重庆科技学院毕业设计（论文） 题 目 四川某酸性气田净化工艺设计 学 院 石油与天然气工程学院 专业班级 学生姓名 学号 指导教师 职称 评阅教师 职称 2015年 6 月 18 日注 意 事 项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它学生毕业设计（论文）原创性声明本人以信誉声明：所呈交的毕业设计（论文）是在导师的指导下进行的设计（研究）工作及取得的成果，设计（论文）中引用他（她）人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及为获得重庆科技学院或其它教育机构的学位或证书而使用其材料。与我一同工作的同志对本设计（研究）所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。毕业设计（论文）作者（签字）： 年 月 日重庆科技学院本科生毕业设计 摘要摘 要本设计为四川某酸性气田净化工艺设计。在设计中简单介绍了天然气脱硫脱碳以及脱水的必要性，对国内外天然气净化的发展现状进行了比较分析。首先根据天然气中各个组分的含量、进站压力以及相关的设计规范要求，通过对天然气各种净化工艺的对比，选择设计出了正确的净化工艺。脱硫脱碳采用MDEA溶液对天然气中的硫化氢及二氧化碳进行选择性脱除，脱硫脱碳过程产生的酸气采用克劳斯工艺进行处理；脱水过程采用三甘醇脱水工艺。在确定相关工艺后，根据所提供的基础数据以及相关公式对各个设备进行物料衡算、热量衡算,确定了主要设备的工艺参数和工艺指标，对主要设备进行了选型。最后，利用CAD绘制了各个流程的工艺流程图。关键词：天然气净化 脱硫 脱碳 脱水II重庆科技学院本科生毕业设计 ABSTRACTABSTRACTThis design for Sichuan a acidic gas purification process design. Simple gas desulfurization decarburization are introduced in the design and the necessity of dehydration, compares the domestic and foreign development situation of natural gas purification were analyzed. First according to the content of each component in the gas, station pressure and the requirement of design specifications, through the comparison of all kinds of natural gas purification technology, choosing correct purification process are designed. Desulfurization decarburization by methyl diethanolamine solution to selective removal of hydrogen sulfide and carbon dioxide from natural gas, Klaus technology on decarburization process produces acid gas desulfurization process; Dehydration process adopts the teg dehydration process. In determining the related process, according to the provided basic data for each equipment and related formula of material balance, heat balance, determine the process parameters and process indicators of the main equipment, main equipment for the selection. Finally, the use of CAD drawing the process flow diagram for each process. Keywords: The purification of natural gas；desulfurization；decarbonization；dehydration II重庆科技学院本科生毕业设计 目录目 录摘 要IABSTRACTII1 绪 论1 1.1本课题的目的和意义1 1.2国内外研究现状1 1.2.1国内研究现状1 1.2.2国外研究现状1 1.3研究任务和重点内容32 工程概况及相关规范4 2.1原料气4 2.2设计标准与规范53 工艺流程选择6 3.1脱酸工艺6 3.1.1醇胺法脱硫脱碳的基本原理6 3.1.2工艺流程7 3.1.3克劳斯装置8 3.2脱水工艺流程84 脱硫脱碳工艺计算10 4.1物料衡算10 4.1.1天然气的处理量10 4.1.2MDEA的循环量11 4.2物料衡算11 4.3热量衡算12 4.4MDEA吸收塔的工艺设计14 4.4.1选型14 4.4.2塔板数15 4.4.3塔径15 4.4.4堰及降液管16 4.4.5浮阀计算18 4.4.6塔板压降19 4.4.7塔附件设计20 4.4.8塔体总高度的设计22 4.5再生塔22 4.5.1计算依据22 4.5.2塔板数的确定23 4.5.3再生塔的工艺条件及有关物性的计算23 4.5.4再生塔的塔体工艺尺寸计算24 4.6克劳斯装置工艺计算25 4.6.1燃烧反应炉25 4.6.2转化器265 脱水工艺计算27 5.1参数的确定27 5.2物料衡算27 5.2.1脱水量27 5.2.2甘醇循环流量28 5.2.3贫甘醇流量28 5.2.4富甘醇流量28 5.3吸收塔28 5.3.1塔板数28 5.3.2直径31 5.3.3高度32 5.4重沸器32 5.5贫/富甘醇换热器32 5.6贫甘醇换热器33 5.7精馏柱33 5.8甘醇泵33 5.9闪蒸分离器346 结论35参考文献36致 谢37附录38重庆科技学院本科生毕业设计 1 绪论 1 绪 论1.1本课题的目的和意义 天然气作为化工原料，生产加工工艺相对简单、转换效率高、能耗低、投资少、易实现清洁生产，同时其产品质量稳定性能好。因此，目前在石油化工工业，天然气的使用已远远超过了石油。天然气无论是作为能源还是作为化工原料，其发展速度如此之快，主要是得益于它具有储量丰富、价格低、高环保、综合经济效益好的特点。从井场开采出来的天然气多数含有H2S、CO2和水 ，为了达到管输标准，必须对它们进行处理。 用于天然气脱除酸性组分的方法有很多，大体可分为干法和湿法两大类。干法脱硫现在工业上已很少应用，湿法脱硫以醇胺法应用最广。目前脱水广泛使用的是三甘醇溶液。近年在四川地区发现了开发前景巨大的天然气气藏，但该地区气田高含硫化氢及二氧化碳。酸性天然气的净化问题，国内尚无成熟的技术可以借鉴。天然气净化工艺的好坏直接关系到净化气能不能达到净化指标。对于含有硫化氢和二氧化碳等酸性气体的天然气，由于水的存在，会造成设备、管道的腐蚀。因此，有必要脱除天然气中的酸性成分。同时，由于商品气体规范要求的酸性气体含量很低，所以必须把大部分酸性成分脱除，这样才能保证正常的生产与运输。1.2国内外研究现状 1.2.1国内研究现状 我国天然气净化工艺的发展大致经历了以下三个阶段：起步(20世纪50年代至60年代)；巩固与提高(20世纪70年代)；在进一步改进工艺的基础上大幅度增加处理量(20世纪80年代开始)。经40 多年的发展，我国天然气净化工艺的现状大致可归纳如下：(1)各种脱硫、脱水、硫磺回收和尾气处理工艺已基本形成一个完整的体系。目前，不仅有一系列可以对付不同气质的工艺方法，也掌握了若干能适应特殊需要的工艺方法。因而就有可能根据不同的资源条件合理地选择工艺方法。(2)除了相当完整的工艺方法体系外，分析测试、仪表自动化、循环冷却水处理以及三废处理等配套技术也形成了较完善的体系，保