油田聯(lián)合站降低混合烴含硫量技術(shù)改造

董芙麗++劉新民++馬國新+楊洪英

摘要：油氣集輸聯(lián)合站輕烴處理裝置是以油田伴生氣、穩(wěn)定氣為原料，生產(chǎn)油田混合烴和輕質(zhì)油的裝置，設(shè)計初沒有考慮原料氣中硫含量帶來的影響，使經(jīng)濟(jì)效益及社會效益帶來一定的影響，通過裝置改、擴(kuò)建施工，安裝脫硫裝置，選擇Z969型脫硫劑，降低油田混合烴中硫含量，達(dá)到符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

關(guān)鍵詞：脫硫裝置 脫硫劑 油田混合烴

中圖分類號：TF704.3

一、概述

某油氣集輸聯(lián)合站輕烴處理裝置日處理天然氣4×104m3，設(shè)計每天可生產(chǎn)7噸油田混合烴。裝置設(shè)計初，并未考慮到天然氣中硫含量的因素，在油田混合烴銷售過程中，因油田混合烴含硫高，導(dǎo)致油田混合烴銷售價格比正常價格低200元左右，使經(jīng)濟(jì)效益受到一定影響。裝置輕質(zhì)油也因其含硫高在進(jìn)一步深加工過程中帶來很多不利因素，使加工成品質(zhì)量受到一定影響。

二、 存在問題分析

1、某油氣集輸聯(lián)合站輕烴裝置生產(chǎn)工藝流程簡圖1如下：

圖1 某油氣集輸聯(lián)合站輕烴裝置生產(chǎn)工藝流程

2、我們對從2012年4月至2013年3月的油田混合烴含硫量進(jìn)行化驗，作出調(diào)查表1 ：

根據(jù)調(diào)查表統(tǒng)計數(shù)據(jù)，可以看出油田混合烴含硫量嚴(yán)重超出320 mg/m3的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

我們的目標(biāo)是將油田混合烴含硫量降至320 mg/m3以下。

三、技術(shù)改造方案

1.脫硫劑對比

目前，國內(nèi)同行對天然氣進(jìn)行脫硫處理，主要有濕法和干法兩種，根據(jù)上表中各項對比，結(jié)合國內(nèi)同行天然氣脫硫的實際經(jīng)驗，我們認(rèn)為使用高效氧化劑脫硫比較適合站內(nèi)目前的生產(chǎn)情況。經(jīng)過比較，我們選用脫硫效果好又經(jīng)濟(jì)的Z969常溫高效氧化鐵脫硫劑。該種常溫高效氧化鐵脫硫劑，是以鐵鹽或鐵的氧化物為基本原料，經(jīng)化學(xué)合成或轉(zhuǎn)化為活性氧化鐵，復(fù)合催化劑及粘液劑加工成條狀脫硫劑，具有硫容大，阻力小，凈化度高，耐水性好等特點(diǎn)。

脫硫技術(shù)原理的化學(xué)表達(dá)式：

Fe2O3+H2S FeS+FeSx+S+H2O

Fe2O3與H2S作用，視氣體中H2S含量多少，可生成不同的鐵硫化合物或單質(zhì)硫。

2、設(shè)計計算

（1）核算脫硫劑用量

按目前原料氣硫含量在850mg/m3，流量每天在4×104m3/d，一年進(jìn)站氣量1320×104m3，操作周期為一年，則氣體中總含硫量為1320×104×0.00085=11.22噸 ，脫硫劑的吸附能力為256kg/m3 ，則使用脫硫催化劑的裝填量為：

11.22×103÷256=44m3

通過計算可知需要脫硫劑44×0.7=30.8噸。

（2）為了避免脫硫塔進(jìn)氣帶液，造成脫硫劑板結(jié)，影響脫硫效果、降低使用壽命，設(shè)計在脫硫塔前增加一座凝液分離器，預(yù)先脫除壓縮機(jī)一級排氣進(jìn)入脫硫塔所凝結(jié)冷卻出的油水雜質(zhì)。

四、技術(shù)改造實施情況

1、某油氣集輸聯(lián)合站裝置改、擴(kuò)建工程于2013年03月開始，歷時40天結(jié)束。在這期間，我們對裝置脫硫工藝進(jìn)行擴(kuò)建施工。吊裝脫硫槽、連接進(jìn)、排氣管線及放空、排污等流程。脫硫工藝位于原料氣壓縮機(jī)一級排氣至干燥塔之間，平均含硫量為240mg/m3，低于320 mg/m3的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

五、技術(shù)改造工程效益分析

1、項目投資

脫硫塔及附屬流程材料費(fèi)：5 萬元；施工費(fèi)：8萬元；脫硫劑：8萬元； 合計費(fèi)用：51萬元。

2、經(jīng)濟(jì)效益測算

改造工程實施后，油田混合烴含硫量符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品質(zhì)量明顯提高，受到顧客好評。市場反饋信息價格因此每噸增值200元。裝置產(chǎn)輕質(zhì)油也因其含硫量下降，產(chǎn)品質(zhì)量上升，與脫硫前相比在深加工過程中價值有所提高。脫硫設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)及今后運(yùn)轉(zhuǎn)更換費(fèi)用，折合增加成本22元/噸2013年5-10月裝置油田混合烴產(chǎn)量為1150噸，與去年同期對比，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益為：1150×（200-22）=20.47萬元.通過計算可見一年半即可可以收回投資。經(jīng)使用和市場反饋信息良好，社會效果明顯。

六、存在問題

1、設(shè)計初按照處理天然氣40000m3/天，裝置擴(kuò)建后增加一臺原料氣壓縮機(jī)，處理氣量實際為60000 m3/天，這樣必然使設(shè)計填加的脫硫劑使用時間縮短，目前我們已經(jīng)于7月底進(jìn)行脫硫塔倒塔操作，1#脫硫塔已經(jīng)停止使用。目前使用為2#塔。2、脫硫塔內(nèi)脫硫劑的更換填充問題。3、該脫硫劑只適用于天然氣中無機(jī)硫化合物的脫除，對天然氣組份中有機(jī)硫化物脫除效果不好。其次是脫除后實際含硫量與設(shè)計值相差較大。下一步打算在脫硫劑中混合對有機(jī)硫化物脫除效果好的脫硫劑。

七、綜合概述

從脫硫裝置投運(yùn)以來近半年的實際生產(chǎn)情況來看，裝置的技術(shù)改造是成功的。油田混合烴經(jīng)化驗含硫量低于320mg/m3的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)濟(jì)效益大大增加。日后進(jìn)一步脫硫除臭、降低油田混合烴含硫量，尤其是有機(jī)硫含量仍是努力的方向。

摘要：油氣集輸聯(lián)合站輕烴處理裝置是以油田伴生氣、穩(wěn)定氣為原料，生產(chǎn)油田混合烴和輕質(zhì)油的裝置，設(shè)計初沒有考慮原料氣中硫含量帶來的影響，使經(jīng)濟(jì)效益及社會效益帶來一定的影響，通過裝置改、擴(kuò)建施工，安裝脫硫裝置，選擇Z969型脫硫劑，降低油田混合烴中硫含量，達(dá)到符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

關(guān)鍵詞：脫硫裝置 脫硫劑 油田混合烴

中圖分類號：TF704.3

一、概述

某油氣集輸聯(lián)合站輕烴處理裝置日處理天然氣4×104m3，設(shè)計每天可生產(chǎn)7噸油田混合烴。裝置設(shè)計初，并未考慮到天然氣中硫含量的因素，在油田混合烴銷售過程中，因油田混合烴含硫高，導(dǎo)致油田混合烴銷售價格比正常價格低200元左右，使經(jīng)濟(jì)效益受到一定影響。裝置輕質(zhì)油也因其含硫高在進(jìn)一步深加工過程中帶來很多不利因素，使加工成品質(zhì)量受到一定影響。

二、 存在問題分析

1、某油氣集輸聯(lián)合站輕烴裝置生產(chǎn)工藝流程簡圖1如下：

圖1 某油氣集輸聯(lián)合站輕烴裝置生產(chǎn)工藝流程

2、我們對從2012年4月至2013年3月的油田混合烴含硫量進(jìn)行化驗，作出調(diào)查表1 ：

根據(jù)調(diào)查表統(tǒng)計數(shù)據(jù)，可以看出油田混合烴含硫量嚴(yán)重超出320 mg/m3的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

我們的目標(biāo)是將油田混合烴含硫量降至320 mg/m3以下。

三、技術(shù)改造方案

1.脫硫劑對比

目前，國內(nèi)同行對天然氣進(jìn)行脫硫處理，主要有濕法和干法兩種，根據(jù)上表中各項對比，結(jié)合國內(nèi)同行天然氣脫硫的實際經(jīng)驗，我們認(rèn)為使用高效氧化劑脫硫比較適合站內(nèi)目前的生產(chǎn)情況。經(jīng)過比較，我們選用脫硫效果好又經(jīng)濟(jì)的Z969常溫高效氧化鐵脫硫劑。該種常溫高效氧化鐵脫硫劑，是以鐵鹽或鐵的氧化物為基本原料，經(jīng)化學(xué)合成或轉(zhuǎn)化為活性氧化鐵，復(fù)合催化劑及粘液劑加工成條狀脫硫劑，具有硫容大，阻力小，凈化度高，耐水性好等特點(diǎn)。

脫硫技術(shù)原理的化學(xué)表達(dá)式：

Fe2O3+H2S FeS+FeSx+S+H2O

Fe2O3與H2S作用，視氣體中H2S含量多少，可生成不同的鐵硫化合物或單質(zhì)硫。

2、設(shè)計計算

（1）核算脫硫劑用量

按目前原料氣硫含量在850mg/m3，流量每天在4×104m3/d，一年進(jìn)站氣量1320×104m3，操作周期為一年，則氣體中總含硫量為1320×104×0.00085=11.22噸 ，脫硫劑的吸附能力為256kg/m3 ，則使用脫硫催化劑的裝填量為：

11.22×103÷256=44m3

通過計算可知需要脫硫劑44×0.7=30.8噸。

（2）為了避免脫硫塔進(jìn)氣帶液，造成脫硫劑板結(jié)，影響脫硫效果、降低使用壽命，設(shè)計在脫硫塔前增加一座凝液分離器，預(yù)先脫除壓縮機(jī)一級排氣進(jìn)入脫硫塔所凝結(jié)冷卻出的油水雜質(zhì)。

四、技術(shù)改造實施情況

1、某油氣集輸聯(lián)合站裝置改、擴(kuò)建工程于2013年03月開始，歷時40天結(jié)束。在這期間，我們對裝置脫硫工藝進(jìn)行擴(kuò)建施工。吊裝脫硫槽、連接進(jìn)、排氣管線及放空、排污等流程。脫硫工藝位于原料氣壓縮機(jī)一級排氣至干燥塔之間，平均含硫量為240mg/m3，低于320 mg/m3的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

五、技術(shù)改造工程效益分析

1、項目投資

脫硫塔及附屬流程材料費(fèi)：5 萬元；施工費(fèi)：8萬元；脫硫劑：8萬元； 合計費(fèi)用：51萬元。

2、經(jīng)濟(jì)效益測算

改造工程實施后，油田混合烴含硫量符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品質(zhì)量明顯提高，受到顧客好評。市場反饋信息價格因此每噸增值200元。裝置產(chǎn)輕質(zhì)油也因其含硫量下降，產(chǎn)品質(zhì)量上升，與脫硫前相比在深加工過程中價值有所提高。脫硫設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)及今后運(yùn)轉(zhuǎn)更換費(fèi)用，折合增加成本22元/噸2013年5-10月裝置油田混合烴產(chǎn)量為1150噸，與去年同期對比，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益為：1150×（200-22）=20.47萬元.通過計算可見一年半即可可以收回投資。經(jīng)使用和市場反饋信息良好，社會效果明顯。

六、存在問題

1、設(shè)計初按照處理天然氣40000m3/天，裝置擴(kuò)建后增加一臺原料氣壓縮機(jī)，處理氣量實際為60000 m3/天，這樣必然使設(shè)計填加的脫硫劑使用時間縮短，目前我們已經(jīng)于7月底進(jìn)行脫硫塔倒塔操作，1#脫硫塔已經(jīng)停止使用。目前使用為2#塔。2、脫硫塔內(nèi)脫硫劑的更換填充問題。3、該脫硫劑只適用于天然氣中無機(jī)硫化合物的脫除，對天然氣組份中有機(jī)硫化物脫除效果不好。其次是脫除后實際含硫量與設(shè)計值相差較大。下一步打算在脫硫劑中混合對有機(jī)硫化物脫除效果好的脫硫劑。

七、綜合概述

從脫硫裝置投運(yùn)以來近半年的實際生產(chǎn)情況來看，裝置的技術(shù)改造是成功的。油田混合烴經(jīng)化驗含硫量低于320mg/m3的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)濟(jì)效益大大增加。日后進(jìn)一步脫硫除臭、降低油田混合烴含硫量，尤其是有機(jī)硫含量仍是努力的方向。

摘要：油氣集輸聯(lián)合站輕烴處理裝置是以油田伴生氣、穩(wěn)定氣為原料，生產(chǎn)油田混合烴和輕質(zhì)油的裝置，設(shè)計初沒有考慮原料氣中硫含量帶來的影響，使經(jīng)濟(jì)效益及社會效益帶來一定的影響，通過裝置改、擴(kuò)建施工，安裝脫硫裝置，選擇Z969型脫硫劑，降低油田混合烴中硫含量，達(dá)到符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

關(guān)鍵詞：脫硫裝置 脫硫劑 油田混合烴

中圖分類號：TF704.3

一、概述

某油氣集輸聯(lián)合站輕烴處理裝置日處理天然氣4×104m3，設(shè)計每天可生產(chǎn)7噸油田混合烴。裝置設(shè)計初，并未考慮到天然氣中硫含量的因素，在油田混合烴銷售過程中，因油田混合烴含硫高，導(dǎo)致油田混合烴銷售價格比正常價格低200元左右，使經(jīng)濟(jì)效益受到一定影響。裝置輕質(zhì)油也因其含硫高在進(jìn)一步深加工過程中帶來很多不利因素，使加工成品質(zhì)量受到一定影響。

二、 存在問題分析

1、某油氣集輸聯(lián)合站輕烴裝置生產(chǎn)工藝流程簡圖1如下：

圖1 某油氣集輸聯(lián)合站輕烴裝置生產(chǎn)工藝流程

2、我們對從2012年4月至2013年3月的油田混合烴含硫量進(jìn)行化驗，作出調(diào)查表1 ：

根據(jù)調(diào)查表統(tǒng)計數(shù)據(jù)，可以看出油田混合烴含硫量嚴(yán)重超出320 mg/m3的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

我們的目標(biāo)是將油田混合烴含硫量降至320 mg/m3以下。

三、技術(shù)改造方案

1.脫硫劑對比

目前，國內(nèi)同行對天然氣進(jìn)行脫硫處理，主要有濕法和干法兩種，根據(jù)上表中各項對比，結(jié)合國內(nèi)同行天然氣脫硫的實際經(jīng)驗，我們認(rèn)為使用高效氧化劑脫硫比較適合站內(nèi)目前的生產(chǎn)情況。經(jīng)過比較，我們選用脫硫效果好又經(jīng)濟(jì)的Z969常溫高效氧化鐵脫硫劑。該種常溫高效氧化鐵脫硫劑，是以鐵鹽或鐵的氧化物為基本原料，經(jīng)化學(xué)合成或轉(zhuǎn)化為活性氧化鐵，復(fù)合催化劑及粘液劑加工成條狀脫硫劑，具有硫容大，阻力小，凈化度高，耐水性好等特點(diǎn)。

脫硫技術(shù)原理的化學(xué)表達(dá)式：

Fe2O3+H2S FeS+FeSx+S+H2O

Fe2O3與H2S作用，視氣體中H2S含量多少，可生成不同的鐵硫化合物或單質(zhì)硫。

2、設(shè)計計算

（1）核算脫硫劑用量

按目前原料氣硫含量在850mg/m3，流量每天在4×104m3/d，一年進(jìn)站氣量1320×104m3，操作周期為一年，則氣體中總含硫量為1320×104×0.00085=11.22噸 ，脫硫劑的吸附能力為256kg/m3 ，則使用脫硫催化劑的裝填量為：

11.22×103÷256=44m3

通過計算可知需要脫硫劑44×0.7=30.8噸。

（2）為了避免脫硫塔進(jìn)氣帶液，造成脫硫劑板結(jié)，影響脫硫效果、降低使用壽命，設(shè)計在脫硫塔前增加一座凝液分離器，預(yù)先脫除壓縮機(jī)一級排氣進(jìn)入脫硫塔所凝結(jié)冷卻出的油水雜質(zhì)。

四、技術(shù)改造實施情況

1、某油氣集輸聯(lián)合站裝置改、擴(kuò)建工程于2013年03月開始，歷時40天結(jié)束。在這期間，我們對裝置脫硫工藝進(jìn)行擴(kuò)建施工。吊裝脫硫槽、連接進(jìn)、排氣管線及放空、排污等流程。脫硫工藝位于原料氣壓縮機(jī)一級排氣至干燥塔之間，平均含硫量為240mg/m3，低于320 mg/m3的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

五、技術(shù)改造工程效益分析

1、項目投資

脫硫塔及附屬流程材料費(fèi)：5 萬元；施工費(fèi)：8萬元；脫硫劑：8萬元； 合計費(fèi)用：51萬元。

2、經(jīng)濟(jì)效益測算

改造工程實施后，油田混合烴含硫量符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品質(zhì)量明顯提高，受到顧客好評。市場反饋信息價格因此每噸增值200元。裝置產(chǎn)輕質(zhì)油也因其含硫量下降，產(chǎn)品質(zhì)量上升，與脫硫前相比在深加工過程中價值有所提高。脫硫設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)及今后運(yùn)轉(zhuǎn)更換費(fèi)用，折合增加成本22元/噸2013年5-10月裝置油田混合烴產(chǎn)量為1150噸，與去年同期對比，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益為：1150×（200-22）=20.47萬元.通過計算可見一年半即可可以收回投資。經(jīng)使用和市場反饋信息良好，社會效果明顯。

六、存在問題

1、設(shè)計初按照處理天然氣40000m3/天，裝置擴(kuò)建后增加一臺原料氣壓縮機(jī)，處理氣量實際為60000 m3/天，這樣必然使設(shè)計填加的脫硫劑使用時間縮短，目前我們已經(jīng)于7月底進(jìn)行脫硫塔倒塔操作，1#脫硫塔已經(jīng)停止使用。目前使用為2#塔。2、脫硫塔內(nèi)脫硫劑的更換填充問題。3、該脫硫劑只適用于天然氣中無機(jī)硫化合物的脫除，對天然氣組份中有機(jī)硫化物脫除效果不好。其次是脫除后實際含硫量與設(shè)計值相差較大。下一步打算在脫硫劑中混合對有機(jī)硫化物脫除效果好的脫硫劑。

七、綜合概述

從脫硫裝置投運(yùn)以來近半年的實際生產(chǎn)情況來看，裝置的技術(shù)改造是成功的。油田混合烴經(jīng)化驗含硫量低于320mg/m3的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)濟(jì)效益大大增加。日后進(jìn)一步脫硫除臭、降低油田混合烴含硫量，尤其是有機(jī)硫含量仍是努力的方向。