高含硫天然气净化技术现状及研究方向

高含H₂S和CO₂的“双高”天然气净化技术面临天然气气质和尾气排放标准的双重挑战,脱除有机硫,减缓溶剂变质。进一步提高硫磺回收装置总硫回收率是“双高”天然气净化技术面临的主要问题。在回顾国内外高含硫天然气脱硫脱碳和硫磺回收技术现状的基础上,分析了现有高含硫天然气净化技术存在的问题,即硫、碳含量“双高”天然气净化脱硫溶剂循环量大、装置能耗高、脱硫溶液易变质、新标准下硫磺回收尾气排放难以达标和硫磺回收装置效率难以提升等,进而提出了物理溶剂脱硫脱碳技术、天然气脱硫脱碳溶剂变质与复活技术、高效H₂S直接氧化工艺技术和天然气中COS水解技术等新的研发方向,以期形成适用于“双高”天然气净化的系列配套技术,助推我国高含硫天然气的高效开发。     

川渝地区含硫天然气净化技术研究

川渝地区天然气田多数为含硫甚至高含硫气田,有的还含有较多二氧化碳和有机硫,这些气田的开发需要解决与天然气净化相关的技术问题。中石油西南油气田公司天然气研究院在该技术领域的研究中,已在醇胺溶剂、物理化学溶剂、配方溶剂、液相氧化还原、干法等脱硫技术及硫磺回收技术方面取得了一系列成果,并在天然气净化中获得成功应用。目前围绕高含硫天然气开发问题,开展了多项天然气净化课题的研究。     

川渝气田天然气净化技术的进步与发展方向

天然气研究院在天然气净化技术领域辛勤耕耘五十年,共完成科研项目130余项,获国家级奖励5项、省部级奖励14项、地区级奖励48项,形成了13项专利和专有技术.近年来所取得的主要技术进步包括:已掌握的醇胺脱硫脱碳技术得到进一步完善;开发了具有自主知识产权的液相氧化还原脱硫技术;开发了天然气干法固体脱硫工艺和橇装技术,满足了生产需求;通过自主开发形成了配套的硫磺回收催化剂技术;制定了相关标准和规范,为天然气净化领域技术推广提供了依据;在高含硫酸性气田净化技术攻关上取得一批重要成果.天然气净化技术下步攻关方向:(1)加强理论研究;(2)重视醇胺合成技术攻关;(3)强化知识产权自主化;(4)拓展液相氧化还原应用;(5)积极开展生物脱硫技术研究;(6)探索物理分离脱水技术;(7)消除净化装置腐蚀安全隐患;(8)逐步建立净化厂安全平稳运行评价技术体系,提高装置长周期运行效率;(9)加强技术合作;(10)建设一流的重点实验室和完善的中间试验基地.     

天然气净化硫回收技术发展现状与展望

我国天然气净化领域已拥有世界各种典型的硫磺回收工艺装置,形成了较为完善的硫磺回收工艺体系,但我国的硫磺回收技术与国外先进水平相比,在工艺技术、催化技术、管理水平等方面还存在一定差距。众多高收率的Claus延伸工艺和尾气处理工艺及其核心的设备、软件等往往因受国外的专利技术保护,大大制约了我国的硫磺回收技术发展,进而影响了我国天然气工业的整体发展。目前,在国家倡导建立具有自主知识产权的大背景下,我国正致力于研发众多的自主创新的硫磺回收技术。为此,回顾了我国天然气净化硫磺回收技术的发展历程,指出了我国天然气净化硫磺回收技术发展所面临的主要问题,提出了我国天然气净化硫磺回收技术今后的发展建议。     

高含硫天然气净化工艺技术进展

综述了高含硫天然气脱硫的几种主要方法:溶剂吸收法、膜分离法、Hybrisol工艺和Morphysorb工艺,并说明了几种工艺的特点及应用情况,最后指出了高含硫天然气脱硫工艺的发展趋势。     

天然气净化技术研究进展

作者在文中评述了天然气净化使用的几种主要方法如醇胺法、膜处理法等．指出了各方法的优势及目前存在的问题。提出了今后天然气净化工艺发展的一些建议。认为应在成熟的天然气脱硫方法的基础上进一步改进，实现同时脱硫脱碳。并且指出膜分离过程与常规分离过程的组合是今后膜技术发展的一个新动向。[编者按]     

高含硫天然气净化厂腐蚀与安全维护系统研发

针对高含硫天然气净化过程中H_2S腐蚀和其他危害,借鉴炼化企业防腐蚀管理系统,研发净化厂腐蚀与安全维护系统,建立设备完整性数据库,开发装置运行监控、腐蚀监测与检测、腐蚀案例统计、介质化验分析、风险检验和设备维护策略等业务模块,综合应用腐蚀评价和风险检验技术,及时掌握设备H_2S腐蚀规律和风险等级,并适时修订防腐蚀策略和风险管理策略,从技术层面对设备进行专业化管理。     

高含硫天然气净化装置硫磺系统停工保护技术研究与应用

防止停工期间硫磺系统中所含设备严重腐蚀、Fe S和催化剂自燃及水分凝结,开展对硫磺系统停工保护的技术攻关。对气相系统作为统一系统进行密闭性试验及持续吹扫保压试验,确定最佳停工保护方法及相应工艺参数,达到对硫磺系统进行高效可靠停工保护的目的。     

尾气加氢催化剂C-234在高含硫天然气净化厂的应用

针对Criterion公司开发的尾气加氢催化剂C-234,介绍了催化剂的特点和开工情况,摸索了催化剂在中国石化中原油田普光天然气净化厂尾气加氢装置使用8年中的相关操作,并对其使用情况进行了分析,总结出了稳定催化剂运行的工艺措施,主要包括稳定硫磺回收单元操作、优化加氢原料加热炉配风以及控制加氢反应器入口温度等操作。     

高含硫天然气净化厂设计特点

根据正在建设中的罗家寨天然气净化厂工程前期研究、国外考察、科技攻关、引进基础设计及设备采购、制造等情况，结合铁山坡天然气净化厂前期研究和技术交流情况以及高含硫天然气净化厂的特性，介绍了高含硫天然气净化厂主要的设计特点。     

高含硫天然气净化厂节能措施探讨

能源短缺是我国国民经济持续快速健康发展的一个长期性制约因素，节能降耗是提高经济增长质量和效益的一条十分重要的途径。目前，我国能源利用率约有32％，比国外先进水平低十多个百分点。高含硫天然气净化厂由于H2S含量高，溶液循环量大、工艺流程长，公用工程消耗量大，能耗高。对全厂耗能点及耗能关联因素分析，从优化工艺方案、工艺参数、采用先进节能设备、回收可回收的能量、减少工艺过程能量损失等方面提出了相应的降耗措施，对节能效果明显的措施进行了实例剖析。高含硫天然气净化厂节能的潜力巨大，做好能量的合理、综合利用，降低能耗，具有较好的经济效益和社会效益。     

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为配合天然气“东输”工程的实施 ,重庆市川东北地区将开发高含硫天然气气田 ,并配套建设大型天然气净化厂。川东北地区拟建 2套 30 0× 10 4m3 /d天然气净化装置 ,其原料气H2 S和CO2 含量高达 10 %和 6 % ,产硫量达到 80 0t/d ,当数国内之最 ,按我国现行环保法规要求 ,硫回收率至少要达到 99.7%以上 ,尾气排放才能达标。这对硫磺回收和尾气处理装置的优化设计提出了苛刻的要求。文章介绍了国外大型硫磺回收及尾气处理技术的最新发展动态 ,并结合国外公司技术交流情况 ,针对预可研推荐的总工艺流程 ,从现场操作管理的角度提出了采用两级Claus转化、溶液串级再生和高效富氧工艺技术等初步建议 ,力争实现净化厂工艺简洁先进、技术成熟可靠、操作安全平稳、投资经济合理的目的     

含硫天然气净化厂尾气达标排放的工艺路线选择

针对目前我国执行的非常严格的环保标准“ＧＢ１６２９７—１９９６”,本文简要介绍了国内外能满足此环保标准且适合于天然气净化厂的一些硫磺回收及尾气处理技术的适用范围及优缺点,并阐述了何种情况选用何种工艺路线,既经济适用又能满足环保标准     

高净化度、低能耗天然气净化技术

醇胺法是天然气脱硫脱碳的主导方法,但随着环保法规的日益严格,要求的净化度也不断提高。然而,不容忽视的是,随着净化度的提高,装置能耗也显著增加。为解决这一难题,英国曼彻斯特大学理工学院（ＵＭＩＳＴ）的Ｇ．Ｐ．Ｔｏｗ ｌｅｒ和Ｈ．Ｋ．Ｓｈｅｔｈｎａ开发出了两种高净化度、低能耗的天然气净化技术。文章对这两种技术进行了介绍,并将其与传统的半贫液分流工艺进行了经济性对比。     

浅论四川气区高含硫天然气净化及副产品加工利用

针对四川气田高含硫天然气的特点,作者认为采用传统的净化工艺,在生产合格商品天然气的同时,硫磺产量将大量增加.而在目前状况下,生产硫磺愈多,企业亏损愈大.作者建议净化厂应生产硫化工产品,同时充分利用排出的二氧化碳.文中介绍了以二氧化硫、硫化氢为原料生产化工产品和二氧化碳利用的途径.对建设600×104 m3/d高含硫天然气净化厂推荐了二个方案.     

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。     

高含硫天然气净化厂硫磺成型技术方案选择探讨

目前全球的硫磺成型工艺大致可分为结块工艺、结片工艺和造粒工艺三类,而造粒工艺又分为空气造粒、水造粒、钢带造粒和滚筒造粒等.本文介绍了上述硫磺成型工艺及其技术特点,并对高含硫天然气净化厂硫磺成型工艺技术方案的选择进行了初步探讨.     

高含硫天然气净化厂污水源头控制及处理方法

探索了高含硫天然气净化厂高COD值的污水控制,提出了推行清洁生产、源头控制的一系列技术措施。在90%污染物源头控制的基础上,采用厌氧-好氧工艺处理高含硫净化厂污水,外排水达到国家一级排放标准,同时较原活性炭吸附处理成本降低92.6%。     

綦江分厂天然气净化装置运行总结与问题探讨

依托重庆天然气净化总厂綦江分厂近6年的实际运行经验,分析了净化装置工艺设计的优缺点,探讨了对部分工艺流程或设备进行改造的必要性,提出并实施了具体的改造方案。改造前后的运行结果验证了改造方案的有效性。