1 范圍
本標準規(guī)定了醇胺類脫硫脫碳劑凈化性能評價方法。
本標準適用于脫除天然氣、合成氣、煉廠氣、工業(yè)尾氣中的硫化氫和二氧化碳用醇胺類脫硫脫碳劑。
2 規(guī)范性引用文件
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GB/T 6680 液體化工產(chǎn)品采樣通則
GB/T 11060.1 天然氣 含硫化合物的測定 第1部分:用碘量法測定硫化氫含量
GB/T 11060.11 天然氣 含硫化合物的測定 第11部分:用著色長度檢測管法測定硫化氫含量
3 原理
在一定的條件下,原料氣中的硫化氫和/或二氧化碳被溶劑循環(huán)吸收和再生。通過測定凈化氣中硫化氫和/或二氧化碳的含量,來表征脫硫脫碳劑的凈化性能。
4 試驗裝置
4.1 裝置
醇胺類脫硫脫碳劑凈化性能評價裝置示意圖見圖1。
說明:
1——緩沖罐;
2——取樣口;
3——壓力調(diào)節(jié)閥;
4——吸收塔;
5——流量調(diào)節(jié)閥;
6——取樣口;
7——貧液冷卻器;
8——貧液泵;
9——貧富液換熱器;
10——再生塔;
11——再生氣冷卻器;
12——再生氣分離器;
13——再沸器;
14——電加熱器;
15——試液槽;
16、17——熱電偶;
18——吸收塔液位自控閥;
19——再生塔液位計;
20——富液泵。
圖1 醇胺類脫硫脫碳劑凈化性能評價裝置示意圖
4.2 主要性能
醇胺類脫硫脫碳劑凈化性能評價裝置主要性能設計參數(shù)見表1。
表1 凈化性能評價裝置主要性能設計參數(shù)
項目 | 指標 |
吸收塔規(guī)格/mm | ?25×4400 |
吸收塔填料規(guī)格/mm | ?30環(huán) |
吸收塔填料高度/mm | 600~1 500 |
吸收塔設計壓力/MPa | 8.5 |
再生塔規(guī)格/mm | ?57×3700 |
再生塔填料規(guī)格/mm | Φ30環(huán) |
表1(續(xù))
項 目 | 指標 |
再生塔填料高度/mm | 2 000 |
再生塔設計壓力/MPa | 0.1 |
貧液泵 | 隔膜式計量泵,.Q=5 L/h、H=8.0 MPa |
電加熱器 | 2kW、220V |
復現(xiàn)性(相對誤差)/% < | 15 |
4.3 校驗
正常情況下,試驗裝置的復現(xiàn)性每年用參考樣或保留樣至少測定一次,其測定方法按第6章的規(guī)定。
5 樣品
5.1 試樣
按GB/T 6680的規(guī)定取得。
5.2 試液
將試樣充分混勻后,量取10.0L,注入試液槽中,備用。
6 試驗步驟
警示-本標準所涉及的試驗用原料氣和尾氣(含 H2S、CO2等)對人體健康和安全具有中毒危害,應嚴防系統(tǒng)泄漏,現(xiàn)場應配有必要的排風設備等預防設施。
6.1 原料氣的配制
根據(jù)不同的工藝條件配制原料氣,其組成(以體積分數(shù)計)為硫化氫(0.1(0.1%~16.0%)和二氧化碳(0.3.3%~40.0%),其余為氮氣。
6.2 裝置試漏
打開氮氣總閥,向系統(tǒng)通入氮氣,控制并保持吸收塔壓力為8.0 MPa、再生塔壓力為0.1 MPa。關閉系統(tǒng)進出口閥門。如在0.5h內(nèi)壓力下降小于0.05 MPa,則視為系統(tǒng)密封。打開系統(tǒng)出口閥,使系統(tǒng)降至常壓。將測溫熱電偶插入熱電偶套管內(nèi),使其熱端位于試液的中部。
6.3 凈化性能測定
啟動貧液泵,將試液槽中的試液送入吸收塔。至吸收塔指定液位后,啟動吸收塔液位自控器(當測試氣體為工業(yè)尾氣時,啟動富液泵),通過吸收塔向再生塔送試液,至再生塔指定液位。打開再生塔底部至貧液泵的閥門,關閉試液槽出口閥門,讓試液在兩塔之間進行循環(huán)。調(diào)節(jié)貧液泵,控制試液循環(huán)量為5.0L/h。開啟再生塔電加熱器和再生氣冷卻器,使進吸收塔試液溫度和再生氣溫度恒定在40℃,再生塔加熱電流控制在7A、壓力為常壓。
將原料氣通過緩沖罐送入吸收塔下部進料口??刂撇⒄{(diào)節(jié)吸收塔壓力至待測壓力、氣體流量為1.00m3/h(標準狀態(tài))。穩(wěn)定2h后,開始分析吸收塔出口氣體中硫化氫和/或二氧化碳的體積分數(shù)。然后每隔1.0h測定一次,當連續(xù)三次硫化氫和/或二氧化碳體積分數(shù)的相對誤差值不大于5%時,則可以結束試驗。
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