高效有机硫脱除溶剂研发及性能考察

针对GB 17820-2018《天然气》对商品气中总硫含量的严格要求,通过室内实验,对多种类型的有机硫脱除溶剂配方进行评价,筛选出一种具有较高有机硫脱除性能和一定脱硫选择性的物理-化学溶剂。考察了气液体积比、吸收压力及填料高度等工艺条件对该溶剂吸收性能的影响,同时也考察了再生温度、闪蒸气量和溶液性能稳定性等关键指标,明确了碳硫比对选择性的影响。在原料气中CH 3SH和COS质量浓度均为30 mg/m^3且碳硫比大于5.0的条件下,新溶剂有机硫脱除率最高可达86.87%,CO 2脱除率为76.42%,可更好地保障商品气中总硫指标,并降低商品气量损失。     

MDEA脱硫溶液发泡研究

大型天然气处理装置普遍采用醇胺法工艺,目前主要使用MDEA及其配方溶剂对酸性天然气进行净化处理。由于MDEA溶液本身抗污染能力存在不足,加之醇胺溶液的降解、变质、腐蚀等因素,溶液发泡的情况时有发生,影响了装置的平稳操作,导致产品气不合格,造成溶剂大量损失,严重时甚至引起装置停车。从发泡机理入手,通过开展大量实验,系统地评价了MDEA溶液系统中存在的多种杂质对脱硫溶液发泡的影响,对实际生产可起到一定的借鉴作用。     

活化MDEA脱碳溶剂CT8-23在天然气提氦厂的应用

活化MDEA脱碳溶剂CT8-23与混合胺溶剂(MDEA+MEA)相比,具有吸收速率快、易于解吸、腐蚀性较低等性能优势。CT8-23在某天然气脱碳装置上的应用结果表明,在提高CO2深度脱除效果的同时,CT8-23可进一步降低溶液循环量和蒸汽耗量,有效降低装置能耗。     

消泡剂在天然气净化厂的应用

目的解决在天然气胺法脱硫装置溶液发泡时使用消泡剂过程中遇到的问题。方法从发泡原因、消泡剂种类、消泡机理等理论层面进行了深入的分析,并结合消泡剂在天然气净化厂的应用实例与室内实验结果,从应用层面进行探讨。结果针对MDEA脱硫溶液发泡,聚醚改性有机硅型消泡剂最为有效。结论从消泡剂的物化性质与消泡机理分析,不能无上限添加消泡剂,一方面会影响脱硫效果,另一方面会影响其抑制泡沫形成的能力。建议天然气净化厂采用自动加注的方式添加消泡剂,可及时有效地应对突发情况。      

天然气中硫醇的深度脱硫溶剂研发与工业应用

GB 17820—2018《天然气》实施后,原料气气质中有机硫含量较高（大于20 mg/m3）的净化厂采用了有机硫脱除技术,以满足标准中一类气的指标要求。但从国内外有机硫脱除技术的应用情况来看,对于RSH含量高（大于30 mg/m3）的原料气,还存在对硫醇脱除率不高的问题,产品气总硫有超标的风险。为此,基于理论计算,开展了RSH脱除机理研究,揭示了硫醇与砜胺溶剂体系的反应机理,通过改善脱硫溶剂中关键组分的亲核性来提升溶剂对硫醇的化学吸收,研发出了一种新型的硫醇深度脱除溶剂。研究结果表明：(1)通过对醇胺分子结构改进,自主合成了分子结构中N原子具有强亲核性的新组分,形成了硫醇深度脱除溶剂,可促进其对硫醇的离解,提高硫醇脱除率。(2)在实验室条件下考察了不同压力、不同气液比条件下硫醇深度脱除溶剂的性能,压力低至1.5MPa,该溶剂对硫醇脱除率大于90%;气液比高达1200时,该溶剂对硫醇脱除率大95%。(3)在天然气净化厂工业应用中,在原料气硫醇含量超过300 mg/m3的条件下,经硫醇深度脱除溶剂净化后,产品气总硫低于5 mg/m3,硫醇脱除率超过99%。结论认为,该技术可应用于硫醇含量...     

硫磺回收装置停工检修SO2达标排放技术研究

GB 39728-2020《陆上石油天然气开采工业大气污染物排放标准》发布后,硫磺回收装置在停工除硫期间的SO₂短期排放过量问题已成为石油天然气加工行业的环保隐患。分析了这一特殊情况下SO₂过量排放的原因,对多套硫磺回收装置除硫期间的排放情况进行了统计和研究。同时介绍了中石油安岳天然气净化有限公司在设备检修停工除硫操作时,利用现有尾气处理装置预洗涤单元作为碱洗系统的技术应用情况,为硫磺回收装置开停工或装置异常时的SO₂排放控制提供了一种新的思路。      

降低天然气处理厂稳定凝析油中H2S含量的工艺参数研究

利用HYSYS软件对中亚某天然气处理厂凝析油稳定工艺流程进行了建模,分别计算了塔底温度、气提气量、稳定塔压力和塔顶进液比对稳定凝析油中H_2S摩尔分数、凝析油收率等工艺指标的影响情况,并通过现场试验验证了计算结果的正确性。根据模拟计算及现场试验结果,确定了稳定塔操作参数建议值。     

分子筛脱除天然气中硫醇技术研究

为了满足GB 17820-2018《天然气》中总硫含量指标升级的要求,研究了不同类型分子筛对天然气中硫醇的脱除性能,重点考察了13X分子筛对硫醇的吸附及再生性能。实验结果表明：3A分子筛几乎不吸附硫醇;4A分子筛对硫醇吸附容量较小;5A分子筛、13X分子筛对硫醇吸附能力相对较强。13X分子筛对硫醇、H_2S吸附能力顺序为：乙硫醇甲硫醇H_2S;吸附甲硫醇的13X分子筛适宜的再生温度范围为200～250℃,吸附乙硫醇的13X分子筛适宜的再生温度范围为250～300℃,再生从难到易的顺序为：H_2S乙硫醇甲硫醇。     

深层碳酸盐岩大斜度井及水平井纤维暂堵转向分段压裂参数优化

为进一步提高四川盆地高石梯-磨溪地区Ⅱ、Ⅲ类储层大斜度井及水平井分段压裂的段数,实现全井段压裂,通过开展室内暂堵转向分段压裂物理模拟实验优化分段压裂参数。研究表明:暂堵纤维质量分数及施工排量是影响转向效果的关键因素;纤维长度为3～12 mm的纤维组合,在质量分数为2.5%,排量为120~250 mL/min时,封堵压力达到限压15 MPa,形成稳定封堵且无突破。将研究结果应用于高石梯-磨溪地区Ⅱ、Ⅲ类储层大斜度井及水平井多级分段压裂,证实了该工艺技术的可行性,相比同类未实施分段压裂的储层,测试产量提高46%。该研究对促进碳酸盐岩中低品位资源的有效动用提供了借鉴。     

离子液体用于天然气脱硫脱碳研究进展

随着GB 17820-2018《天然气》的发布,对天然气净化技术提出了更高的要求,以甲基二乙醇胺为基础的现有溶剂体系已难以满足天然气精脱除的需求,亟需发展新的溶剂体系。离子液体作为新型“绿色溶剂”,具有可调控的物理化学性能及优良的气体吸收能力,对部分反应还具有一定的催化作用,有望改良或替代天然气净化中的传统吸收溶剂。介绍了近年来离子液体的相关研究进展,对传统离子液体、功能型离子液体、离子液体复配体系的脱硫脱碳能力进行了分析,讨论了温度、压力、复合溶剂配比以及功能性基团等相关因素对脱硫脱碳过程的影响,对离子液体在天然气净化领域的应用前景进行了展望。 