Bio-SR应用于天然气净化的实验分析

在实验基础上对Bio-SR工艺应用于天然气脱硫净化机理进行了分析.通过单因素实验,考察了不同原料气浓度、初始Fe3 浓度、吸收液喷淋量、停留时间、pH值及压力变化等因素对脱硫效率的影响,初步确定了适宜的控制参数.结果表明,该工艺是由氧化亚铁硫杆菌和Fe3 协同催化氧化脱除H2S,因而其效率优于单纯的液相Fe3 化学氧化作用;氧化吸收反应速率远大于气液传质速率,气液传质速率为影响天然气脱H2S净化吸收的限速步骤.     

铁法氧化还原溶液在处理低含硫天然气中的应用

针对部分低潜硫天然气气井分散、单井产量低、含硫量变化幅度大等特点,为弥补传统天然气胺法脱硫净化工艺处理低潜硫天然气时流程复杂、能耗高的不足,在室内采用络合铁吸收溶剂配方溶液进行H2S吸收实验。通过实验,考察H2S浓度、初始[Fe3+]及pH值、液气比和温度对吸收效率的影响,确立了最佳的脱硫反应工艺条件。同时还进行了最佳工艺条件下吸收效果测试及不同配方吸收效率的对比实验,表明在最佳工艺条件下,采用最佳配方吸收效率有较大提高,均能达到95%以上,尾气中H2S浓度也达到了国家标准。最佳脱硫配方溶液的硫容量可达到0.455g/L。     

天然气净化工艺的国内外现状及开发动向

本文简要评述了８０年代后期以来国内外天然气净化工艺，天然气脱硫工艺发展的主要特点，包括胺法脱硫、三甘醇法脱水、克劳斯法制硫及尾气处理工艺。进入９０年代，对于高酸气浓度的天然气、高碳硫比天然气，目前已掌握的净化工艺已难以适应，提出天然气净化工艺仍需要拓宽、发展     

湿法脱硫技术在天然气净化中的应用

脱除天然气中的H_2S是天然气净化的主要目的之一。当前工业上H_2S的脱除方法以Claus法系列脱硫工艺为主,但是该工艺存在高能耗、转化率限制、工艺复杂等问题。湿法脱除H_2S具有低能耗、工艺简单、处理量大等优点,该技术在国内外天然气净化领域被广泛应用。综述了湿法脱除H_2S技术的研究进展,总结了醇胺脱硫技术特点,介绍了新型离子液体、低共熔溶剂和Fenton试剂在脱除H_2S领域的最新应用,并对脱硫新技术进行了展望。     

天然气MDEA法脱硫工艺溶液发泡问题分析

天然气脱硫工艺中MDEA法脱硫已成为天然气脱硫的主要方法,该工艺溶液发泡问题日益受到重视。文中对溶液发泡的危害和原因进行了分析,并结合普光天然气净化厂溶液发泡情况,阐述了避免和减轻发泡的措施。     

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。     

碱液脱硫在天然气净化厂的应用北大核心CSCD

目的针对天然气净化厂硫磺回收尾气处理装置的运行特点及现有工艺的优缺点,提出一种能够适应中小规模、工况变化大的尾气处理工艺。方法采用碱液脱硫工艺应用于天然气净化厂硫磺回收尾气处理,采取了尾气NaOH碱洗“洗涤塔+脱硫塔”双塔组合脱硫、优化焚烧炉结构、提升硫酸钠产品指标等措施。结果碱液脱硫后,排放尾气中SO_(2)质量浓度为10~268 mg/m^(3),满足GB 39728-2020《陆上石油天然气开采工业污染物排放标准》的要求,且副产物硫酸钠满足合格品要求直接外销。结论碱洗脱硫可满足天然气净化厂尾气处理装置技术、经济性的要求,同时取得了巨大的环保效益,可为同类装置提供技术参考。     

硫化氢吸收液的电化学分解条件研究

理想的脱硫工艺应满足体积小、费用低、净化度高、无二次污染等要求。在碱性溶液吸收微量硫化氢时同步进行电解，可有效减小设备体积，并将硫化氢转变为氢气和硫磺，不产生恶性气味。为此，实验研究了温度、浓度、电流密度、pH值等因素对电解阳极过程的影响，确定了适宜的电解条件，并在该条件下进行了吸收实验。结果表明，在最佳电解条件下，硫化钠溶液能充分吸收天然气中经变压吸附提浓的硫化氢（800 mg/m³），吸收率大于99.9％。     

高酸性天然气脱硫脱碳工艺技术研究

针对原料气中H2S和CO2摩尔分数均达到20%的高酸性天然气净化,通过工艺模拟计算结合室内实验评价的手段,筛选出一种具有良好脱硫性能、选择性及高酸气负荷的选择性脱硫溶剂CT8-5。通过室内实验进行工艺优化后,提出了包括气液比、吸收塔塔板数、贫液温度、再生温度等在内的一系列工艺参数。结果表明,在气液比为200的条件下,净化气中H2S质量浓度为3.9 mg/m3,CO2摩尔分数为1.86%,完全能满足GB 17820-2018《天然气》国家标准中对商品气的气质要求。对GB 17820-2018发布实施后高酸性天然气处理所面临的问题进行了探讨,提出了建议,可为高酸性天然气的气质达标处理提供技术思路。     

天然气净化厂液碱脱硫影响规律及评价研究

结合液碱脱硫工艺原理与天然气净化厂尾气处理装置运行中存在问题,对影响液碱脱硫效率的主要因素及规律进行了实验研究。研究表明:pH越高、液气比越高、空塔气速越低、SO2浓度越低、吸收液温度越低,脱硫效率越高。同时,结合研究结果对尾气处理装置中各参数控制提出建议,将洗涤塔pH增加至6~6.5、稳定吸收温度等措施,既降低了设备腐蚀又稳定了SO2外排;同时,装置的稳定运行,又降低了液碱的过渡消耗,对实际生产起到了良好的指导意义。     

低返混喷射态塔盘在伴生气脱硫工艺中的应用

西北油田高含硫伴生气在采用甲基二乙醇胺（MDEA）溶液脱硫净化过程中存在频繁的拦液冲塔及净化气中H_2S浓度超标等问题。分析结果表明,其主要原因是伴生气体系中重烃含量高导致胺液易发泡及塔板效率低。提出并设计了一种基于喷射态原理的新型逆流低返混喷射态塔盘结构（SDST）。水力学试验结果表明,相比F1浮阀塔盘,SDST压降可降低10%,通量可提高30%,操作弹性基本不变。SDST塔盘在伴生气脱硫过程的工业应用结果表明,SDST塔盘具有良好的抑制发泡性能,可有效解决伴生气脱硫过程的拦液冲塔问题,同时,塔板效率提高10%以上,有效解决了伴生气脱硫过程中因塔板效率低导致的净化气中H_2S浓度超标问题。     

油田伴生气脱硫胺液无机膜净化工业试验研究

目的解决中国石化西北油田分公司所产高含硫伴生气在脱硫过程中因胺液发泡引起的拦液冲塔及净化气中H₂S含量超标问题。 方法分析生产过程中存在的问题及其产生的原因,开展了伴生气脱硫胺液无机膜净化工业应用试验研究。 结果分析结果表明,伴生气夹带的固体颗粒物和油泥在胺液中累积及吸收过程伴生气中重烃凝析形成的乳化状油滴是导致胺液发泡、吸收效率低的主要原因。无机膜错流过滤净化胺液工业试验结果表明,该技术可使净化后胺液中油质量浓度和固体质量浓度均降低95%以上,且污染后的无机膜通过清洗即可恢复通量。胺液净化后,通过工艺优化,系统胺液质量分数由32%提高到40%,净化气中H₂S质量浓度降至10 mg/m³以下,系统能耗降低25%以上。 结论采用伴生气脱硫胺液无机膜净化工艺后,胺液发泡性能显著降低,消除了拦液现象,解决了因胺液发泡引起的拦液冲塔和净化气中H₂S含量超标问题,脱硫效率得到提高。该工艺在高含硫复杂伴生气脱硫过程的成功应用,可为同类装置提供参考。      

天然气脱硫系统的胺液改造及设备优化

针对陕北某天然气净化厂由于新干线的并入,使得原料气中CO2、H2S等酸性组分含量大幅上升,导致脱硫系统生产效率低下、装置腐蚀严重等迫切需要解决的问题,基于ChemCAD 6.0.1流程模拟软件对单一胺液(w(MDEA)=50%)和复配胺液(w(MDEA)=45%,w(DEA)=5%)下的脱硫系统进行全流程模拟,并对其净化效果和能量消耗进行对比研究。分别利用FRI-TryRating 1.0.7、HTRI Xchanger Suite 4.00、Pipe Flow Expert 2010等专业软件在上述条件下对脱硫系统的关键设备进行校核。研究结果表明,使用复配胺液时,单位胺液负荷可增大80.50%,循环量和蒸汽消耗较单一胺液下降45.45%和24.56%,复配胺液方案远远优于单一胺液方案,且在役脱硫系统各个设备均可满足复配胺液方案下的操作要求。     

常减压蒸馏装置减压塔顶含硫不凝气的喷射增压脱硫技术

介绍了一种应用于减压塔顶等低压富含硫化氢气体的增压脱硫工艺技术。该技术直接采用液体脱硫剂为驱动介质,通过液体喷射方式将减压塔顶低压富含硫化氢气体(或其它低压气体)增压,经与一定浓度的液体脱硫剂充分混合,气体中的硫化氢则与脱硫剂完全反应,从而实现包括减顶气在内的低压含硫气体的增压及高效深度脱除硫化氢气体的目的。通过大型工业装置应用表明,该技术可在深度脱除硫化氢的同时有效改善低压气体的压力使用条件,为加热炉提供环保型气体燃料,有效降低加热炉烟气中二氧化硫含量,工业应用表明可使减顶燃料气硫质量分数小于0.25%,在减压炉用燃料油含硫量不大于1%时,排放烟气的SO2质量浓度可不大于850 mg/m3,满足排放要求。与传统的采用压缩机将低压气体增压后进行塔式低压吸收脱硫工艺相比,减少了压缩机投资和维护费用,具有工艺流程简单、占地小、节省投资、容易操作和维护及增压和脱硫效率高的优点。     

还原吸收和氧化吸收尾气处理工艺应用对比探析

目的 明确天然气净化厂还原吸收和氧化吸收尾气处理工艺在应用过程中的优劣。方法 从工艺原理及流程、关键操作控制及主要工艺参数、对硫磺回收和污水处理装置的影响、能耗及物耗等方面进行了对比分析,明确两种尾气处理工艺的适应性。结果 通过对比分析可知,Cansolv尾气处理工艺流程更简洁,脱硫溶剂具有明显的吸收性能优势,存在DS脱硫溶剂净化、设备腐蚀防护、含SO₂污水处理等不利影响。结论 基于脱硫溶液的高效能优势,Cansolv工艺综合能耗、物料费用、占地及投资均较SCOT工艺低,具有较好的应用性。     

尿素/O3湿法废气脱硝技术的研究

以脱硫吸附剂生产装置产生的废气为原料,采用填料塔对尿素/O3湿法废气脱硝技术进行了实验研究,考察了废气流量、O3流量、O3氧化级数等因素对NOx脱除效果以及脱硝率的影响,并与已应用的超重力/吸收塔尿素湿法废气脱硝技术进行了对比。结果表明,尿素/O3湿法废气脱硝法的最佳处理条件为废气流量8.6 m3/h、O3流量1.5 m3/h、三级O3氧化处理,在该条件下废气脱硝率达到99.9%,处理过的废气中NOx浓度低于100 mg/m3,其处理效果优于超重力/吸收塔尿素湿法废气脱硝技术,具有很好的工业应用价值。     

旋转填充床中叔丁氨基乙氧基乙醇溶液选择性脱硫性能的评价

在旋转填充床中,分别以叔丁氨基乙氧基乙醇(TBEE)溶液和N-甲基二乙醇胺(MDEA)溶液为胺液,对含CO2和H2S的N2进行选择性脱硫实验。考察了旋转填充床转速及胺液中醇胺含量、胺液流量、气体流量与液体流量的比值(气液比)、吸收温度对胺液脱硫性能的影响。实验结果表明,在相同的条件下与MDEA溶液相比,TBEE溶液的脱硫率(η)和选择性因子(S)更大,体现出空间位阻胺选择性脱硫的优势;胺液中醇胺含量和胺液流量的增大可提高η、降低S;旋转填充床转速增大有利于提高η,气液比增大有助于选择性脱硫;当N2中H2S含量为0.6%～0.8%(φ)和CO2含量为8%(φ)时,在w(TBEE)=5%、旋转填充床转速1 200 r/min、胺液流量6 L/h、气液比200、吸收温度30℃的条件下,S可达22～28。     

柠檬酸钠溶液循环吸收工艺在制硫尾气脱硫中的工业应用

阐述了利用柠檬酸钠溶液循环脱硫工艺对克劳斯制硫尾气进行脱硫处理的效果。工业试验结果表明,把克劳斯制硫尾气焚烧、洗涤降温后,用柠檬酸钠溶液循环吸收脱硫,脱硫效果好,排烟中二氧化硫体积质量低于50 mg/m3。该工艺将脱硫过程中回收的二氧化硫再返回克劳斯制硫装置回收硫黄。脱硫系统工程投资小,运行费用低,脱除二氧化硫的成本为1 172.5 RMB$/t,工艺简单,操作方便,排放的废液量少。     

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。     

国内炼厂气脱硫工艺目前存在的问题及对策

国内炼厂气（干气、液化气）脱硫工艺目前存在若干问题，诸如脱硫工艺没有与主体装置工艺同步发展，MDEA选择性脱硫仍采用传统的低胺浓度，选择性脱硫多采用板式塔，溶液系统粗放型管理及大型新炼油厂脱硫工艺过程过分集中等。针对以上问题提出了相应的对策。