定三相分离器未稳定原油加热炉原油稳定塔污水轻烃脱出气加热闪蒸法原油进塔温度:70~100°C闪蒸压力:0.1~0.3MPa(绝压)温度原油去储罐稳定塔只有提留段塔板,没有精馏段原油稳定工艺—分馏法五、原油稳定三相分离器未稳定原油加热炉原油稳定塔污水轻烃脱出气加热闪蒸法原油进塔温度:90~150°C闪蒸压力:0.15~0.3MPa(绝压)温度原油去储罐稳定塔既有提留段塔板,也有精馏段塔板;分馏法可以实现组分清晰分割;塔底重沸器一、油气集输工艺二、接转站工艺三、集中处理站工艺四、油气集输处理系统主要设备1、单井计量装置2、分离器3、电脱水器4、加热炉5、换热器6、泵五、原油稳定六、天然气集输处理系统1、集气管网布置2、气田天然气井口流程3、集气站流程4、天然气的净化处理5、天然气凝液回收天然气集输工程内容框图气井加热分离气体处理脱硫脱碳脱水售气压缩机凝析油稳定凝析油外销污水处理六、天然气集输处理系统气田天然气的集输系统的特点:

1、气藏压力一般较高;开采的大部分时间依靠自身能量完成集中、净化、加工及输送;

2、从气藏到用户,气体处于同一压力密闭的水力系统内,集气、净化、加工、输气及用气等环节有密不可分的联系;

3、在一定的条件下,集气系统会形成固态水合物堵塞管线和设备,防止水合物形成是集气系统的重要工作;

4、气田气和油田伴生气组成不同,油田伴生气重烃较多,气田气重烃一般较少,处理厂的重要任务是脱除H2S和CO2。六、天然气集输处理系统集气站集气站集气站集气站井口集气干线集气支线采气管线天然气处理厂井口井口井口1、集气管网布置---放射状集气流程六、天然气集输处理系统集气站至集气干线井口1、集气管网布置---树枝状集气系统六、天然气集输处理系统至集气干线集气站集气站集气站井口井口井口井口井口井口1、集气管网布置---放射+树枝状集气系统六、天然气集输处理系统至集气干线集气站井口1、集气管网布置---环状集气系统六、天然气集输处理系统至集气干线集气站集气站集气站井口井口集气站井口集气站井口井口1、集气管网布置---放射+环状组合集气系统六、天然气集输处理系统一、油气集输工艺二、接转站工艺三、集中处理站工艺四、油气集输处理系统主要设备1、单井计量装置2、分离器3、电脱水器4、加热炉5、换热器6、泵五、原油稳定六、天然气集输处理系统1、集气管网布置2、气田天然气井口流程3、集气站流程4、天然气的净化处理5、天然气凝液回收天然气水合物是天然气在一定的温度和压力条件下(有足够高的压力和足够低的温度),甲烷等烃类组份与游离水形成的类似冰雪状的物质。在高压天然气田开发过程中,通常会在井口节流阀、甚至井筒里面形成,造成井筒或管路堵塞。水合物易形成区水合物易形成区2、气田天然气井口流程—水合物六、天然气集输处理系统2、气田天然气井口流程—水合物形成条件的预测采用各种商业化的软件进行计算,也是目前最常用的计算方法:HysysPRO-IIWinpropofCMG

PVTproofDBR六、天然气集输处理系统为了防止在集输系统中形成水合物一般采用以下方法:天然气脱水-固体吸附脱水,TEG脱水提高集输温度-设置加热炉降低集输压力-节流降压加注抑制剂-甲醇、乙二醇等六、天然气集输处理系统2、气田天然气井口流程—水合物的防治常用水合物抑制剂有以下几种:甲醇乙二醇(EG)二甘醇(DEG)氯化钙水溶液

动力学抑制剂有:

LiCl,①N-乙烯基吡咯烷酮(PVP);②N-乙烯基己内酰胺(PVCap)等水合物防聚剂:由聚亚烷基琥珀酸(酐)与聚乙二醇单醚按1:4反应配制的化合物等动力学抑制剂及防聚剂的加注量一般<1%。但价格昂贵,国内很少应用。2、气田天然气井口流程—水合物的防治六、天然气集输处理系统名

质甲醇乙二醇二甘醇三甘醇分子式CH3OHC2H6O2C4H10O3C6H14O4相对分子量32.0462.1106.1150.2沸点,0.1MPa下,(℃)64.7197.3244.8288密度,25℃,(g/cm3)0.79281.1101.1131.119冰点(℃)-97.8-13-8-7绝对粘度,25℃,(mPa·s)0.594516.528.237.3与水溶解度,20℃完全互溶完全互溶完全互溶完全互溶性状无色易挥发,易燃液体,中等毒性无色无毒,有甜味粘稠液体无色无毒,有甜味粘稠液体无色无毒,有甜味粘稠液体常用抑制剂的性质2、气田天然气井口流程—水合物的防治六、天然气集输处理系统添加抑制剂浓度与水合物生成温度降的主要关系式:Hammerschmidt公式

ΔT=KX/(100-X)M式中:ΔT—水合物生成的温度降,K;

M—抑制剂的分子量,

甲醇M=32.04,乙二醇M=62.1;

K-抑制剂种类常数,甲醇、乙醇、异丙醇、氨为1228;氯化钙为1220;乙二醇为2220;

X—抑制剂质量分率;(重量浓度)2、气田天然气井口流程—水合物的防治六、天然气集输处理系统甲醇甲醇的“解冻”效果好;甲醇价格低廉,用量较少时,可以不考虑回收;含甲醇的污水不能随意排放,必须集中处理;采用汽提的方式可以回收浓度95%以上的甲醇循环使用;当气井产出的游离水较多,而且矿化度较高时,优选甲醇作为抑制剂;乙二醇乙二醇价格贵,必须回收循环使用;乙二醇采用浓缩的方法再生,所以采出水矿化度高时不宜选用;乙二醇的挥发度低,循环过程中的损耗少;2、气田天然气井口流程—水合物的防治六、天然气集输处理系统2、气田天然气井口流程—加热节流工艺气井井口采油树针形阀加热炉加热炉一级节流阀二级节流阀去集气站六、天然气集输处理系统去集气站气井井口采油树针形阀抑制剂注入器一级节流阀二级节流阀2、气田天然气井口流程—注水合物抑制剂工艺六、天然气集输处理系统一、油气集输工艺二、接转站工艺三、集中处理站工艺四、油气集输处理系统主要设备1、单井计量装置2、分离器3、电脱水器4、加热炉5、换热器6、泵五、原油稳定六、天然气集输处理系统1、集气管网布置2、气田天然气井口流程3、集气站流程4、天然气的净化处理5、天然气凝液回收3、集气站流程--多井集气站工艺流程天然气去集气管线凝液去储罐水去储水罐加热炉加热炉节流阀节流阀三相分离器三相分离器六、天然气集输处理系统3、集气站流程--低温分离多井轮换计量流程

外输气井加热炉计量分离器生产分离器节流阀换热器节流阀低温分离器污水去油水缓冲罐六、天然气集输处理系统一、油气集输工艺二、接转站工艺三、集中处理站工艺四、油气集输处理系统主要设备1、单井计量装置2、分离器3、电脱水器4、加热炉5、换热器6、泵五、原油稳定六、天然气集输处理系统1、集气管网布置2、气田天然气井口流程3、集气站流程4、天然气的净化处理5、天然气凝液回收4、天然气的净化处理放空稳定轻烃分离脱酸气脱水回收凝液凝液稳定分馏硫回收硫磺液固杂质商品天然气C2C3,C4H2O原料气六、天然气集输处理系统GB17820六、天然气集输处理系统4、天然气的净化处理--天然气质量指标表示天然气中H2S含量的单位通常有:

v%,ppmV,mg/m3V%-体积百分数ppmV-每百万体积单位中H2S的含量mg/m3-每立方米天然气中H2S的毫克数换算关系如下:

1%(V)=10000ppmV=14134.2mg/m31m3H2S(101.325kPa,20oC)=1x34/24.055=1.413427kg4、天然气的净化处理--H2S含量的换算六、天然气集输处理系统干法氧化铁-脱硫活性炭-脱硫分子筛-脱硫、脱碳、脱水氧化锌-精脱硫膜分离法-脱硫、脱碳、脱水湿法-脱硫、脱碳化学溶剂法-醇胺法物理溶剂,化学物理溶剂法-砜胺法氧化还原法-蒽醌法,砷碱法4、天然气的净化处理–脱硫脱碳工艺六、天然气集输处理系统采用多塔串并联操作,确保净化气质量;由于脱硫剂硫容较低(<15%),脱硫剂装填量大,更换比较麻烦;适用于总硫<300kg/d的情况,要根据经济比较确定;脱硫剂一般不再生,由生产厂家回收或就地掩埋;氧化铁类脱硫剂在饱和后易结块,卸料比较麻烦,反应生成的FeS遇空气易燃,卸料时必须喷水。注水(氧化铁)注空气(分子筛/碱/Ni,Fe)天然气净化气六、天然气集输处理系统4、天然气的净化处理–干法脱硫在天然气脱硫中占主导地位的是化学溶剂法脱硫(主要是醇胺法)及化学物理溶剂法(砜案胺法为其代表)。常用的天然气脱硫剂有:MEA:一乙醇胺DEA:二乙醇胺DIPA:二异丙醇胺MDEA:甲基二乙醇胺环丁砜:-物理溶剂4、天然气的净化处理–湿法脱硫、脱碳(醇胺法)六、天然气集输处理系统4、天然气的净化处理–溶剂物性六、天然气集输处理系统4、天然气的净化处理–溶剂特点六、天然气集输处理系统活化MDEA溶液4、天然气的净化处理–溶剂应用领域六、天然气集输处理系统MDEA具有选择性脱硫能力;MDEA的酸气负荷高,0.3~0.8mol/mol溶液浓度大,20%~50%循环量小,能耗低;MDEA不易降解,不需要设置再生活化装置;4、天然气的净化处理–MDEA溶剂的特点六、天然气集输处理系统4、天然气的净化处理–醇胺法脱硫、脱碳工艺流程六、天然气集输处理系统4、天然气的净化处理–物理溶剂法脱硫、脱碳六、天然气集输处理系统4、天然气的净化处理–物理溶剂法脱硫、脱碳工艺流程六、天然气集输处理系统酸气在物理溶剂中的溶解热远低于在化学溶剂中的反应热,所以溶剂再生能耗低;如果用于脱碳,溶剂可以仅靠闪蒸再生,用于脱硫时,溶剂在闪蒸后加以气提或负压闪蒸既可;既可同时脱硫脱碳,也可选择性脱除H2S,对有机硫也有良好的脱除能力;在脱硫脱碳的同时还可以脱水;不宜用于C2+以上组分多的天然气,特别是重烃含量高的天然气,烃损失要特别予以注意;溶剂吸收酸气的速率较慢,酸气负荷取决于酸气分压。4、天然气的净化处理–物理溶剂法特点六、天然气集输处理系统以含有氧化剂的碱性溶液吸收H2S,并将其氧化为单质硫,被还原的氧化剂则以空气再生。这种方法的化学基础就是氧化-还原反应。这种方法是从煤气脱硫领域发展起来的,在天然气脱硫领域中也有一定利用。主要有以下三类:以铁离子为氧化剂的铁法、以钒粒子为氧化剂的钒法、以及其他方法。4、天然气的净化处理–直接氧化-还原法六、天然气集输处理系统Lo-Cat法是由美国ARI公式开发的;溶液的PH值约为8.0~8.5,总铁含量500ppm,理论硫容0.3~0.5g/L;分常规Lo-Cat法和字循环Lo-Cat法;使用与总硫量<20t/d的场合。4、天然气的净化处理–Lo-Cat法原理流程图六、天然气集输处理系统风机硫磺过滤氧化塔吸收塔Fe2+Fe3+放空酸性气处理后气体Filtrate4、天然气的净化处理–常规Lo-Cat法原理流程图六、天然气集输处理系统硫磺过滤风机酸性气硫磺浆泵自循环式塔中井Filtrate将99.99+%以上H2S脱出后放空4、天然气的净化处理–自循环Lo-Cat法原理流程图六、天然气集输处理系统由胜利设计院和南化院合作开发的络合铁法,适用于硫含量不超过20吨/天的油气田气脱硫。目前,在胜利油田已经有三套装置投入生产;由胜利设计院总承包实施的西南局川科一井天然气脱硫装置已经投产运行,该井天然气含硫化氢0.68%(V),最大日处理天然气达到28万方;西北局二号联的络合铁硫磺回收装置正在建设中。4、天然气的净化处理–络合铁法六、天然气集输处理系统1)碱性水溶液吸收H2S、CO2Na2CO3+H2S→NaHCO3+NaHSNa2CO3+CO2+H2O→2NaHCO32)析硫过程2Fe3+(络合态)+HS—→2Fe2+(络合态)+S↓+H+

3)再生反应2Fe2+(络合态)+1/2O2+H+→2Fe3+(络合态)+OH—2NaHCO3→Na2CO3+CO2+H2O

SNDS法采用碱性水溶液吸收硫化物,H2S气体与碱发生反应生成HS—,通过高价态Fe离子还原成低价态Fe离子,将HS—转化成硫磺。在再生过程中,低价态的络合铁溶液与空气接触氧化成高价态络合铁溶液,恢复氧化性能,溶液循环吸收硫化氢气体4、天然气的净化处理–络合铁法工艺原理六、天然气集输处理系统4、天然气的净化处理–络合铁法工艺流程六、天然气集输处理系统5478成品天然气硫磺Fe2+Fe3+酸性气吸收塔净化气分离器再生槽硫磺过滤机胜利油田河口大北站天然气络合铁脱硫装置2、吸收法;直接冷却法;加压冷却法;膨胀制冷冷却法;采用机械制冷(冷剂制冷)的冷凝分离法1、冷却脱水法;3、吸附法;氯化物盐吸收法;甘醇吸收法;分子筛、活性氧化铝、硅胶组合吸附剂天然气处理技术现状及发展方向4、天然气的净化处理–天然气脱水六、天

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