高含硫天然气超重力脱硫技术研究

基于MDEA溶液和不同配比位阻胺溶液对H2S吸收容量的静态测定实验结果,在操作压力为8.3 MPa的超重力侧线试验装置上,考察不同气液比条件下MDEA溶液和优化配方的位阻胺溶液对高酸性天然气的选择性脱硫效果,同时考察了超重力机转速对溶剂选择性脱硫效果的影响。结果表明,几种溶剂中以8号溶剂对H2S的吸收容量最大,40 ℃和50 ℃条件下H2S的最大吸收容量分别为79.67 g/L和59.20 g/L,采用超重力脱硫工艺,可将天然气中硫化氢质量浓度由2.0×105 mg/m3降至100 mg/m3以下,在气液比95左右时,净化气中H2S、总硫质量浓度分别为19.8 mg/m3和32.27 mg/m3,CO2体积分数为0.38%,达到二类天然气指标要求。     

超重力尿素法脱除烟气中SO_2的实验研究

在超重力旋转填料床中,以尿素溶液作为吸收剂,对模拟烟气中的SO2进行吸收实验研究。分别考察了液气比、旋转填料床转速、进气SO2浓度,尿素溶液浓度以及温度对脱硫率的影响。实验结果表明:脱硫率随着液气比、旋转填料床转速、尿素溶液浓度的增大而变大,随着进气SO2浓度的增大而变小,随着温度的增加而先减小后变大。并得出了适宜的操作条件:液气比为2.5L/m3³.0L/m3,旋转填料床转速为1000r/min,进气φ(SO2)约为500×10-6,尿素浓度约为0.2mol/L,温度约为70℃,在此条件下,脱硫率可以达到92%以上。     

超重力选择性脱除焦炉煤气中硫化氢的研究

自制CO2和H2S混合气模拟焦炉煤气,以碳酸钠溶液作为脱硫碱液,用超重力设备作为脱硫实验的主体吸收设备,考察了超重力因子,液气比,原料气中CO2浓度等对脱硫率的影响。实验表明:利用碱液对CO2和H2S的吸收速率的差异,通过旋转填料床强化传质能明显的提高H2S的选择性。实验表明:利用碱液对CO2和H2S的吸收速率的差异,通过旋转填料床强化传质能明显的提高H2S的选择性。实验考察各因素及其范围:原料气中H2S浓度为3g/m3;CO2的浓度为7g/m3～14g/m3;进气速度为1m3/h～6m3/h;超重力因子为25.82～75.91;进液速度为60 L/h～180 L/h。实验中脱硫率基本可以达到95%以上,选择性(H2S和CO2脱除率之比)可以达到30左右。最佳的超重力因子为63.79,最佳液气比为50L/m3。     

磁力驱动超重力机用于炼厂气脱H_2S的工业应用

磁力驱动超重力机的转动设备由动密封转化为静密封,解决了超重力机的泄漏问题,将其用于炼厂气脱H2S的工业生产。工业应用结果表明,磁力驱动超重力机累计运行约35 000 h,不停车连续稳定运行时间超过18 000 h,实现了长周期稳定运行;脱H2S后的炼厂气中H2S的含量小于20 mg/m3;超重力机的操作弹性可达到1.75,硫负荷达到设计值的1.63倍;超重力机的脱硫选择性高,CO2吸收率仅为脱硫塔的1/9;超重力机的体积是脱硫塔的9.2%,质量是脱硫塔的6.2%;超重力机的综合能耗与脱硫塔基本相当。     

炼厂气脱硫技术改进措施

探讨了炼厂气用作燃料的脱硫净化度要求 ,建议H2 S浓度不大于 10 0mg/m3,总硫浓度不大于 50 0mg/m3,分析了脱硫溶剂的选择及脱硫中存在的问题 ,提出了相应的改进措施 :应减少原料气重烃含量 ,加强溶剂过滤 ,确定适宜的贫溶剂入吸收塔温度 ,搞好富溶剂集中再生 ,确定适宜的溶剂再生塔底温度并加强脱硫溶剂的管理工作。     

超重力氨法烟气脱硫工艺实验研究

在超重力旋转填料床中,以(NH4)2SO3-NH4HSO3混合溶液作为吸收剂,对模拟烟气中的SO2进行吸收实验研究。考察了吸收液pH值、旋转填料床转速、液气比及入口SO2浓度对脱硫率的影响。实验结果表明:SO2脱除率随着吸收液pH值、旋转填料床转速和液气比的增大而增大,随着入口SO2浓度的增大而减小。并得出了适宜的操作条件为:超重力旋转床转速1000r/min,液气比(L/G)为3L/m3～4L/m3,吸收液pH值为6.0～6.5,入口φ(SO2)在1000×10-6以下,在此条件下,脱硫率可以稳定在95%以上。     

炼油厂氧化脱硫醇尾气治理技术工业应用

介绍了柴油低温临界吸收-碱液脱硫-净化气焚烧工艺在某炼油厂氧化脱硫醇尾气治理工业装置上的成功应用。该炼油厂氧化脱硫醇尾气中油气体积分数为10%~40%,有机硫化物总质量浓度达2 000 mg/m3以上,尾气含烃浓度高、污染性强、恶臭气味大,排放量为150 m3/h。氧化脱硫醇尾气经过柴油低温吸收-碱液脱硫净化后,排气中油气质量浓度小于25 g/m3,有机硫化物去除率大于99%,硫化氢的排放浓度小于10 mg/m3,尾气净化装置的油气回收率高达95%。排放气再进入焚烧炉燃烧,燃烧净化后排放气体中油气浓度低于50 mg/m3,装置年回收油气量502.7 t以上,达到了油气回收和恶臭治理效果,具有明显的环保效益和经济效益。     

超重力吸收处理炼化污水场挥发性有机物

针对炼化污水场挥发性有机化合物（VOCs）组成复杂、浓度波动大的特点,利用自主研发的微乳液吸收剂,考察并优化了超重力吸收技术处理炼化污水场VOCs废气的工艺条件。结果表明:VOCs去除率随着超重力因子和液气比的增加呈先快速增加后缓慢增加的趋势,随着气体流量和温度的升高先增加后趋于稳定,甚至略有下降;优化工艺条件为以不锈钢波纹丝网作填料,进气VOCs体积分数（3~5）×10-4,超重力因子30,进气量1.5 m3/h,液气比3 L/m3,吸收剂温度20~35 ℃,此时的VOCs去除率可达到73.1%以上。     

超重力吸收工艺处理炼油污水场挥发性有机物的吸收剂优化

采用不同表面活性剂开发出4种挥发性有机物（VOCs）吸收剂,并利用超重力吸收工艺,对4种吸收剂的处理效果进行了评价。结果表明:当有机废气VOCs质量浓度为1.5～2.0 g/m3时,3#环状聚合物吸收剂处理吸收效果最佳,VOCs去除率最高达70.3%,4#有机硅聚醚吸收剂次之,VOCs去除率高达68.2%;对于低VOCs质量浓度（0.1～0.5 g/m3）有机废气,3#吸收剂,4#吸收剂VOCs去除率分别降至51.8%～60.3%,46.3%～52.1%,当3#吸收剂与4#吸收剂复配质量比为1∶5时,VOCs去除率高达80.7%。     

催化裂化烟气脱硫实验研究

近年来催化裂化原料油的硫含量不断增加,导致催化剂再生烟气中的二氧化硫含量增加。国外已工业化的催化裂化烟气脱硫技术有Belco公司的LABSORBTM工艺,国内有中石化洛阳工程有限公司的RASOC技术。通过对上述两种方法的分析比较并结合传统钠法,开发一种新的催化裂化装置再生烟气脱硫工艺。通过对亚硫酸钠脱硫废液的处理,回收其中的无水亚硫酸钠,母液循环回脱硫系统再次使用,形成一种回收亚硫酸钠的循环烟气脱硫工艺。在实验室内以小型填料塔为吸收塔,在吸收液初始量浓度为0.3～0.5 mol/L条件下考察吸收剂的pH值、液气比、催化剂颗粒对脱硫率的影响,同时考察了吸收剂的再生情况。结果表明:在吸收剂pH值为6.5～7.0,液气比为2～3 L/m3,吸收液初始量浓度为0.3～0.5 mol/L时脱硫率可达到90%以上。回收的无水亚硫酸钠产品可以达到工业级,再生的吸收剂脱硫率与新鲜液效果相当。     

超重力反应器低分气脱硫处理研究

针对盘锦北方沥青股份有限公司200 kt/a环烷基馏分油加氢装置存在低分气中硫化氢脱除效果波动较大及工艺炉的空气预热器腐蚀严重等问题,结合超重力反应器可强化传质并高效的特点,中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院开发了超重力反应器-钠法低分气脱硫技术,并进行了工业试验研究。结果表明:(1)旋转床脱硫技术脱硫效率受液气比影响,当液气比大于0.5 L/m~3时,即可保证硫化氢脱除率大于99.5%;(2)旋转床脱硫技术脱硫效率受碱耗影响,当钠硫比大于1.0时,即可保证硫化氢脱除率大于99.5%;(3)钠硫比对生成吸收液的pH值影响较大,碱耗一定的情况下,液气比对生成吸收液的pH值没有影响。旋转床脱硫技术长周期连续运转期间,装置运行平稳,脱硫化氢效果稳定,出口硫化氢质量分数始终低于400μg/g,脱除率大于99.0%。     

UDS脱硫剂在脱除液化气中硫化物的应用

在催化裂化液化气脱硫工业装置上,以N-甲基二乙醇胺(MDEA)为主体溶剂,在其中加入质量分数约为20％的UDS脱硫剂,考察了后者对液化气中硫化物的脱除效果.结果表明,脱硫装置运行平稳,脱后液化气中硫化氢含量为0.23 mg/m3,总硫含量为77.13 mg/m3,总自机硫脱除率在60％左右.     

超重力旋转填料床中柠檬酸钠法脱除低浓度SO_2

在超重力旋转填料床中以柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液为吸收液进行模拟烟气中SO2吸收的实验。考察了超重力因子(β)、液气比(L/m3)、入口烟气中SO2质量浓度、气体流量、吸收液中柠檬酸浓度、pH值等对SO2脱除率(η)和气相传质系数(KGa)的影响。实验结果表明,η和KGa随超重力因子、液气比(L/m3)、吸收液中柠檬酸浓度和pH的增加而增加,随入口烟气中SO2浓度的增加先增大后降低,随气体流量的增加而降低。采用超重力旋转填料床用柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液吸收SO2的最佳工艺条件是:吸收液中柠檬酸浓度1.0mol/L,初始pH 4~5,液气比3L/m3~7L/m3,超重力因子54.53~90.14。在此条件下,出口气体中SO2质量浓度低于80mg/m3,η稳定在98%左右。     

用旋转填充床以双碱法脱除烟气中的SO_2

在旋转填充床中,以NaOH溶液为吸收液,进行SO2气体吸收的实验。考察了吸收液和气体流量的比(简称液气比)、旋转填充床转速、吸收液浓度和入口气体中SO2质量浓度对SO2脱除率(θ)和气相传质系数(KGa)的影响。实验结果表明,θ和KGa随液气比和吸收液浓度的增大而增加;随旋转填充床转速的提高,先降低后增加;随入口气体中SO2质量浓度的增大而降低。采用旋转填充床用NaOH溶液吸收SO2的最佳工艺条件是:吸收液浓度100mmol/L,液气比3.00～4.00L/m3,旋转填充床转速1200～1600r/min,入口气体中SO2质量浓度小于5g/m3。在此条件下,出口气体中SO2质量浓度低于50mg/m3,θ稳定在99%以上。     

ZX-12型乙醇胺高效脱硫溶剂的工业应用

介绍了以甲基二乙醇胺作为基本原料加入各种添加剂复合调配而成的ZX-12型高效脱硫溶剂在中国石油化工股份有限公司茂名分公司催化裂化装置的试用情况.结果表明,脱除干气中的硫化氢和总硫的效果非常好,脱除率均在99.9%以上,液化石油气中的总硫可脱至150 mg/m3以下;脱前总硫含量越低,脱除率越低,总硫含量越高,脱除率也越高,总硫含量大于10 000 mg/m3时,脱除率可达99%以上.     

天然气净化装置影响有机硫脱除的因素研究

GB 17820-2018《天然气》规定,进入长输管网的天然气气质需满足H₂S质量浓度≤6 mg/m³、CO₂摩尔分数≤3%、总硫质量浓度≤20 mg/m³的要求。为达到GB 17820-2018的要求,中国石油西南油气田公司已有3个净化厂将原MDEA脱硫溶液升级为有机硫脱除溶剂CT8-24。与常规MDEA化学溶剂不同,有机硫脱除溶剂属于物理-化学溶剂,其对有机硫的脱除既有物理溶解也有化学吸收。因此,各工艺参数对有机硫脱除的影响更为复杂。分别在实验室及天然气净化厂对影响有机硫脱除的因素进行试验研究,包括吸收压力、气液比以及气液接触时间等,系统分析了各个因素变化对有机硫脱除率的影响。结果表明,较高的吸收压力、较低的气液比和较长的气液接触时间有利于有机硫的深度脱除,为现场装置的优化运行以及其他天然气净化厂的气质达标提供了技术参考。     

N-甲基二乙醇胺吸收法火炬气脱硫过程模拟

针对火炬气的工况,选择N-甲基二乙醇胺(MDEA)吸收法进行火炬气脱硫,以满足进一步利用火炬气的要求。采用AMSIM模块进行脱硫模拟计算,其中热力学方法选择Kent-Eisenberg模型。用炼油厂干气、液化气脱硫的实际操作数据对模拟方案进行检验,证明此热力学模型适用于MDEA吸收法脱硫过程的模拟。根据火炬气实际操作情况,分析了火炬气进口压力、碳氢化合物、吸收塔操作参数对脱硫性能的影响。模拟结果表明,当火炬气流量16000m3/h(标准状况下)、温度30℃、压力0.45MPa;循环MDEA溶液中MDEA质量分数25%、流量10.0m3/h、温度35℃;吸收塔的塔板数为15时,可将火炬气中H2S脱除到摩尔分数1.00×10-4以下,且具有较好的脱硫选择性。