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1、天然气凝液回收讲稿天然气凝液回收讲稿胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司SHENGLI ENGINEERING&CONSULTING CO.,LTDSHENGLI ENGINEERING&CONSULTING CO.,LTDSHENGLI ENGINEERING&CONSULTING CO.,LTD1轻烃回收基本知识2主要单元过程3轻烃回收流程（三号联轻烃回收装置）1轻烃回收基本知识1.1.天然气用途天然气用途天然气用途天然气用途1原料天然气原料天然气2主要产品干气、主要产品干气、LPG、轻烃、轻烃3天然气凝液回收天然气凝
2、液回收4重要技术和操作注意事项重要技术和操作注意事项52.2.原料天然气原料天然气气田气油田气 天然气天然气天然气天然气伴生气伴生气伴生气伴生气在采油过程中原油内溶解的天然气。在采油过程中原油内溶解的天然气。在采油过程中原油内溶解的天然气。在采油过程中原油内溶解的天然气。气井气气井气气井气气井气气田开采出的天然气。气田开采出的天然气。气田开采出的天然气。气田开采出的天然气。湿气湿气湿气湿气未经任何处理的天然气，一般含有饱和水和一些未经任何处理的天然气，一般含有饱和水和一些未经任何处理的天然气，一般含有饱和水和一些未经任何处理的天然气，一般含有饱和水和一些比较重的组分。比较重的组分。比较重的组分
3、。比较重的组分。干气干气干气干气经过凝液回收处理的天然气，主要成分是甲烷。经过凝液回收处理的天然气，主要成分是甲烷。经过凝液回收处理的天然气，主要成分是甲烷。经过凝液回收处理的天然气，主要成分是甲烷。民用气民用气民用气民用气适用于居民、宾馆、饭店使用的天然气。适用于居民、宾馆、饭店使用的天然气。适用于居民、宾馆、饭店使用的天然气。适用于居民、宾馆、饭店使用的天然气。工业气工业气工业气工业气适用于工厂加热、加工、工业锅炉等使用的天然适用于工厂加热、加工、工业锅炉等使用的天然适用于工厂加热、加工、工业锅炉等使用的天然适用于工厂加热、加工、工业锅炉等使用的天然气。气。气。气。2.2.原料天然气原料天
4、然气1.1.（乙烷）（乙烷）（乙烷）（乙烷）2.2.液化气液化气液化气液化气（丙烷、丁烷）（丙烷、丁烷）（丙烷、丁烷）（丙烷、丁烷）3.3.稳定轻烃稳定轻烃稳定轻烃稳定轻烃（戊烷）（戊烷）（戊烷）（戊烷）1.1.脱硫；脱硫；2.2.脱碳；脱碳；3.3.降低水烃降低水烃露点。露点。1.1.经济价值；经济价值；经济价值；经济价值；2.2.用气要求；用气要求；用气要求；用气要求；3.3.长输需要。长输需要。长输需要。长输需要。3.3.主要产品干气、主要产品干气、LPGLPG、轻烃、轻烃Add Your TextAdd Your Text（1 1）天然气凝液：因为条件的改变使天然气发生相态的变化，由气
5、相变）天然气凝液：因为条件的改变使天然气发生相态的变化，由气相变）天然气凝液：因为条件的改变使天然气发生相态的变化，由气相变）天然气凝液：因为条件的改变使天然气发生相态的变化，由气相变成液相的部分。成液相的部分。成液相的部分。成液相的部分。（2 2）天然气凝液回收装置：采用特定的工艺方法从天然气中回收凝液的）天然气凝液回收装置：采用特定的工艺方法从天然气中回收凝液的）天然气凝液回收装置：采用特定的工艺方法从天然气中回收凝液的）天然气凝液回收装置：采用特定的工艺方法从天然气中回收凝液的装置，一般包括：原料气预处理、压缩、脱水、冷凝分离、凝液分馏等四装置，一般包括：原料气预处理、压缩、脱水、冷凝分
6、离、凝液分馏等四装置，一般包括：原料气预处理、压缩、脱水、冷凝分离、凝液分馏等四装置，一般包括：原料气预处理、压缩、脱水、冷凝分离、凝液分馏等四个单元组成。个单元组成。个单元组成。个单元组成。（3 3）冷凝分离：采用某种制冷工艺使天然气部分冷凝并将凝液分离的过）冷凝分离：采用某种制冷工艺使天然气部分冷凝并将凝液分离的过）冷凝分离：采用某种制冷工艺使天然气部分冷凝并将凝液分离的过）冷凝分离：采用某种制冷工艺使天然气部分冷凝并将凝液分离的过程。程。程。程。（4 4）冷剂制冷：利用液态冷剂相变时的吸热效应产生冷量，从而使天然）冷剂制冷：利用液态冷剂相变时的吸热效应产生冷量，从而使天然）冷剂制冷：利用
7、液态冷剂相变时的吸热效应产生冷量，从而使天然）冷剂制冷：利用液态冷剂相变时的吸热效应产生冷量，从而使天然气降温的工艺。气降温的工艺。气降温的工艺。气降温的工艺。（5 5）膨胀制冷：具有一定压力的天然气作绝热膨胀使天然气降温。）膨胀制冷：具有一定压力的天然气作绝热膨胀使天然气降温。）膨胀制冷：具有一定压力的天然气作绝热膨胀使天然气降温。）膨胀制冷：具有一定压力的天然气作绝热膨胀使天然气降温。（6 6）收率：回收凝液中的某组分的数量与原料气中该组分的数量之比。）收率：回收凝液中的某组分的数量与原料气中该组分的数量之比。）收率：回收凝液中的某组分的数量与原料气中该组分的数量之比。）收率：回收凝液中的
8、某组分的数量与原料气中该组分的数量之比。4.4.天然气凝液回收天然气凝液回收几个概念几个概念工艺过程工艺过程脱水、脱硫、脱碳、压缩脱水、脱硫、脱碳、压缩脱水、脱硫、脱碳、压缩脱水、脱硫、脱碳、压缩浅冷、深冷、浅冷、深冷、浅冷、深冷、浅冷、深冷、分馏等工艺过程分馏等工艺过程分馏等工艺过程分馏等工艺过程原料预处理原料预处理 原料气预处理的目的是脱除原料气中原料气预处理的目的是脱除原料气中携带的油、游离水和泥沙等杂质，以及脱携带的油、游离水和泥沙等杂质，以及脱除原料气中的水蒸气和酸性（硫化氢、二除原料气中的水蒸气和酸性（硫化氢、二氧化碳等）组分等。目的氧化碳等）组分等。目的保护压缩机、保护压缩机、后
9、续设备不被腐蚀和伤害。后续设备不被腐蚀和伤害。天然气压缩天然气压缩天然气压缩天然气压缩 对于高压天然气（气井气），进入装置后即可直接进行预对于高压天然气（气井气），进入装置后即可直接进行预对于高压天然气（气井气），进入装置后即可直接进行预对于高压天然气（气井气），进入装置后即可直接进行预处理及冷凝分离等后续工段。但当原料气（伴生气）为低压时，处理及冷凝分离等后续工段。但当原料气（伴生气）为低压时，处理及冷凝分离等后续工段。但当原料气（伴生气）为低压时，处理及冷凝分离等后续工段。但当原料气（伴生气）为低压时，由于压力较低，为了提高天然气的冷凝率及获得较高的膨胀比由于压力较低，为了提高天然气的冷凝
10、率及获得较高的膨胀比由于压力较低，为了提高天然气的冷凝率及获得较高的膨胀比由于压力较低，为了提高天然气的冷凝率及获得较高的膨胀比从而获得较低的冷凝温度，以及干气要求在较高的压力下外输从而获得较低的冷凝温度，以及干气要求在较高的压力下外输从而获得较低的冷凝温度，以及干气要求在较高的压力下外输从而获得较低的冷凝温度，以及干气要求在较高的压力下外输时，同时也为了克服工艺流程的阻力，通常都要将原料气增压时，同时也为了克服工艺流程的阻力，通常都要将原料气增压时，同时也为了克服工艺流程的阻力，通常都要将原料气增压时，同时也为了克服工艺流程的阻力，通常都要将原料气增压至适宜的冷凝分离压力后再进行冷凝分离。当
11、采用膨胀机制冷至适宜的冷凝分离压力后再进行冷凝分离。当采用膨胀机制冷至适宜的冷凝分离压力后再进行冷凝分离。当采用膨胀机制冷至适宜的冷凝分离压力后再进行冷凝分离。当采用膨胀机制冷时，为了达到所要求的制冷深度，膨胀机进，出口压力必须有时，为了达到所要求的制冷深度，膨胀机进，出口压力必须有时，为了达到所要求的制冷深度，膨胀机进，出口压力必须有时，为了达到所要求的制冷深度，膨胀机进，出口压力必须有一定的膨胀比，因而也保证膨胀机入口气流的压力。一定的膨胀比，因而也保证膨胀机入口气流的压力。一定的膨胀比，因而也保证膨胀机入口气流的压力。一定的膨胀比，因而也保证膨胀机入口气流的压力。脱水脱水 脱水顾名思义就
12、是脱出天然气中的水分，其目脱水顾名思义就是脱出天然气中的水分，其目脱水顾名思义就是脱出天然气中的水分，其目脱水顾名思义就是脱出天然气中的水分，其目的就是后续冷凝分离工段不要结冰，冻堵设备造成事的就是后续冷凝分离工段不要结冰，冻堵设备造成事的就是后续冷凝分离工段不要结冰，冻堵设备造成事的就是后续冷凝分离工段不要结冰，冻堵设备造成事故。一般的采用分子筛脱水利用分子筛的吸附特性，故。一般的采用分子筛脱水利用分子筛的吸附特性，故。一般的采用分子筛脱水利用分子筛的吸附特性，故。一般的采用分子筛脱水利用分子筛的吸附特性，脱除天然气中的水。脱除天然气中的水。脱除天然气中的水。脱除天然气中的水。三个循环过程：
13、吸附、再生和冷吹：吸附三个循环过程：吸附、再生和冷吹：吸附三个循环过程：吸附、再生和冷吹：吸附三个循环过程：吸附、再生和冷吹：吸附分分分分子筛吸附天然气中的水分；再生子筛吸附天然气中的水分；再生子筛吸附天然气中的水分；再生子筛吸附天然气中的水分；再生分子筛再生，就分子筛再生，就分子筛再生，就分子筛再生，就是用是用是用是用280280280280度左右的热天然气再将分子筛吸附的水分带度左右的热天然气再将分子筛吸附的水分带度左右的热天然气再将分子筛吸附的水分带度左右的热天然气再将分子筛吸附的水分带走；冷吹走；冷吹走；冷吹走；冷吹用低温的天然气将再生后分子筛冷却下用低温的天然气将再生后分子筛冷却下用
14、低温的天然气将再生后分子筛冷却下用低温的天然气将再生后分子筛冷却下来，这三个过程顺序循环往复。来，这三个过程顺序循环往复。来，这三个过程顺序循环往复。来，这三个过程顺序循环往复。分子筛脱水装置有两塔流程和三塔流程两种。分子筛脱水装置有两塔流程和三塔流程两种。分子筛脱水装置有两塔流程和三塔流程两种。分子筛脱水装置有两塔流程和三塔流程两种。脱水后的天然气可以去辅助制冷，主要利用制冷脱水后的天然气可以去辅助制冷，主要利用制冷脱水后的天然气可以去辅助制冷，主要利用制冷脱水后的天然气可以去辅助制冷，主要利用制冷剂的汽化潜热，汽化时带走大量热量从而达到使天然剂的汽化潜热，汽化时带走大量热量从而达到使天然剂
15、的汽化潜热，汽化时带走大量热量从而达到使天然剂的汽化潜热，汽化时带走大量热量从而达到使天然气降低温度的目的。气降低温度的目的。气降低温度的目的。气降低温度的目的。通常的制冷剂：氨、氟利昂、丙烷等，汽化潜热通常的制冷剂：氨、氟利昂、丙烷等，汽化潜热通常的制冷剂：氨、氟利昂、丙烷等，汽化潜热通常的制冷剂：氨、氟利昂、丙烷等，汽化潜热比较大；与冰箱实际上是一个原理。天然气经过辅助比较大；与冰箱实际上是一个原理。天然气经过辅助比较大；与冰箱实际上是一个原理。天然气经过辅助比较大；与冰箱实际上是一个原理。天然气经过辅助制冷后的温度一般可已达到制冷后的温度一般可已达到制冷后的温度一般可已达到制冷后的温度一
16、般可已达到-35-35-35-35度左右。度左右。度左右。度左右。辅助制冷辅助制冷 经经经经过过过过辅辅辅辅助助助助制制制制冷冷冷冷后后后后的的的的天天天天然然然然气气气气分分分分离离离离后后后后，进进进进入入入入膨膨膨膨胀胀胀胀机机机机的的的的膨胀端，温度进一步降低一般可达到膨胀端，温度进一步降低一般可达到膨胀端，温度进一步降低一般可达到膨胀端，温度进一步降低一般可达到-80-80-80-80度左右。度左右。度左右。度左右。膨胀制冷膨胀制冷 在某一压力下经过一系列的冷却与冷动设备，不断降温在某一压力下经过一系列的冷却与冷动设备，不断降温在某一压力下经过一系列的冷却与冷动设备，不断降温在某一压
17、力下经过一系列的冷却与冷动设备，不断降温与部分冷凝，并在气液分离器中进行气、液分离。由各级分离与部分冷凝，并在气液分离器中进行气、液分离。由各级分离与部分冷凝，并在气液分离器中进行气、液分离。由各级分离与部分冷凝，并在气液分离器中进行气、液分离。由各级分离器分出的凝液，通常是按其组成，温度，压力和流量等，分别器分出的凝液，通常是按其组成，温度，压力和流量等，分别器分出的凝液，通常是按其组成，温度，压力和流量等，分别器分出的凝液，通常是按其组成，温度，压力和流量等，分别送至凝液分馏系统的不同部位进行分馏，也可直接作为产品出送至凝液分馏系统的不同部位进行分馏，也可直接作为产品出送至凝液分馏系统的不
18、同部位进行分馏，也可直接作为产品出送至凝液分馏系统的不同部位进行分馏，也可直接作为产品出装置。装置。装置。装置。冷凝分离系统中一般都有很多换热设备，这些换热设备除冷凝分离系统中一般都有很多换热设备，这些换热设备除冷凝分离系统中一般都有很多换热设备，这些换热设备除冷凝分离系统中一般都有很多换热设备，这些换热设备除了采用管壳式，换热器外，在低温运行时大多采用板翅式换热了采用管壳式，换热器外，在低温运行时大多采用板翅式换热了采用管壳式，换热器外，在低温运行时大多采用板翅式换热了采用管壳式，换热器外，在低温运行时大多采用板翅式换热器和绕管式换热器。板翅式换热器可作为气器和绕管式换热器。板翅式换热器可作
19、为气器和绕管式换热器。板翅式换热器可作为气器和绕管式换热器。板翅式换热器可作为气/气，气气，气气，气气，气/液，液液，液液，液液，液/液换热器，也可用作冷凝器或蒸发器，可用于逆流，并流和错液换热器，也可用作冷凝器或蒸发器，可用于逆流，并流和错液换热器，也可用作冷凝器或蒸发器，可用于逆流，并流和错液换热器，也可用作冷凝器或蒸发器，可用于逆流，并流和错流的情况，而且在同一设备内可允许流的情况，而且在同一设备内可允许流的情况，而且在同一设备内可允许流的情况，而且在同一设备内可允许2 2 2 29 9 9 9股物流之间的换热。股物流之间的换热。股物流之间的换热。股物流之间的换热。由于低温设备温度低，极
20、易散冷，故通常均把板翅式换热由于低温设备温度低，极易散冷，故通常均把板翅式换热由于低温设备温度低，极易散冷，故通常均把板翅式换热由于低温设备温度低，极易散冷，故通常均把板翅式换热器包装在矩形箱子里，然后再箱内壁及低温设备外壁之间填充器包装在矩形箱子里，然后再箱内壁及低温设备外壁之间填充器包装在矩形箱子里，然后再箱内壁及低温设备外壁之间填充器包装在矩形箱子里，然后再箱内壁及低温设备外壁之间填充如珍珠岩等绝热材料，一般称之为冷箱。如珍珠岩等绝热材料，一般称之为冷箱。如珍珠岩等绝热材料，一般称之为冷箱。如珍珠岩等绝热材料，一般称之为冷箱。冷凝分离冷凝分离 由冷凝分离系统获得的天然气液送至凝液分馏系统
21、进一步由冷凝分离系统获得的天然气液送至凝液分馏系统进一步由冷凝分离系统获得的天然气液送至凝液分馏系统进一步由冷凝分离系统获得的天然气液送至凝液分馏系统进一步加工成乙烷，丙烷，丁烷（或丙，丁烷混合物），天然汽油等加工成乙烷，丙烷，丁烷（或丙，丁烷混合物），天然汽油等加工成乙烷，丙烷，丁烷（或丙，丁烷混合物），天然汽油等加工成乙烷，丙烷，丁烷（或丙，丁烷混合物），天然汽油等产品。凝液分馏系统的作用就是按照上述各种产品的质量要求，产品。凝液分馏系统的作用就是按照上述各种产品的质量要求，产品。凝液分馏系统的作用就是按照上述各种产品的质量要求，产品。凝液分馏系统的作用就是按照上述各种产品的质量要求，利用
22、精馏方法对天然气液进行分离。因此，凝液分馏系统的主利用精馏方法对天然气液进行分离。因此，凝液分馏系统的主利用精馏方法对天然气液进行分离。因此，凝液分馏系统的主利用精馏方法对天然气液进行分离。因此，凝液分馏系统的主要设备就是分馏塔，以及相应的冷凝器，重沸器和其他配套设要设备就是分馏塔，以及相应的冷凝器，重沸器和其他配套设要设备就是分馏塔，以及相应的冷凝器，重沸器和其他配套设要设备就是分馏塔，以及相应的冷凝器，重沸器和其他配套设施等。施等。施等。施等。通常，天然气液回收装置的凝液分馏系统大多采用按烃类通常，天然气液回收装置的凝液分馏系统大多采用按烃类通常，天然气液回收装置的凝液分馏系统大多采用按烃
23、类通常，天然气液回收装置的凝液分馏系统大多采用按烃类相对分子质量从小到大逐塔分离的顺序流程，依次分出乙烷，相对分子质量从小到大逐塔分离的顺序流程，依次分出乙烷，相对分子质量从小到大逐塔分离的顺序流程，依次分出乙烷，相对分子质量从小到大逐塔分离的顺序流程，依次分出乙烷，丙烷，丁烷（或丙，丁烷混合物），稳定轻烃等。对于回收丙烷，丁烷（或丙，丁烷混合物），稳定轻烃等。对于回收丙烷，丁烷（或丙，丁烷混合物），稳定轻烃等。对于回收丙烷，丁烷（或丙，丁烷混合物），稳定轻烃等。对于回收C3+C3+C3+C3+的装置，应先从凝液中脱除甲烷和乙烷。剩余的凝液需要的装置，应先从凝液中脱除甲烷和乙烷。剩余的凝液需要
24、的装置，应先从凝液中脱除甲烷和乙烷。剩余的凝液需要的装置，应先从凝液中脱除甲烷和乙烷。剩余的凝液需要进一步分离时，可根据产品要求，凝液组成进行技术经济比后进一步分离时，可根据产品要求，凝液组成进行技术经济比后进一步分离时，可根据产品要求，凝液组成进行技术经济比后进一步分离时，可根据产品要求，凝液组成进行技术经济比后确定分离流程。确定分离流程。确定分离流程。确定分离流程。一般来讲：有脱乙烷塔和液化气塔两塔，如果需要回收丙一般来讲：有脱乙烷塔和液化气塔两塔，如果需要回收丙一般来讲：有脱乙烷塔和液化气塔两塔，如果需要回收丙一般来讲：有脱乙烷塔和液化气塔两塔，如果需要回收丙烷的话中间再加一个脱丙烷塔烷
25、的话中间再加一个脱丙烷塔烷的话中间再加一个脱丙烷塔烷的话中间再加一个脱丙烷塔。凝液分馏凝液分馏5.5.重要技术和操作注意事项重要技术和操作注意事项重要技术和操作注意事项重要技术和操作注意事项Add Your TextAdd Your Text一、一、一、一、C3+C3+收率控制收率控制收率控制收率控制对轻烃回收装置最核心的问题是对轻烃回收装置最核心的问题是对轻烃回收装置最核心的问题是对轻烃回收装置最核心的问题是C3+C3+收率。收率。收率。收率。一般来讲，影响一般来讲，影响一般来讲，影响一般来讲，影响C3+C3+收率最关键的因素是膨胀机制冷量大小，其次是收率最关键的因素是膨胀机制冷量大小，其次
26、是收率最关键的因素是膨胀机制冷量大小，其次是收率最关键的因素是膨胀机制冷量大小，其次是分馏系统的控制，操作人员的水平等。分馏系统的控制，操作人员的水平等。分馏系统的控制，操作人员的水平等。分馏系统的控制，操作人员的水平等。二、二、二、二、分子筛的吸附和再生分子筛的吸附和再生分子筛的吸附和再生分子筛的吸附和再生 注意事项：在分子筛使用的过程中要注意防止被污染，以及在吸附和注意事项：在分子筛使用的过程中要注意防止被污染，以及在吸附和注意事项：在分子筛使用的过程中要注意防止被污染，以及在吸附和注意事项：在分子筛使用的过程中要注意防止被污染，以及在吸附和再生时要控制好各循环，特别是吸附操作周期的控制。
27、再生时要控制好各循环，特别是吸附操作周期的控制。再生时要控制好各循环，特别是吸附操作周期的控制。再生时要控制好各循环，特别是吸附操作周期的控制。三、三、三、三、透平膨胀机故障预防与排出透平膨胀机故障预防与排出透平膨胀机故障预防与排出透平膨胀机故障预防与排出 透平膨胀机是天然气深冷处理装置的关键制冷设备。频繁的开机与停透平膨胀机是天然气深冷处理装置的关键制冷设备。频繁的开机与停透平膨胀机是天然气深冷处理装置的关键制冷设备。频繁的开机与停透平膨胀机是天然气深冷处理装置的关键制冷设备。频繁的开机与停机，工艺气带液和润滑油受污染等，都会使膨胀机的动平衡出现故障，造机，工艺气带液和润滑油受污染等，都会使
28、膨胀机的动平衡出现故障，造机，工艺气带液和润滑油受污染等，都会使膨胀机的动平衡出现故障，造机，工艺气带液和润滑油受污染等，都会使膨胀机的动平衡出现故障，造成轴承推力面，主轴推力方面和密封组件的严重损坏，影响机组的正常运成轴承推力面，主轴推力方面和密封组件的严重损坏，影响机组的正常运成轴承推力面，主轴推力方面和密封组件的严重损坏，影响机组的正常运成轴承推力面，主轴推力方面和密封组件的严重损坏，影响机组的正常运转。转。转。转。5.5.重要技术和操作注意事项重要技术和操作注意事项重要技术和操作注意事项重要技术和操作注意事项Add Your TextAdd Your Text 通过近几年天然气处理站膨
29、胀机出现的几起故障原因分析，为保障机通过近几年天然气处理站膨胀机出现的几起故障原因分析，为保障机组安全平稳运行，减少或避免某些事故的发生，提出了防止固体杂质，水组安全平稳运行，减少或避免某些事故的发生，提出了防止固体杂质，水和重烃进入增压机，凝液进入滑油罐和改善材质以保护主轴推力面等多项和重烃进入增压机，凝液进入滑油罐和改善材质以保护主轴推力面等多项措施。措施。造成膨胀机故障的主要原因一般有以下几个方面：造成膨胀机故障的主要原因一般有以下几个方面：a)a)由于分子筛再生效果不好，脱水效果不佳，在线水露点超标，因此由于分子筛再生效果不好，脱水效果不佳，在线水露点超标，因此容易在膨胀叶轮片上可能形
30、成水化物，堵塞叶轮上的平衡孔，造成膨胀端容易在膨胀叶轮片上可能形成水化物，堵塞叶轮上的平衡孔，造成膨胀端轮背压力升高，使轴向力不平衡值指向膨胀端；轮背压力升高，使轴向力不平衡值指向膨胀端；b)b)膨胀机轴向推力平衡器调节阀门关闭不严，平衡作用失效，内漏造膨胀机轴向推力平衡器调节阀门关闭不严，平衡作用失效，内漏造成增压端轮背压力降低，使轴向力不平衡值指向膨胀端；成增压端轮背压力降低，使轴向力不平衡值指向膨胀端；c)c)膨胀端轮背密封梳齿损坏，导致高压气入口气体窜到叶轮背向，造膨胀端轮背密封梳齿损坏，导致高压气入口气体窜到叶轮背向，造成轮背压力升高，使推力不平衡值增大，且指向膨胀端；成轮背压力升高
31、，使推力不平衡值增大，且指向膨胀端；d)d)膨胀端密封梳齿损坏，密封气大量进入叶轮背后，造成轮背压力升膨胀端密封梳齿损坏，密封气大量进入叶轮背后，造成轮背压力升高，使推力不平衡值增大，且指向膨胀端；高，使推力不平衡值增大，且指向膨胀端；e)e)膨胀机轴承工作面磨损严重，间隙增大，造成转子振动值升高和润膨胀机轴承工作面磨损严重，间隙增大，造成转子振动值升高和润滑油用量增多，使主，副油泵同时工作。滑油用量增多，使主，副油泵同时工作。注意事项：注意事项：首先是减少水化物首先是减少水化物形成的机率。形成的机率。加强机组运行管理，按时巡回检查。尽量减少机组停机，开加强机组运行管理，按时巡回检查。尽量减少
32、机组停机，开机次数。机次数。增压机入口两个并联的过滤器要加强清理。防止固体杂质进入增增压机入口两个并联的过滤器要加强清理。防止固体杂质进入增压机，减少在叶轮和导向盖上的结垢。压机，减少在叶轮和导向盖上的结垢。定期检查膨胀端入口过滤器，防止定期检查膨胀端入口过滤器，防止过滤器损坏时固体杂质冲击喷咀和叶轮片。过滤器损坏时固体杂质冲击喷咀和叶轮片。2主要单元过程原理膨胀膨胀4脱硫、脱碳脱硫、脱碳1脱水脱水2 压缩压缩3换热换热5塔塔6酸气处理基本方法酸气处理基本方法酸气处理基本方法酸气处理基本方法干法干法干法干法 氧化铁脱硫氧化铁脱硫氧化铁脱硫氧化铁脱硫 活性炭脱硫活性炭脱硫活性炭脱硫活性炭脱硫 分
33、子筛脱硫、脱碳分子筛脱硫、脱碳分子筛脱硫、脱碳分子筛脱硫、脱碳 氧化锌精脱硫氧化锌精脱硫氧化锌精脱硫氧化锌精脱硫 膜分离法脱硫、脱碳膜分离法脱硫、脱碳膜分离法脱硫、脱碳膜分离法脱硫、脱碳湿法湿法湿法湿法 化学溶剂法醇胺法化学溶剂法醇胺法化学溶剂法醇胺法化学溶剂法醇胺法 物理溶剂，化学物理溶剂法砜胺法物理溶剂，化学物理溶剂法砜胺法物理溶剂，化学物理溶剂法砜胺法物理溶剂，化学物理溶剂法砜胺法 氧化还原法蒽醌法，砷碱法氧化还原法蒽醌法，砷碱法氧化还原法蒽醌法，砷碱法氧化还原法蒽醌法，砷碱法脱硫、脱碳脱硫、脱碳1干法脱硫工艺干法脱硫工艺干法脱硫工艺干法脱硫工艺采用多塔串并联操作，确保净化气质量；采用多
34、塔串并联操作，确保净化气质量；采用多塔串并联操作，确保净化气质量；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（由于脱硫剂硫容较低（由于脱硫剂硫容较低（由于脱硫剂硫容较低（15%)15%)15%)15%)，脱硫剂装填量大，更换比较麻烦；，脱硫剂装填量大，更换比较麻烦；，脱硫剂装填量大，更换比较麻烦；，脱硫剂装填量大，更换比较麻烦；适用于总硫适用于总硫适用于总硫适用于总硫300kg/d300kg/d300kg/d300kg/d的情况，要根据经济比较确定；的情况，要根据经济比较确定；的情况，要根据经济比较确定；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；脱硫剂
35、一般不再生，由生产厂家回收或就地掩埋；脱硫剂一般不再生，由生产厂家回收或就地掩埋；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FeSFeSFeSFeS遇空气易遇空气易遇空气易遇空气易燃，卸料时必须喷水。燃，卸料时必须喷水。燃，卸料时必须喷水。燃，卸料时必须喷水。注水（氧化铁）注空气（分子筛/碱/Ni,Fe)天然气天然气净化气净化气分子筛吸附脱硫分子筛吸附脱硫分子筛吸附脱硫分子筛吸附
36、脱硫分子筛可以同时脱硫分子筛可以同时脱硫分子筛可以同时脱硫分子筛可以同时脱硫脱水，而且水较各脱水，而且水较各脱水，而且水较各脱水，而且水较各种硫化物更优先地种硫化物更优先地种硫化物更优先地种硫化物更优先地强烈吸附在分子筛强烈吸附在分子筛强烈吸附在分子筛强烈吸附在分子筛上。上。上。上。如果要达到较高的净如果要达到较高的净如果要达到较高的净如果要达到较高的净化度，需要在高温化度，需要在高温化度，需要在高温化度，需要在高温下再生。下再生。下再生。下再生。再生气中的再生气中的再生气中的再生气中的H H H H2 2 2 2S S S S浓度随浓度随浓度随浓度随时间变化大，对下时间变化大，对下时间变化大
37、，对下时间变化大，对下游工艺单元的影响游工艺单元的影响游工艺单元的影响游工艺单元的影响较大。较大。较大。较大。氧化锌脱硫氧化锌脱硫氧化锌脱硫氧化锌脱硫氧化锌脱硫一般用需要于精脱硫的场合氧化锌脱硫一般用需要于精脱硫的场合：生产合成氨、甲醇的原料气脱硫，要求将硫化物含量降低到生产合成氨、甲醇的原料气脱硫，要求将硫化物含量降低到生产合成氨、甲醇的原料气脱硫，要求将硫化物含量降低到生产合成氨、甲醇的原料气脱硫，要求将硫化物含量降低到10101010-6-6-6-6甚至甚至甚至甚至10101010-7-7-7-7级；级；级；级；液化天然气的原料气脱硫，要求液化天然气的原料气脱硫，要求液化天然气的原料气脱
38、硫，要求液化天然气的原料气脱硫，要求H H H H2 2 2 2S S S S及及及及COCOCOCO2 2 2 2的含量低于的含量低于的含量低于的含量低于100 x10100 x10100 x10100 x10-6-6-6-6氧化锌脱硫的反应式如下：氧化锌脱硫的反应式如下：ZnO+H ZnO+H ZnO+H ZnO+H2 2 2 2S=ZnS+HS=ZnS+HS=ZnS+HS=ZnS+H2 2 2 2O O O O ZnO+COS+ZnS+CO ZnO+COS+ZnS+CO ZnO+COS+ZnS+CO ZnO+COS+ZnS+CO2 2 2 2 2ZnO+CS 2ZnO+CS 2ZnO+C
39、S 2ZnO+CS2 2 2 2=2ZnS+CO=2ZnS+CO=2ZnS+CO=2ZnS+CO2 2 2 2 ZnO+C ZnO+C ZnO+C ZnO+C2 2 2 2H H H H5 5 5 5SH=ZnS+CSH=ZnS+CSH=ZnS+CSH=ZnS+C2 2 2 2H H H H5 5 5 5OHOHOHOH 氧化锌脱硫剂的硫容可达氧化锌脱硫剂的硫容可达氧化锌脱硫剂的硫容可达氧化锌脱硫剂的硫容可达25252525左右，理论上饱和的氧化锌左右，理论上饱和的氧化锌左右，理论上饱和的氧化锌左右，理论上饱和的氧化锌可以通入空气再生，但因其硫容高，使用寿命长，工业上一般不可以通入空气再生，但
40、因其硫容高，使用寿命长，工业上一般不可以通入空气再生，但因其硫容高，使用寿命长，工业上一般不可以通入空气再生，但因其硫容高，使用寿命长，工业上一般不再生。再生。再生。再生。膜分离法膜分离法膜分离法膜分离法 膜分离的基本原理是利用天然气中各种组份在压膜分离的基本原理是利用天然气中各种组份在压膜分离的基本原理是利用天然气中各种组份在压膜分离的基本原理是利用天然气中各种组份在压力下通过分离膜的相对速率不同而实现分离的。力下通过分离膜的相对速率不同而实现分离的。力下通过分离膜的相对速率不同而实现分离的。力下通过分离膜的相对速率不同而实现分离的。常用的膜有醋酸纤维膜和聚砜膜。常用的膜有醋酸纤维膜和聚砜膜
41、。常用的膜有醋酸纤维膜和聚砜膜。常用的膜有醋酸纤维膜和聚砜膜。根据美国根据美国根据美国根据美国GRIGRIGRIGRI公式的试验，单级膜分离的公式的试验，单级膜分离的公式的试验，单级膜分离的公式的试验，单级膜分离的COCOCOCO2 2 2 2脱除脱除脱除脱除率可达到率可达到率可达到率可达到72.9%72.9%72.9%72.9%，烃损失率约为，烃损失率约为，烃损失率约为，烃损失率约为10101010.天然气脱硫工艺选择原则天然气脱硫工艺选择原则天然气脱硫工艺选择原则天然气脱硫工艺选择原则 处理量大的装置优先考虑醇胺法及砜胺法处理量大的装置优先考虑醇胺法及砜胺法处理量大的装置优先考虑醇胺法及砜
42、胺法处理量大的装置优先考虑醇胺法及砜胺法;当天然气中含有较多的有机硫时当天然气中含有较多的有机硫时当天然气中含有较多的有机硫时当天然气中含有较多的有机硫时,宜选优砜胺法宜选优砜胺法宜选优砜胺法宜选优砜胺法;当当当当COCOCOCO2 2 2 2/H/H/H/H2 2 2 2S S S S比例高，要选择性脱出比例高，要选择性脱出比例高，要选择性脱出比例高，要选择性脱出H H H H2 2 2 2S S S S时，应使用时，应使用时，应使用时，应使用NDEANDEANDEANDEA或配方型或配方型或配方型或配方型MDEA;MDEA;MDEA;MDEA;在脱硫的同时要脱出大量的在脱硫的同时要脱出大量
43、的在脱硫的同时要脱出大量的在脱硫的同时要脱出大量的COCOCOCO2 2 2 2，可选用混合醇胺法，可选用混合醇胺法，可选用混合醇胺法，可选用混合醇胺法;当天然气压力较低，净化器当天然气压力较低，净化器当天然气压力较低，净化器当天然气压力较低，净化器H H H H2 2 2 2S S S S含量要求高时，可选用含量要求高时，可选用含量要求高时，可选用含量要求高时，可选用MEAMEAMEAMEA、DEADEADEADEA或混合胺法或混合胺法或混合胺法或混合胺法;主要脱出大量主要脱出大量主要脱出大量主要脱出大量COCOCOCO2 2 2 2时，可选用活化时，可选用活化时，可选用活化时，可选用活化M
44、DEAMDEAMDEAMDEA法、物理溶剂法法、物理溶剂法法、物理溶剂法法、物理溶剂法等；等；等；等；当处理天然气量少，总硫量当处理天然气量少，总硫量当处理天然气量少，总硫量当处理天然气量少，总硫量500kg/d500kg/d500kg/d500kg/d时，可采用固体时，可采用固体时，可采用固体时，可采用固体氧化铁法等；氧化铁法等；氧化铁法等；氧化铁法等；当处理当处理当处理当处理H H H H2 2 2 2S S S S含量不高，总硫含量不高，总硫含量不高，总硫含量不高，总硫0.51t/d0.51t/d0.51t/d0.51t/d时，可选用直接转时，可选用直接转时，可选用直接转时，可选用直接转
45、化法、钒法、化法、钒法、化法、钒法、化法、钒法、PDSPDSPDSPDS法等；法等；法等；法等；高寒及沙漠缺水地区可考虑采用二甘醇胺法。高寒及沙漠缺水地区可考虑采用二甘醇胺法。高寒及沙漠缺水地区可考虑采用二甘醇胺法。高寒及沙漠缺水地区可考虑采用二甘醇胺法。硫磺回收与尾气处理硫磺回收与尾气处理硫磺回收与尾气处理硫磺回收与尾气处理 硫磺回收主要是把脱硫装置脱出的酸气中的硫磺回收主要是把脱硫装置脱出的酸气中的硫磺回收主要是把脱硫装置脱出的酸气中的硫磺回收主要是把脱硫装置脱出的酸气中的H H H H2 2 2 2S S S S等等等等硫化物转化为单质硫的过程；硫化物转化为单质硫的过程；硫化物转化为单质
46、硫的过程；硫化物转化为单质硫的过程；通常指配以当量的空气燃烧通常指配以当量的空气燃烧通常指配以当量的空气燃烧通常指配以当量的空气燃烧H H H H2 2 2 2S S S S，然后在催化剂的，然后在催化剂的，然后在催化剂的，然后在催化剂的作用下进行转化的克劳斯工艺；作用下进行转化的克劳斯工艺；作用下进行转化的克劳斯工艺；作用下进行转化的克劳斯工艺；由于受热力学及动力学的限制，常规克劳斯的硫由于受热力学及动力学的限制，常规克劳斯的硫由于受热力学及动力学的限制，常规克劳斯的硫由于受热力学及动力学的限制，常规克劳斯的硫回收率只有回收率只有回收率只有回收率只有9292929295959595，即使把催
47、化转化段增加到，即使把催化转化段增加到，即使把催化转化段增加到，即使把催化转化段增加到3 3 3 34 4 4 4级，也很难超过级，也很难超过级，也很难超过级，也很难超过97979797。残余部分。残余部分。残余部分。残余部分H H H H2 2 2 2S S S S就要焚烧后排入就要焚烧后排入就要焚烧后排入就要焚烧后排入大气。大气。大气。大气。LO-CAT LO-CAT 工艺工艺 由由由由U.S U.S U.S U.S Filter/Lo-CatFilter/Lo-CatFilter/Lo-CatFilter/Lo-Cat公公公公司司司司开开开开发发发发的的的的Lo-CatLo-CatLo-
48、CatLo-Cat法法法法，在在在在国国国国外外外外发发发发展展展展得得得得比比比比较较较较快快快快，应应应应用用用用得得得得较较较较多多多多，至至至至今今今今已已已已有有有有101101101101套套套套在在在在操操操操作作作作，4 4 4 4套套套套在在在在建建建建设设设设，127127127127套套套套正正正正在在在在申申申申请请请请批批批批准准准准。它它它它可可可可用用用用于于于于处处处处理理理理含含含含硫硫硫硫天天天天然然然然气气气气、酸酸酸酸性性性性气气气气、ClausClausClausClaus尾尾尾尾气气气气等等等等，它它它它处处处处理理理理的的的的原原原原料料料料气气气
49、气压压压压力力力力可可可可以以以以从从从从真真真真空空空空到到到到6.3MPa6.3MPa6.3MPa6.3MPa，原原原原料料料料气气气气温温温温度度度度可可可可以以以以从从从从4.44.44.44.460606060，原原原原料料料料气气气气中中中中H H H H2 2 2 2S S S S含含含含量量量量可可可可以以以以从从从从几几几几个个个个ppmppmppmppm到到到到100100100100，原原原原料料料料气气气气潜潜潜潜在在在在硫硫硫硫量量量量可可可可以以以以从从从从几几几几kg/dkg/dkg/dkg/d到到到到25.4t/d25.4t/d25.4t/d25.4t/d，处处
50、处处理理理理后后后后的的的的天天天天然然然然气气气气能能能能满满满满足足足足管管管管输输输输要要要要求求求求，处处处处理理理理后后后后的的的的ClausClausClausClaus尾尾尾尾气气气气不不不不经经经经焚焚焚焚烧烧烧烧即即即即可可可可排放。排放。排放。排放。LO-CAT LO-CAT 工艺工艺 Lo-CatLo-CatLo-CatLo-Cat法法法法是是是是用用用用脱脱脱脱硫硫硫硫溶溶溶溶液液液液选选选选择择择择性性性性地地地地吸吸吸吸收收收收原原原原料料料料气气气气中中中中的的的的H H H H2 2 2 2S S S S，并并并并将将将将溶溶溶溶液液液液中中中中的的的的H H