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油田伴生气超重力脱硫装置设计方案

文档作者：王伟，高博，王肇辉，王丽敏文档来源：英国欧鲁克公司		点击数：	更新时间： 2025年09月01日
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上一篇：油田油井自动化监控系统解决方案

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保 安釜 石油化工设计
Petrochemical Design
油田伴生气超重力脱硫装置设计方案
王 伟，高 博，王肇辉，王丽敏
(英国欧鲁克公司，北京100006)
摘要：介绍了超重力撬装装置在油田伴生气中如何进行脱硫，包括脱硫方案的描述，工艺流程的说明
及配套设备，这项新型脱硫装置，可广泛用于油田伴生气脱硫；炼油厂干气脱硫；循环加氢脱硫；克劳斯硫
磺尾气脱硫；天然气脱硫和海上石油平台脱硫。
关键词：超重力装置；油田伴生气；脱硫
1 基本参数
中国石油在伊朗油田伴生气项目，撬装脱硫
方案；天然气，400000 m。／d，操作压力：5．5 MPa。
硫化氢含量：1000 mg／m ，日处理硫磺400 kg／d。
2 脱硫方案
(1)脱硫方法的选择。一些天然气及油田伴
生气，含有一定量的硫化物(H：S、COS、CS 、RSH、
RSR)及CO：，在进行综合利用或作为商品气输出
之前，必须按国家管输标准并符合商品气的要求
进行预处理。目前国内外采用的脱硫方法主要包
括湿法脱硫和干法脱硫两大类。①干法脱硫是以
金属氧化物为活性组份，与硫化氢反应形成金属
硫化物达到脱硫的目的。或以活性炭为吸附剂，
吸附气相中的硫化氢然后在吸附层中氧化成单质
硫来达到脱硫的目的。主要有氧化锌、氧化铁和
活性炭。适用于少量含硫气体的处理，工艺简单
但脱硫成本高，主要用于精脱硫。干法脱硫的经
济规模：硫磺处理量<100 kt／d。②湿法脱硫包括
胺法脱硫和湿式氧化一还原法脱硫。
胺法脱硫主要是烷基醇胺类，目前采用的有
一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、二甘醇胺
(DGA)、二异丙醇胺(DIPA)、甲基二乙醇胺
(MDEA)等溶剂，配套克劳斯硫回收装置适用于
大规模天然气、炼厂气硫磺的回收和处理。湿法
脱硫的经济规模：硫磺处理量>10 t／d。
国内湿式氧化一还原法主要用于高碳低硫的
合成气中硫化物的脱除，有ADA、PDS、DDS和栲
胶法等，其原理是利用配有氧化还原催化剂的碱
液吸收气体中的硫化氢，催化剂将溶液中的硫离
子还原成单质硫析出，利用空气将溶液再生。国
外湿式氧化一还原法主要以络合铁法为主。
湿式氧化还原法的的经济规模：硫磺处理量
100 kg／d～10 t／d。络合铁氧化还原法硫磺处理的
经济规模可以达到20 t／d。本项目日处理硫磺
400 kg／d，原则上选择氧化还原法。推荐选用的脱
硫剂为络合铁，其硫容较大0．3—0．6 eL。计算
得溶液循环量：60～8O m ／h。处理结果：脱后油
田伴生气硫含量≤20 mg／m 。
(2)图1流程：油田伴生气经凝缩油分离罐分
离凝缩油后进入超重力脱硫机，与脱硫液逆流接
触后，将气体中的硫化氢脱除，脱硫后伴生气由超
重力脱硫机气相出口排出，进人系统管网。吸收
硫化氢的富脱硫液进入空气再生槽再生，硫离子
被氧化成单质硫由再生槽上部溢流出，经离心机
过滤成硫磺，清液返回系统。再生后的贫脱硫液
由再生槽的中上部引出，进入贫液储槽循环使用。
(3)所需设备。①超重力脱硫装置2台，采
用1开1备，直径约1000 mm，高约3000 mm；转速
300—600 rpm；电机功率45 kW；材质：不锈钢。超
重力脱硫机保障系统1套。②液位控制罐1个3
收稿日期：2010—06—17。
作者简介：王伟，男，江苏人，1984年毕业于化工大学
化工及自动化专业，工程师，一直从事超重装置研究
工作。联系电话：010—65598658；E—mail：olkyuk@
hotmail．con
· 64· 石油化工设计 第27卷
图1 油田伴生气脱硫工艺
1一含硫气体缓冲罐；2一超重力脱硫机P一2000；3一富液储罐；4一再生槽；5一硫泡沫槽；6一离心机；
7一配液槽；8一配液泵；9一贫液储槽；10一贫液泵；11一鼓风机
m ，再生槽1个直径2．8( 1．8)m，高4—5 m，喷 传统体积庞大的脱硫塔，体积小、质量轻、运转平
嘴2～4个。贫液槽：约20 m 。配液槽：约5 m 事 稳、传质强度高、传质效率高等。而且技术工艺简
故槽：约40 m 。贫液泵2台(能量回收增加透平2 单、能耗低、副反应少，当气体中同时含二氧化碳
台)。风机1台。自动离心机1套。③其它仪器、 与硫化氢时，可高选择性的脱除气体中的硫化氢，
仪表、管、阀门等。④备注：按照ASME标准设计。 并保留二氧化碳。(2)减少有害气体的排放，回收
从混合气体进入到制磺过程，整套装置采用撬装， 率达到99％ ，降低污染。(3)日后每次维修时，更
并经过试验检验出厂。
综上所述，超重力脱硫装置的特点：(1)替代
换填料所需费用比原塔节省20倍以上。
注：英国欧鲁克公司产品详见中彩插3。
(上接第62页)
一般在夹套管道中的介质为液硫，容易凝结，流动
性较差，所以拆卸法兰的设置处，尤其是三通或四
通外的拆卸法兰应该设有平台操作，平台局部选
用钢隔板。③伴热以及跨线。蒸汽夹套管道上供
汽点较多，通常需通过伴热站进行伴热。夹套管
转弯，分支较多时，给汽和回水点也相应增多，从
蒸汽总管引出之后，给每个供汽点设置根部阀门，
可解决伴热线过多的问题。跨线的连接方式很
多，连接中应防止积液和堵塞，并考虑跨接管的安
装空间。跨接管拐弯处一般选用煨弯弯头。
参考文献：
[1] 中华人民共和国石油化工行业标准．SI-I／T 3040—2002石油
化工管道伴热和夹套管设计规范[S]．北京：中国石化出版
社，2002．
· 塔鸺雀线· 我国煤制烯烃2010年产能将达1．58 Mt
随着2009年11月大唐多伦项目460 kt／a煤制聚丙烯装置(MTP)的投料开车，神华包头项目600 kt／a煤制烯烃装置
(MT0— _30o kt／a全密度聚乙烯和300kt／a聚丙烯)将于2010年8月左右投料试开车，神华宁煤项目520 kt／a煤制聚丙
烯装置(MTP)也将于2010年10月左右投料试开车，预计2010年煤制烯烃的产能将达1．58 Mt。
中国石化开发的甲醇制烯烃(S—MTO)技术，2007年在北京燕山分公司建设了100 t／d甲醇制烯烃(S—MTO)中试装
置，采用该技术的首套工业化装置正在中国石化中原分公司建设(2010年4月16日奠基仪式)，规模为600 kt／a。该项目
包括新建600 kt／a(进料)甲醇制烯烃，新建100 kt／a聚丙烯装置，现有聚乙烯装置挖潜改造至260 kt／a。项目建成后，乙
烯、聚乙烯、聚丙烯生产能力将分别达到240 kt／a、260 kt／a和160 kt／a。由于煤制烯烃是今后甲醇最具潜力的消费市场，
目前全国各地规划的煤制烯烃总产能超过20 Mt。
<全国乙烯工业协会秘书处>2010—6—24</全国乙烯工业协会秘书处>

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