油氣加工與處理考試資料

1、脫硫脫碳方法的分類與選擇選擇原則 根據(jù)國內(nèi)外工業(yè)實踐，以下原則可供選擇各種醇胺法和砜胺法脫硫脫碳時參考 。 （1）一般情況 對于處理量比較大的脫硫脫碳裝置,首先應(yīng)考慮采用醇胺法的可能性，即 原料氣中碳硫比高（CO2H2S摩爾比6）時，為獲得適用于常規(guī)克勞斯硫磺回收裝置的酸氣（酸氣中H2S濃度低于15%時無法進(jìn)入該裝置）而需要選擇性脫H2S，以及其他可以選擇性脫H2S的場合，應(yīng)選用選擇性MDEA法。 1 原料氣中碳硫比高，已在脫除H2S的同時還需脫除相當(dāng)量的CO2時，可選用MDEA和其他醇胺（例如DEA）組成的混合醇胺法或合適的配方溶液法。 原料氣中H2S含量低、CO2含量高且需深度脫除CO2時

2、，可選用合適的MDEA配方溶液法(包括活化MDEA法)。2 原料氣壓力低，凈化氣的H2S質(zhì)量指標(biāo)嚴(yán)格且需同時脫除CO2時，可選用MEA法、DEA法、DGA法或混合醇胺法。如果凈化氣的H2S和CO2質(zhì)量指標(biāo)都很嚴(yán)格，則可采用MEA法、DEA法或DGA法。 在高寒或沙漠缺水地區(qū)，可選用DGA法。3 （2）需要脫除有機(jī)硫化物 當(dāng)需要脫除原料氣中的有機(jī)硫化物時一般應(yīng)采用砜胺法，即： 原料氣中含有H2S和一定量的有機(jī)硫需要脫除，且需同時脫除CO2時，應(yīng)選用Sulfinol-D法（砜胺法）。 原料氣中含有H2S、有機(jī)硫和CO2 ，需要選擇性地脫除H2S和有機(jī)硫時應(yīng)選用Sulfinol-M法（砜胺法）。 H

3、2S分壓高的原料氣采用砜胺法處理時，其能耗遠(yuǎn)低于醇胺法。 原料氣如經(jīng)砜胺法處理后其有機(jī)硫含量仍不能達(dá)到質(zhì)量指標(biāo)時可繼之以分子篩法脫有機(jī)硫。4 （3）H2S含量低的原料氣 當(dāng)原料氣中H2S含量低、按原料氣處理量計的潛硫量（t/d）不高、碳硫比高且不需脫除CO2時，可考慮采用以下方法，即： 潛流量在0.55t/d之間，可考慮選用直接轉(zhuǎn)化法，例如ADANaVO3法、絡(luò)合鐵法和PDS法等。 潛硫量在小于0.4t/d(最多不超過0.5t/d)時，可選用非再生類方法，例如固體氧化鐵法、氧化鐵槳液法等。5 （4）高壓、高酸氣含量的原料氣 高壓、高酸氣含量的原料氣可能需要在醇胺法和砜胺法之外選用其他方法或者采

4、用幾種方法的組合。 主要脫除CO2時，可考慮選用膜分離法、物理溶劑法或活化MDEA法。 需要同時大量脫除H2S和CO2時，可先選用選擇性醇胺法獲得富含H2S的酸氣去克勞斯裝置，再選用混合醇胺法或常規(guī)醇胺法以達(dá)到凈化氣質(zhì)量指標(biāo)或要求。 需要大量脫除原料氣中的CO2 ，且同時有少量H2S也需脫除時，可先選膜分離法，再選用醇胺法以達(dá)到處理要求。6硫磺回收與尾氣處理工藝選擇硫磺回收工藝選擇: 當(dāng)天然氣脫硫選用醇胺法或砜胺法等工藝時，所產(chǎn)生的含H2S酸氣需安排后續(xù)裝置處理以回收硫磺，通常大多采用克勞斯工藝；當(dāng)酸氣H2S含量很低時，也可以用直接轉(zhuǎn)化法處理。目前，環(huán)境保護(hù)日趨嚴(yán)格，常規(guī)克勞斯工藝的硫磺回收率

5、已不能滿足尾氣SO2排放指標(biāo)的要求，還需考慮尾氣處理問題。7 根據(jù)國內(nèi)外克勞斯工藝及尾氣處理工藝的發(fā)展情況與積累的經(jīng)驗，硫磺回收工藝及尾氣處理工藝可根據(jù)以下原則進(jìn)行選擇。（1）根據(jù)酸氣H2S體積分?jǐn)?shù)選擇適當(dāng)?shù)牧蚧腔厥展に嚒?酸氣H2S體積分?jǐn)?shù)不小于50%時應(yīng)使用直流法克勞斯工藝。 酸氣H2S體積分?jǐn)?shù)在15%30%之間時應(yīng)使用分流法克勞斯工藝（1/3酸氣入反應(yīng)爐）。 酸氣H2S體積分?jǐn)?shù)在30%50%之間時可使用非常規(guī)分流法克勞斯工藝（酸氣入反應(yīng)爐量大于1/3） 8 酸氣H2S體積分?jǐn)?shù)小于5%時可采取直接氧化法（如Selectox），潛硫量不大時亦可采取直接氧化法處理酸氣。 當(dāng)有廉價氧氣可用時，應(yīng)

6、考慮使用富氧克勞斯工藝的可能性，此時直流法及分流法處理的酸氣H2S體積分?jǐn)?shù)均可向下延伸。9（2）根據(jù)總硫回收率要求選擇工藝。 采用克勞斯工藝回收硫磺，應(yīng)依據(jù)我國硫磺生產(chǎn)裝置SO2排放標(biāo)準(zhǔn)中SO2排放量的要求，確定是否需要為其處理以及處理方法，所選工藝應(yīng)能長期、穩(wěn)定達(dá)到所要求的總硫回收率并留有余地。 當(dāng)要求總硫回收率不高于95%時（裝置能力較小），可選用兩級或三級催化轉(zhuǎn)化的克勞斯工藝，不必安排尾氣處理。10 當(dāng)要求總硫回收率達(dá)到98%99.2%時，常規(guī)克勞斯工藝已無法達(dá)到要求，可使用克勞斯組合工藝或以較簡單的尾氣處理工藝與之銜接。 Super Claus-99、MCRC、Clinsulf-SDP

7、及CBA等幾種克勞斯組合工藝以及Sul-freen、Clauspol 1500等“獨(dú)立”的尾氣處理工藝均可達(dá)到總硫回收98%99.2%的要求，且均有成熟的工業(yè)經(jīng)驗。 “獨(dú)立”的尾氣處理裝置將需要較高的投資。11 幾種克勞斯組合工藝中，MCRC、Clinsulf-SDP及CBA均存在切換操作，屬于非穩(wěn)態(tài)運(yùn)行，在切換過程中存在總硫回收率低于預(yù)期時的階段，然而，Super Claus-99則是穩(wěn)態(tài)運(yùn)行，不存在上述問題；再者，Super Claus-99的投資費(fèi)用也略低于其他幾種工藝。 根據(jù)上述情況，在要求總硫回收率達(dá)到98%99.2%時，以上幾種克勞斯組合工藝均可使用，但Super Claus-99

8、可列為首選工藝。事實上，Super Claus-99工藝在國外也是發(fā)展最快、應(yīng)用最多的克勞斯組合工藝。12 要求總硫回收率在95%98%間時宜選用克勞斯組合工藝。 當(dāng)要求總硫回收率在95%98%間時，尤其是小于97%時，一般來說采用增加克勞斯催化轉(zhuǎn)化級數(shù)的辦法是可以滿足要求的。 然而，采用如Super Claus-99或其他克勞斯組合工藝較三級或四級催化轉(zhuǎn)化的克勞斯裝置并不增加多少投資，而對保證總硫磺回收率卻更為有利，不妨采用。13 要求總硫回收率在99.2%99.7%間時需采用較復(fù)雜的尾氣處理工序。 總硫回收率在99.2%99.7%間的工藝選擇較為復(fù)雜一些，一般而言，CBA、MCRC及Cla

9、uspol 1500等工藝均難以穩(wěn)定達(dá)到99.2%以上的總硫回收率，Super Claus-99裝置的總硫回收率大多也不高于99.2%。 我國渠縣Super Claus-99裝置及墊江Clinsulf-SDP裝置的考核數(shù)據(jù)表明，它們的總硫回收率均達(dá)到99.2%以上，兩套裝置的設(shè)計總硫回收率也均為99.2%，但其長期運(yùn)行行尚待觀察。14 為了穩(wěn)妥可靠，當(dāng)要求總硫回收率達(dá)到99.5%左右時，宜優(yōu)先考慮Super Claus-99.5工藝。應(yīng)當(dāng)指出的是，由于流程中安排了加氫水解工序，故克勞斯段不必像Super Claus-99工藝那樣在富H2S條件下運(yùn)行，而應(yīng)控制過程氣中H2S與SO2物質(zhì)的量比他為2，以減輕選擇性氧化段的負(fù)荷。此外，Clauspol 300及Hydrosulfreen等也是可以考慮的工藝。15 要求總硫回收率不小于99.8%時，必須使用具有深度處理功能的尾氣處理工藝。 在總硫回收率要求達(dá)到或超過99.8%時，此時裝置規(guī)模相當(dāng)大（例如大300t/d），必須使用獨(dú)立的深度尾氣處理工藝。首先應(yīng)選擇國內(nèi)外均有成熟經(jīng)驗且