亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        天然氣凈化廠Cansolv尾氣處理裝置運(yùn)行問題及優(yōu)化

        2021-11-04 05:16:10瞿楊周軍羅東許佳樂徐飛汪聯(lián)斌
        石油與天然氣化工 2021年5期
        關(guān)鍵詞:胺液還原性加熱器

        瞿楊 周軍 羅東 許佳樂 徐飛 汪聯(lián)斌

        中國石油西南油氣田公司天然氣凈化總廠

        隨著我國環(huán)保要求的日益嚴(yán)格,GB 39728-2020《陸上石油天然氣開采工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》已于2020年12月8日正式發(fā)布[1]。該標(biāo)準(zhǔn)以硫磺回收裝置總規(guī)模200 t/d為界進(jìn)行劃分,規(guī)定當(dāng)天然氣凈化廠硫磺回收裝置處理規(guī)模≥200 t/d時(shí),SO2排放質(zhì)量濃度限值為400 mg/m3[2];當(dāng)硫磺回收裝置處理規(guī)模<200 t/d時(shí),SO2排放質(zhì)量濃度限值為800 mg/m3。新建天然氣凈化廠應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行,現(xiàn)有天然氣凈化廠尾氣排放若不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,則需進(jìn)行技術(shù)改造,在原有硫磺回收裝置的基礎(chǔ)上增設(shè)尾氣處理裝置,進(jìn)一步回收尾氣中的含硫化合物,以滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的要求[3]。

        1 Cansolv尾氣處理裝置工藝流程簡介

        Cansolv尾氣處理工藝屬于氧化吸收工藝[4],主要是將硫磺回收裝置尾氣中的單質(zhì)硫和各種含硫化合物通過尾氣焚燒爐在高溫和過氧的條件下轉(zhuǎn)化為SO2,然后用有機(jī)胺對(duì)其進(jìn)行脫除。吸收了SO2的富胺液經(jīng)蒸汽加熱再生,冷卻后循環(huán)使用[5],解吸出的SO2氣體則返回克勞斯硫磺回收裝置[6],從而達(dá)到GB 39728-2020的排放要求,尾氣中SO2的排放質(zhì)量濃度≤400 mg/m3[2],工藝流程簡圖見圖1。

        2 Cansolv尾氣處理裝置運(yùn)行現(xiàn)狀

        隨著天然氣凈化廠Cansolv尾氣處理裝置的陸續(xù)投產(chǎn)運(yùn)行,尾氣處理裝置整體運(yùn)行平穩(wěn),尾氣中SO2均能實(shí)現(xiàn)較低濃度的排放,遠(yuǎn)低于國家環(huán)保排放要求,各天然氣凈化廠尾氣中SO2排放質(zhì)量濃度見表1。

        表1 天然氣凈化廠Cansolv尾氣處理裝置運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì)凈化廠編號(hào)尾氣處理量/(m3·h-1)排放尾氣中SO2質(zhì)量濃度/(mg·m-3)設(shè)計(jì)值實(shí)際值設(shè)計(jì)值實(shí)際值凈化廠12 0001 000400<100凈化廠264 00045 000400<80凈化廠37 5004 000400<100注:尾氣處理量的計(jì)量參比條件為:0 ℃、101.325 kPa。

        Cansolv尾氣處理裝置與其他尾氣處理裝置的工藝特點(diǎn)對(duì)比列于表2。

        表2 Cansolv尾氣處理裝置優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)(1) 脫硫效率高,吸收劑對(duì)SO2的選擇吸收性更強(qiáng)[5],溶液循環(huán)量低[7]。(2) 流程相對(duì)簡單,設(shè)備尺寸小。(3) 操作彈性好,SO2排放質(zhì)量濃度低。(4) 相對(duì)于還原吸收工藝,可與硫磺回收裝置同步開停產(chǎn),開停產(chǎn)過程中不會(huì)出現(xiàn)尾氣超標(biāo)排放(1) 工藝介質(zhì)腐蝕性強(qiáng),對(duì)設(shè)備和管道材質(zhì)要求高,采購、施工維護(hù)難度大。(2) 含SO2-3/SO2-4污水產(chǎn)生量較大,污水處理裝置運(yùn)行困難。(3) 一次性投資及運(yùn)行成本高[6]

        3 運(yùn)行過程中存在的問題及原因分析

        隨著Cansolv尾氣處理裝置在天然氣凈化廠的陸續(xù)投運(yùn),發(fā)現(xiàn)其在運(yùn)行過程中存在胺液中熱穩(wěn)定鹽含量偏高、中和廢水中COD值及還原性硫含量過高、煙氣加熱器管竄漏等問題。

        3.1 胺液熱穩(wěn)定鹽含量偏高

        Cansolv尾氣處理裝置所使用的有機(jī)胺溶劑為DS溶劑,由于DS溶劑為雙胺溶劑,一個(gè)胺功能團(tuán)呈強(qiáng)堿性,一個(gè)功能團(tuán)呈弱堿性,強(qiáng)堿性功能團(tuán)需用硫酸等強(qiáng)酸對(duì)雙胺溶劑進(jìn)行鹽化生成穩(wěn)定性鹽類[2],弱堿性功能團(tuán)才能對(duì)SO2的脫除起作用,所以需將熱穩(wěn)定鹽(HSS)與溶液物質(zhì)的量比值控制在1.1~1.3,否則DS溶液吸收SO2的能力下降,將引起尾氣中SO2排放質(zhì)量濃度增加。在實(shí)際運(yùn)行過程中,熱穩(wěn)定鹽與溶液物質(zhì)的量比值偏高,2020年1-9月,某天然氣凈化廠熱穩(wěn)定鹽與溶液物質(zhì)的量比值統(tǒng)計(jì)見表3。

        表3 某天然氣凈化廠2020年1-9月熱穩(wěn)定鹽與溶液物質(zhì)的量比值統(tǒng)計(jì)時(shí)間熱穩(wěn)定鹽與溶液物質(zhì)的量比值2020年1月1.262020年2月1.272020年3月1.302020年4月1.362020年5月1.492020年6月1.422020年7月1.572020年8月1.552020年9月1.51

        3.2 中和廢水中COD及還原性硫過高

        在生產(chǎn)運(yùn)行過程中,Cansolv尾氣處理裝置的預(yù)洗滌單元和胺液凈化單元分別產(chǎn)生酸性廢水和堿性廢水,二者中和后的廢水COD和還原性硫含量偏高,COD設(shè)計(jì)值為70 mg/L,實(shí)際COD平均值為450 mg/L,最高時(shí)達(dá)到3 800 mg/L;硫酸鈉與亞硫酸鈉質(zhì)量比設(shè)計(jì)值為10∶1,實(shí)際為5∶4,原設(shè)計(jì)中無硫代硫酸鈉、硫離子等還原性硫,而其質(zhì)量濃度實(shí)測(cè)值高達(dá)4 960 mg/L;由于水量和水質(zhì)均超出設(shè)計(jì)值,導(dǎo)致污水預(yù)處理裝置的膜易被堵塞,處理效率降低,同時(shí),導(dǎo)致進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶裝置的濃水COD與設(shè)計(jì)值相差了3~5倍,在高COD、還原性硫存在的環(huán)境下形成的結(jié)晶鹽黏稠,附著力強(qiáng),長期運(yùn)行后,容易造成設(shè)備和管線堵塞。

        原因分析:Cansolv尾氣處理裝置在天然氣凈化行業(yè)中的應(yīng)用案例較少,屬于新工藝、新技術(shù);其水質(zhì)主要為高含硫酸鈉的廢水,幾乎不含有機(jī)物,設(shè)計(jì)時(shí)僅考慮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15×10-6的胺液(估計(jì)理論COD值為30~75 mg/L),未考慮APU再生時(shí)產(chǎn)生的廢水會(huì)帶入少量DS溶液進(jìn)入污水,導(dǎo)致廢水COD超過設(shè)計(jì)指標(biāo),且設(shè)計(jì)時(shí)污水處理裝置未考慮對(duì)高鹽廢水的COD進(jìn)行處理,直接進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)。

        由于Cansolv尾氣處理裝置排出酸性水和堿性水中未提及硫代硫酸鈉、硫離子等還原性硫等物質(zhì),而在裝置實(shí)際運(yùn)行過程中,預(yù)洗滌單元排出酸性廢水中含有部分亞硫酸,通過NaOH水溶液中和后生成亞硫酸鈉,導(dǎo)致亞硫酸鈉含量增加。同時(shí),隨著DS溶液運(yùn)行時(shí)間的增長,特別在110 ℃以上的高溫或溫度高于70 ℃的惡劣環(huán)境下,溶解的亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽將發(fā)生歧化反應(yīng),見式(Ⅰ)。

        (Ⅰ)

        如果尾氣焚燒爐溫度和過氧控制不好,導(dǎo)致SO2吸收塔進(jìn)氣中含有H2S,在DS溶液系統(tǒng)中,H2S將與亞硫酸根發(fā)生Aquaclaus 反應(yīng),見式(Ⅱ)。

        (Ⅱ)

        而生成的硫?qū)?huì)進(jìn)一步與亞硫酸氫根或亞硫酸根反應(yīng)生成硫代硫酸根,導(dǎo)致硫代硫酸根增多,見式(Ⅲ)。

        (Ⅲ)

        3.3 煙氣加熱器竄漏

        Cansolv尾氣處理裝置自投運(yùn)以來,煙氣加熱器多次出現(xiàn)換熱管束穿孔,殼程蒸汽竄漏至管程,導(dǎo)致尾氣處理裝置停車,影響天然氣凈化廠的安全平穩(wěn)運(yùn)行。某天然氣凈化廠兩列尾氣處理裝置由于煙氣加熱器泄漏,造成裝置臨停7次,具體情況見表4。

        表4 煙氣加熱器竄漏導(dǎo)致裝置停車統(tǒng)計(jì)序號(hào)時(shí) 間停車情況停車原因12020-01-07-2020-01-13裝置臨停檢修煙氣加熱器竄漏22020-03-09-2020-03-13裝置臨停檢修煙氣加熱器竄漏32020-04-13-2020-04-20裝置臨停檢修煙氣加熱器竄漏42020-05-28-2020-05-30裝置臨停檢修煙氣加熱器竄漏52020-07-12-2020-07-16裝置臨停檢修煙氣加熱器竄漏62020-08-03-2020-09-14裝置臨停檢修煙氣加熱器竄漏72020-10-12-2020-10-29裝置臨停檢修更換煙氣加熱器

        原因分析:煙氣加熱器在設(shè)計(jì)階段采用的材質(zhì)為20#鋼,防腐蝕性能不夠。在運(yùn)行過程中,隨著溫度的變化,煙氣中會(huì)產(chǎn)生含酸性凝液,主要成分為稀硫酸。同時(shí),由于煙氣加熱器為臥式安裝,在進(jìn)口端大小頭處會(huì)沉積酸凝液,加速管板、管束腐蝕。對(duì)煙氣加熱器的腐蝕產(chǎn)物和凝液進(jìn)行多次取樣分析(水質(zhì)分析、XRD測(cè)試、XPS、金相、外觀及尺寸分析),煙氣凝液分析結(jié)果見表5和表6。

        表5 煙氣凝液質(zhì)量濃度及濃度分析項(xiàng)目質(zhì)量濃度/(mg·L-1)濃度/(mmol·L-1)陽離子K+2.39 0.06 Na+0.35 0.02 Ca2+8.89 0.22 Mg2+0.94 0.04 Ba2+--Li+--NH+4--Sr2+--總值12.57 0.34陰離子Cl-0.54 0.02 SO2-41 112.00 11.58 CO2-3--HCO-3--OH---F---NO3---總值1 112.54 11.60

        表6 煙氣凝液分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)總礦化度/(mg·L-1)pH值水型分類備注1 125.112.58氯化鎂樣品呈酸性,所測(cè)得的陰、陽離子含量不匹配

        從分析結(jié)果判斷,煙氣加熱器腐蝕的主要原因是煙氣凝液中含有稀硫酸,在靠近管板處形成腐蝕。

        4 解決措施

        4.1 胺液熱穩(wěn)定鹽含量偏高

        通過采取以下措施,可將DS溶液中熱穩(wěn)定鹽與溶液物質(zhì)的量比值控制在指標(biāo)范圍內(nèi)。

        (1) 加強(qiáng)尾氣焚燒爐配風(fēng)操作和爐膛溫度控制,既保證煙氣中H2S焚燒完全,又要避免生成過多的SO3和NOx。

        (2) 通過采取增加濕式電除霧器電暈極和沉淀極的沖洗頻率、對(duì)濕式電除霧器絕緣子室接入氮?dú)膺M(jìn)行氣封保護(hù)、保證高壓供電系統(tǒng)等措施,提高去除尾氣中酸霧等能力。

        (3) 通過采取更換胺液凈化裝置離子交換樹脂[8]、優(yōu)化胺液凈化裝置運(yùn)行程序等措施,增強(qiáng)胺液凈化裝置脫除熱穩(wěn)定鹽的能力。

        采取以上措施后,可將DS溶液中熱穩(wěn)定鹽與溶液物質(zhì)的量比值控制在1.1~1.3的設(shè)計(jì)范圍內(nèi),調(diào)整前后裝置熱穩(wěn)定鹽與溶液物質(zhì)的量比值變化情況見圖2。

        4.2 中和廢水中COD及還原性硫含量過高

        中和廢水中COD及還原性硫含量過高,可通過采取以下措施,有效降低中和廢水中COD及還原性硫含量。

        (1) 增大胺液凈化裝置運(yùn)行程序中置換DS溶液的除鹽水量,減少胺液凈化裝置在再生過程中DS溶液的損失,以防止隨再生廢水進(jìn)入中和罐,引起中和廢水COD偏高。

        (2) 調(diào)整進(jìn)入SO2吸收塔DS溶液的溫度和尾氣進(jìn)口溫度,控制DS溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù),降低由于DS溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)低進(jìn)行甩酸水操作的頻率,從而減少DS溶液隨酸水進(jìn)入中和水罐的量,降低中和廢水COD。

        通過以上操作調(diào)整,中和廢水COD值及水質(zhì)情況見表7。

        表7 調(diào)整后堿性廢水COD變化情況調(diào)整后廢水COD值/(mg·L-1)調(diào)整后廢水中ρ(SO2-4)/(mg·L-1)調(diào)整后廢水中ρ(SO2-3)/(mg·L-1)調(diào)整后廢水中ρ(硫)/(mg·L-1)調(diào)整后廢水中y(S2O2-3)/%2802 600650-<0.0016676 7408802<0.0015376 3588634<0.0012803 180227-<0.0012915 078619-<0.001

        從表7可以看出,調(diào)整后COD平均值為391 mg/L,硫酸鈉與亞硫酸鈉物質(zhì)的量之比滿足設(shè)計(jì)值為10∶1的要求,硫代硫酸鈉、硫離子等還原性硫非常少。

        最后,廢水中的COD和殘余的還原性硫則通過加臭氧催化氧化的方式進(jìn)行降解處理,具體處理流程見圖3。

        向APU廢水和RO濃水中通入臭氧,并在氧化塔混合進(jìn)行催化氧化,廢水中的COD和還原性硫不斷地被氧化,以此改善進(jìn)膜系統(tǒng)水質(zhì),以滿足后續(xù)廢水處理系統(tǒng)、蒸發(fā)結(jié)晶裝置的運(yùn)行要求,污水處理裝置運(yùn)行狀態(tài)得到改善。

        4.3 煙氣加熱器竄漏

        可采取以下措施防止煙氣加熱器竄漏:

        (1) 在SO2吸收塔出口至煙氣加熱器進(jìn)口尾氣管線設(shè)置蒸汽伴熱管線,降低管線的溫降,減少尾氣中飽和水蒸汽的冷凝,并在管線低點(diǎn)設(shè)置排液口及時(shí)排液。

        (2) 在煙氣加熱器進(jìn)口管箱底部增加排液管線,通過將冷凝液及時(shí)排出,有效減緩煙氣加熱器的腐蝕速度。

        (3) 優(yōu)化材質(zhì)選擇,將煙氣加熱器管束材質(zhì)升級(jí)為超級(jí)不銹鋼254SMo材質(zhì),提高設(shè)備的抗腐蝕性能。

        (4) 優(yōu)化設(shè)備布置,煙氣加熱器管線盡量靠近SO2吸收塔,SO2吸收塔至煙氣加熱器管線盡可能短,以減少管線熱損失和凝液生成。同時(shí),將煙氣加熱器由臥式設(shè)計(jì)改為立式設(shè)計(jì),減少設(shè)備管箱處冷凝液的積存。

        5 結(jié)論

        在生產(chǎn)運(yùn)行過程中,Cansolv尾氣處理裝置存在胺液熱穩(wěn)定鹽含量偏高、中和廢水COD及還原性硫含量過高、煙氣加熱器竄漏等問題,通過采取以下措施,有效保證了Cansolv尾氣處理裝置的安全平穩(wěn)運(yùn)行,排放尾氣滿足GB 39728-2020《陸上石油天然氣開采工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求。

        (1) 通過采取優(yōu)化尾氣焚燒爐的設(shè)計(jì)、加強(qiáng)尾氣焚燒爐配風(fēng)操作、增加濕式電除霧器電暈極和沉淀極的沖洗頻率、對(duì)濕式電除霧器絕緣子室接入氮?dú)膺M(jìn)行氣封保護(hù)、更換胺液凈化裝置樹脂等措施,降低溶液中熱穩(wěn)定鹽含量。

        (2) 通過增大胺液凈化裝置程序中用除鹽水置換DS溶液的水量、調(diào)整DS溶液溫度和尾氣進(jìn)口溫度、控制DS溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)、加臭催化氧化等方式,減少和降解廢水中的COD和氧化廢水中還原性硫含量。

        (3) 采取煙氣加熱器入口管線伴熱、煙氣加熱前設(shè)置排液口、煙氣加熱器材質(zhì)升級(jí)、設(shè)備布置優(yōu)化等措施,解決煙氣加熱器的竄漏問題。

        猜你喜歡
        胺液還原性加熱器
        物質(zhì)氧化性與還原性的影響因素分析
        6號(hào)低壓加熱器疏水不暢問題研究
        云南化工(2021年8期)2021-12-21 06:37:46
        煉油企業(yè)胺液系統(tǒng)問題分析及優(yōu)化建議
        華龍一號(hào)穩(wěn)壓器電加熱器套管冷裝
        胺液系統(tǒng)長周期穩(wěn)定運(yùn)行管理技術(shù)
        低壓加熱器管板的優(yōu)化設(shè)計(jì)與探討
        巧用化學(xué)中的“經(jīng)驗(yàn)規(guī)律”化繁為簡
        MDEA復(fù)配胺液脫除天然氣中H2S性能
        立式加熱器清罐機(jī)器人的開發(fā)應(yīng)用
        氧在離子液體中電化學(xué)還原性能研究
        国产精品 亚洲 无码 在线| 手机在线中文字幕国产| 男女搞黄在线观看视频 | 亚洲熟女乱综合一区二区| 欧美黑人又粗又大久久久 | 中文字幕精品永久在线| 亚洲一区二区三区精品视频| 亚洲国产日韩欧美综合a| 后入内射欧美99二区视频| 啊v在线视频| 国产亚洲专区一区二区| 又色又爽又黄的视频软件app| 亚洲 暴爽 av人人爽日日碰| 天堂最新在线官网av| 草青青视频手机免费观看| 亚洲精品乱码久久久久蜜桃| 国产精品久久久久久无码| 亚洲av成人在线网站| 丝袜美腿亚洲综合在线播放| 亚洲av成人无遮挡网站在线观看| 亚洲爆乳少妇无码激情| 亚洲AV日韩AV高潮喷潮无码| 日本精品一区二区三区在线观看 | 熟女人妻一区二区三区| 在线观看老湿视频福利| 成人性生交大片免费看r | 少妇被日到高潮的视频| 美腿丝袜在线一区二区| 国产精品毛片完整版视频| 亚洲国产精品久久久天堂不卡海量| 精品女同一区二区三区免费播放| 色欲色香天天天综合网www| 野花社区视频www官网| 99久久综合狠狠综合久久一区| 一区二区午夜视频在线观看| 亚洲男同gay在线观看| AV无码最在线播放| 亚洲视频在线视频在线视频 | 久激情内射婷内射蜜桃| 无码AV高潮喷水无码专区线| 青青草视频网站免费看|