天然气净化厂节能降耗途径探讨

《装备维修技术》2021年第12期
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天然气净化厂节能降耗途径探讨
徐  明
(长庆油田公司第二采气厂神木天然气处理厂,陕西 榆林 719000)
1天然气净化厂的主要消耗
1.1能耗方面 对于天然气净化厂,在日常生产过程中,水、电、气等能源消耗相对较大。如果能够科学地预防和控制这些能耗,则可以降低企业的生产成本,并可以保证企业的经济效益。为了更好地达到节能降耗的目的,大多数天然气净化厂科学地控制了循环量,并对空中运行和照明设施的运行时间进行了具体规划,从而避免了从源头上大量消耗能源。 1.2物耗方面 在天然气净化工厂的运营和生产中,材料
的消耗通常体现在一下几个方面,即溶液损失和设备损坏。因此在进行材料消耗的技能降低管理时,有必要综合考虑上述两个方面,首先,相关人员需要根据实际情况科学制定检测方法,以防止纯净气体夹带损失的发生 2节能降耗的技术措施
2.1 MEDA 脱硫工艺 通常情况下,在天然气净化厂的运行和生产中,为了降低天然气中的硫含量,脱硫装置一般采用MDEA 脱硫技术。在脱硫原理上,主要是将MDEA 水溶液和含有二氧化碳和硫化氢的混合气体混合。两者相遇后,将发生化学反应,并且该反应将由气膜控制。同时,MDEA 和二氧化碳通常不直接产生化学反应,而是在水溶液中产生某种反应。反应的大小和速度通常受二氧化碳在水溶液中的溶解速率的影响。众所周知,MEDA 脱硫工艺的工作原理是以选择性吸收为基础,在实际操作中,结合该工作原理以去除混合气体中的硫化氢。一般而言,MDEA 溶剂可以去除天然气中的硫化氢同时消除二氧化碳,并且MDEA 溶剂中每单位体积的酸性气体负荷较高,因此在实际操作中需要较少的溶液循环。因此,能耗低,可以在一定程度上降低生产成本,降低能耗,实现天然气净化厂的稳定发展。 2.2节能措施探讨 (1)工艺参数的优化。 ①调节组合装置的再生蒸汽;根据不同负荷下胺溶液吸收的酸性成分的不同,应合理调整蒸汽量。通常,处理负荷越低,再生蒸汽的量就越少;反之,在满足硫回收装置酸性气体压力要求的条件下,尽可能降低脱硫装置溶剂再生塔的工作压力,以减少溶剂再生塔底部再沸器的热负荷。 ②优化燃气消耗;通常,尾气焚烧炉的温度应不高于600℃,排气口的密封气体流速应控制在0.02m / s 以下,以减少燃气的消耗。 ③加工负荷的调节:装置的单位能耗
随着负荷的增加而降低,因此在生产过程中保持相对较高且稳定的负荷。 ④优化胺液的循环。通过调节吸收塔的进料位置,增加吸收塔中塔盘的数量,可以提高溶剂的吸收效果,以达到减少循环的目的。另外,使用具有良好的硫化氢和有机硫容量的复合脱硫溶剂也可以减少用于脱硫的溶剂的量。(2)节能降耗技术。 ①组合装置净化气体的背压技术。在启动过程中,净化设备需要使用高压氮气对系统加压。在原料气体的启动过程中,大量的N 2与原料气体混合,导致湿的净化气体中的N 2含量超过产品标准,导致产品气体不合格并排出。在产品气出气区域的管道上设置二次管线,并使用运行中的设备的产品气对关闭设备进行反向冲压,以净化产品气(而不是氮气)以在系统启动前建立压力,这样可以避免启动过程中的排气。 ②切断燃气再利用技术。停产后,高压脱硫脱水区的减压燃气直接排入高压火炬,造成资源浪费。停运可重复使用的燃气后,可在高压区的天然气管线中增加一条与燃气管网相连的管线,以减轻脱硫,脱水高压区的压力。(3)利用低温余热。在天然气净化过程中,大量的空气和水冷却器用于将介质冷却至100〜150℃。例如,再生塔顶部的废气配备有冷却器,并且在氢化反应器之后安装淬火塔。该方法直接放弃了介质的低温,余热的回收利用,抗腐蚀余热设备和工艺技术的发展可以提高余热的回收率。(4)提高了设备利用率。根据加工负荷的变化和蒸汽的供应情况,蒸汽轮机和节能设备将及时投入使用。在满足工艺要求的前提下,采用空冷和水冷的冷却方案,以节约用水并尽可能减少能耗,并根据夏季和冬季的温度,水冷和空气的能耗对冷却进行评估并合理部署。 2.3脱水装置、脱硫装置的技术改造
通过将脱水装置的套筒式换热器换成具有较高换热效率的板
式换热器,可以获得理想的节能效果。可以将脱硫单元和脱水单元中的闪蒸气回收用作燃料气体,这样可以减少燃料使用量,或者在脱硫单元中添加溶液循环泵。另外,还有利用TEG 再生汽提气进行循环利用,利用喷射器实现TEG 负压再生,降低再生温度等方法,也可以达到一定的节能效果。经过脱硫装置的技术升级和改造,很明显能源消耗已大大降低。在净化装置脱硫装置的仿
真模型的基础上,利用夹点技术对换热网络进行了分析,发现现有换热器得到了合理的利用。
2.4 锅炉系统升级改造
在天然气净化厂的生产经营中,使用了传统的锅炉系统,该系统消耗的能量较大,净化功能不强,这与国家现阶段提出的环境保护理念背道而驰。因此,为了从根本上改变这种状况,大多数天然气净化厂都对传统的锅炉系统进行了改造和升级,以提高其燃烧效率和质量。为了获得高效和实用的能源,大多数公司已开始采用冷凝水回收模型,在该模型中,疏水阀的应用可以使蒸汽的潜热得到有效利用。在此过程中,凝结水的二次蒸发将减少,回收效率将得到提高。另外,为了进一步减少锅炉系统的能耗,一般来说,结合天然气厂锅炉系统的运行,可以合理地调节锅炉给水温度。这种方法可以有效地提高硫磺厂的蒸汽产量。通过升级锅炉系统,燃烧效率可以从70%提高到58%。以天然气净化厂
为例。天然气净化厂的冷凝水回收采用冷凝水回收装置的形式,
并使用疏水阀充分利用蒸汽的潜热,减少冷凝水二次蒸发所造成的损失,并提高回收率。
2.5天然气净化厂除磷的工艺
2.5.1一体化快速沉淀
循环污水连接到集成的快速沉淀池。 该设备具有除磷剂和絮凝剂给料装置。 除磷剂和絮凝剂按比例加入,然后进入设备后半部的斜管沉淀池中进行絮凝和沉降。 絮凝物在斜管式沉淀池中迅速沉降,絮凝物由污泥泵排出,一部分污泥进入一体化的快速沉淀池回流,提高了絮凝效果。 另一部分污泥被排出并固化。 斜管沉淀池上方的清水被泵入过滤器进行过滤,过滤后的废水进入污水池或雨水排水沟。
2.5.2除磷剂预反应+混凝沉淀分离
循环污水首先进入调节池以调节水质和水量,然后通过提升泵进入预反应器。 加料装置将除磷剂和絮凝剂添加到预反应器中。 除磷剂首先与污水反应形成悬浮液。同时,来自预反应罐的废水进入旋风分离器。 在离心力的作用下,水向上运动,絮凝物和污泥向下运动,实现泥水分离。 然后达到去除总磷的目的。 结束语
废气净化装置
总之,为了实现更好的社会经济发展,做好节能减排工作是非常必要的,这也是当前社会发展的重点。 但是,从实际情况看,我国大多数天然气净化厂的节能降耗技术相对薄弱,需要在各个方面进行改进。
参考文献:
[1]余辉.合成氨联产750 km~3/d 天然气液化装置运行总结[J].中氮肥,2021(02):23-27.

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