自控仪表系统在含硫天然气净化装置中的应用
摘 要：为了研究自控仪表系统在含硫天然气净化装置中的应用情况，通过对天然气净化装置进行详细描述，分别对在线分析仪、就地仪器仪表、DCS远传与控制三类常见自控仪表及其相关系统进行分别论述，系统分析了自控仪表发展前景，为同行提供建设性意见。
关键词：自控仪表；含硫；天然气；净化装置
随着能源市场供给的需要，常规天然气藏资源日益减小，非常规领域低渗透气藏、煤层气、页岩气及其高安全风险的酸性天然气藏开发日益上升。其中酸性天然气藏相对其他非常规气藏储量大、产量高、易开采。全球含CO2及H2S的高含硫气田储量达2600X1012ft3，占世界天然气储量的40%。我国依据自身特点制定出SY/6168-1995 气藏分类标准，并探明高含H2S和中高含CO2气藏潜在资源量超过20%，2010年产量达700亿方。预计到2020年高含H2S/ CO2天然气产量达400亿方，约占30%。高含硫气田开发危险性大，风险控制点多，安全事故频发。所以需要先进的天然气净化装置并结合自控仪表系统对其安全性与工艺流程进行掌控，综合提高净化效率和安全可靠性。
1 天然气净化装置中自控仪表应用
天然气净化装置主要是除去原料天然气中夹带的化学药剂、烃类、游离水、固体杂质，并脱除酸性组分，如硫化氢、二氧化碳，净化后天然气进一步脱水达到管输要求，将脱除的硫化氢反应生产硫磺进行回收，达到环保排放要求，同时配置了一些公用系统如污水处理、蒸汽、新鲜水和循环水、空氮、燃料气。天然气净化工艺技术较为成熟，脱除天然气中的酸性组分主要采用化学溶剂吸收法和物理溶剂吸收法。脱水的工艺主要有三甘醇脱水、分子筛脱水等。硫磺回收主要有常规克劳斯工艺、冷床吸附（CBA）工艺、超级克劳斯（Super Claus）工艺、低温克劳斯吸附（MCRC）和中国石油硫磺（CPS）回收技术等。
1.1 在线分析仪
在线分析仪为实时分析来气组分变化的仪器，在天然气工业领域广泛运用。使用原理大同小异，其维护过程相对严格。需要进行定期标定，与样气耗材更换，通常为现场在线分析小屋设置，归化验室或者生产运行部门直属归口管理。如若遇到不可逆损坏或者需零件更换，则应联系厂家进行外协维修，保障其再次投用时标定正常。依据笔者工作厂区实际，全厂在线分析仪分为以下几类：①原料气组分分析仪（设置在净化装置进口总管，实时分析原料气组分变化，为后续净化调节提供參数预警）；②净化成品气硫化氢在线分析仪（设置在净化装置出口总管，实...
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