胺液净化技术在RFCC气体脱硫装置的应用

为解决洛阳分公司Ⅱ套重油催化裂化气体脱硫装置（Ⅰ）严重的腐蚀及其引起的运行周期短、干气和液化气H2S含量超标、以及胺消耗量大等问题，使用北京思践通科技有限公司开发的HT-825A胺液净化再生设备后，胺液中热稳盐含量从7.2%降到0.53%，胺液质量大为改善。从而气体中H2S含量下降，产品质量合格，溶剂消耗降低。     

气体脱硫装置酸性气中H2S浓度问题分析及对策

中油辽河石化分公司硫磺回收装置硫磺回收率低、运行不平稳，主要原因是干气、液化气精制系统酸性气中H2S浓度低，CO2含量高等原因造成。通过采用减少进料口数、提高溶液浓度、调整贫液温度、投用富液闪蒸罐顶贫液等措施，提高了酸性气中H2S浓度，降低了CO2含量，使硫磺装置硫磺回收率得到提高。酸性气中H2S浓度由12.74%提高到34.2%，CO2含量由78.7%降低到60%，硫磺装置硫磺回收率由80.27%提高到92.72%。     

催化裂化干气脱硫影响因素分析

介绍了中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司3 Mt/a催化裂化联合装置干气脱硫的生产工艺。从实际生产着手对催化裂化干气脱硫的影响因素进行了分析。结果表明:随着干气脱硫塔操作温度的升高,脱硫后干气中H2S含量随之升高,实际操作中应控制脱硫塔操作温度不高于46℃;在脱硫塔其他操作条件不变的前提下,干气脱硫塔胺液摩尔量与脱硫前干气中H2S,CO2摩尔量之和的比不低于1.8∶1.0,解吸塔解吸气量与再吸收塔干气量之比不大于1∶1时有利于控制脱硫后干气中的H2S含量。     

复合胺脱硫溶剂SHA的性能研究及工业应用

利用位阻胺原理,开发出系列复合胺脱硫溶剂SHA,在实验室评价装置上考察了其脱硫选择性,并应用于中国石化扬子石化公司炼油厂1400#干气脱硫装置。结果表明,与工业常用脱硫溶剂甲基二乙醇胺(MDEA)相比,经SHA-7脱除后净化气中H2S的体积分数降低1个数量级;在满足炼厂气净化指标的前提下,复合胺脱硫溶剂吸收H2S能力提高约50%,蒸汽消耗量至少下降20%,溶剂消耗量至少下降50%。     

低含硫天然气脱硫装置关键参数对净化气质量影响研究

随着GB 17820—2018 《天然气》的实施,天然气质量要求愈加严格。应用HYSYS软件对中国石油某低含硫净化厂脱硫装置系统构建流程模型,通过模拟计算分析了胺液循环量和浓度、吸收塔塔板数、原料气温度和压力、贫液温度参数变化对净化气中H2S、CO_2含量的影响程度。研究结果表明:各参数因素对H2S净化效果的影响由大到小依次为胺液循环量、原料气温度、贫液温度、原料气压力、吸收塔塔板数、胺液浓度;对CO_2净化效果的影响由大到小依次为胺液循环量、原料气温度、吸收塔塔板数、贫液温度、原料气压力、胺液浓度;通过模拟调节胺液循环量为95.50 m~3/h、原料气压力为5.25 MPa、温度20℃和贫液入塔温度34.3℃,可满足低能耗下的净化气H2S、CO_2含量达标。基于影响程度排序的胺液循环量、原料气温度和压力、贫液温度的多参数调节,可为现场脱硫装置生产运行优化提供一定指导参考。     

焦化富气脱硫装置运行问题分析及对策

中国石化镇海炼化分公司焦化富气脱硫装置在运行过程中暴露出设备腐蚀、胺液发泡、脱硫后焦化富气中H2S含量超标、溶剂消耗量大等诸多问题。针对上述问题,采取了设备材质升级、使用HT-825A型胺液净化设备等措施,使贫胺液中热稳定性盐的质量分数由原来的约10．00％降至0．76％,脱硫后焦化富气中的H2S含量降低至小于100mg／m^3从而减缓了设备腐蚀,降低了溶剂的消耗量。     

高含硫天然气脱酸气装置提效降耗优化

为了提高高含硫天然气脱酸气装置的净化气产量并降低净化过程的综合能耗,依据中国石化普光天然气净化厂脱酸气装置的现场运行数据,采用ProMax建立了相应的工艺仿真模型,针对主要操作参数包括甲基二乙醇胺(MDEA)溶液的循环量,浓度和进入一、二级吸收塔的温度等开展灵敏度分析与优化研究,并结合现场实际,在优化工况下,分析原料气负荷降低、压力降低及H——2S含量升高对净化气气质与收率的影响规律。研究结果表明:①降低MDEA溶液循环量、浓度以及进塔温度可提高胺液吸收的选择性,有利于提高净化气的收率,其中MDEA溶液循环量是影响脱酸气装置综合能耗的主要因素;②当原料气负荷、压力以及H2S含量波动时,在优化工况下能够满足高含硫天然气的净化要求;③在低负荷下可通过减少再生蒸汽量和调整胺液进二级吸收塔位置实现节能;④H2S含量每增加1%,需将MDEA溶液循环量提高约20×10~3 kg/h;⑤经过参数优化,在满负荷工况下净化气收率可以提高0.5%,综合能耗降低19.1%。     

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。      

柴油加氢精制装置胺液脱硫系统问题分析及对策

某石化公司260×10⁴t/a柴油加氢精制装置胺液脱硫系统包括循环氢脱硫和干气脱硫2部分,脱硫工艺使用N-甲基二乙醇胺(MDEA)作为脱硫剂,循环氢和干气分别在浮阀塔和填料塔中与脱硫剂逆流接触,发生化学反应以脱除H2S。但是,由于胺液发泡导致循环氢脱硫塔冲塔,循环氢带液使循环机跳停,造成装置非计划停工,严重影响装置安全生产和长周期稳定运行。针对胺液发泡问题,研究发现贫胺液夹带机械杂质多,循环氢/干气带液和脱硫塔T103/T104运行负荷过大是该装置胺液发泡的主要原因,并提出了原料气及胺液净化处理、优化工艺操作参数、加注合适的消泡剂和使用性能更优的塔盘的措施,以供同类装置借鉴。     

HYSYS流程模拟在溶剂再生脱硫装置的应用

利用HYSYS软件对中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司Ⅰ号催化裂化干气、液化石油气脱硫及配套溶剂再生装置进行流程模拟,运用软件自带Amine Pkg流体物性包中Li-Mather方法进行稳态模拟,对影响脱硫装置净化干气硫化氢超标的原因进行技术分析,得出了因胺液净化器投用,胺液系统热稳态盐含量大幅下降,贫胺液浓度过低,最终导致再生效果不佳是净化干气硫化氢超标的主要原因。同时对装置进行节能优化,找出影响再生塔底重沸器热负荷的因素。对低盐胺液系统,当贫胺液浓度维持30%~35%、进料温度维持90~100℃、贫胺液中H_2S质量浓度为1.0~1.5 g/L时,既能满足产品质量需求,又能达到节能降耗目的。     

NCMA脱碳溶剂在干气提浓装置的应用

南化集团研究院开发的NCMA脱碳溶剂在中国石化武汉分公司干气提浓装置的工业应用结果表明：与原设计的MDEA脱硫溶剂相比,采用NCMA脱碳溶剂,胺液吸收CO2的能力大幅提高,在处理量相当的情况下,干气提浓装置提浓干气吸收塔的胺液循环量由 33 t/h下降到 14 t/h;胺洗后提浓干气中CO2体积分数低于50μL/L,溶剂的H2S负荷以及脱除硫醇的能力均有所提高。     

超重力环境下选择性脱除气体中的硫化氢的工艺研究

利用H2S和CO2的动力学的差异,采用超重力技术对H2S进行选择性吸收,分别考察转速、气体流量、液体流量以及胺浓度对选择性的影响。结果表明,当转速900r/m、气体流量2m3/h、液体流量0.08m3/h、胺浓度2mol/L,此时选择性为17.01%,在该条件下的脱硫效果甚好,脱硫率达到了99.21%,达到了脱除H2S的要求。     

炼油厂胺液脱硫系统运行问题及分析

某炼油厂原油加工能力1 000×10~4 t/a,全厂各装置产生的干气、液化气均采用醇胺溶液脱硫工艺实现对H_2S的有效脱除。针对炼油厂胺液系统存在的污染、损失、发泡、热稳定性盐的控制等问题,有针对性地提出技术改造措施和管理措施,使胺液系统的运行日趋平稳。胺液损失从9.83t/月降至8.28t/月,下降了15.8%。     

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。     

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。     

溶剂再生装置模拟分析与用能改进

在分析溶剂再生机理的基础上,运用流程模拟软件PRO/Ⅱ、选择胺工艺包对某炼油厂以N-甲基二乙醇胺(MDEA)为溶剂的溶剂再生装置进行模拟。重点探讨富胺液闪蒸温度对H2S蒸出量和溶解烃流量的影响,以及溶剂再生塔进料温度、进料位置、塔顶回流温度、富胺液中H2S含量、再生贫胺液质量控制等对溶剂再生装置能耗的影响,提出装置优化的操作条件。模拟结果表明,再生塔最佳进料温度为90～100 ℃、最佳进料位置为塔顶第1块塔板,酸性气分液罐温度为45～50 ℃;从装置能耗角度考虑,再生贫胺液中H2S质量分数应控制在0.15%左右。在不影响再生塔进料温度的前提下,合理增大贫富液二级换热负荷有利于脱除富胺液中的溶解烃,但闪蒸罐温度应控制在65～70 ℃。     

胺液在线净化技术在气体脱硫装置的工业应用

干气、液化石油气脱硫装置的甲基二乙醇胺溶剂长时间使用后,溶剂中固体颗粒、热稳态盐(HSS)、油类等杂质含量较高,胺液污染较重,溶剂易发泡夹带跑损,脱硫化氢效果差,设备腐蚀严重。采用胺液在线净化技术可使受污染胺液得到彻底净化。净化后胺液外观明显改善,胺液中铁离子含量明显降低、热稳态盐脱除明显,胺液脱硫能力明显提高,胺液发泡高度和消泡时间得到改善。净化后胺液各项理化指标达到新鲜胺液的水平,工业应用效果显著,解决了脱硫溶剂的污染问题,避免了装置一次性更换脱硫溶剂消耗量大、费用高且废剂无害化处理的困难。胺液在线净化装置操作简便,在线净化期间不影响气体脱硫装置平稳运行,仅需对过滤器中的净化介质用少量除盐水冲洗,对吸附罐内的离子树脂用少量质量分数为32%的碱液再生。气体脱硫装置系统胺液净化一次可平稳运行1～2 a,期间不需胺液在线净化装置连续运行。     

位阻胺选择性脱硫配方溶剂（CT8-16）脱除天然气中H2S、CO2现场应用试验

在处理量1×10^4m^3/d的脱硫装置上,对室内研制的位阻胺选择性脱硫配方溶剂（CT8-16）进行了较长时间的试验和运转。考察了溶剂在不同填料高度、不同气液比、不同贫液入塔温度等条件下的吸收和再生性能,以及溶剂对碳钢的腐蚀性和抗发泡性能,并进一步优化了工艺操作参数。试验结果表明,经该位阻胺选择性脱硫配方溶剂处理后,净化气H2S含量较甲基二乙醇胺溶剂（MDEA）低29%以上,而在净化气H2S含量相当时,CO2脱除率则比MDEA低14.5个百分点。该脱硫溶剂对碳钢腐蚀速率低;试验过程中装置运行平稳,未见发泡迹象,具有较强的抗发泡能力。本次现场应用试验所取得的结果为该溶剂工业推广应用提供了重要的依据。     

影响N-甲基二乙醇胺脱碳装置二氧化碳吸收性能的工艺参数优化

基于N-甲基二乙醇胺(MDEA)脱碳工业装置,考察了贫胺液MDEA浓度、吸收塔贫胺液与合成气的质量比、吸收塔压力、再生塔蒸汽用量与贫胺液循环量的质量比等工艺条件对CO2脱除效果的影响。结果表明,随着上述各工艺参数的增大,净化气中CO2的含量均呈先快后慢的降低趋势,MDEA溶液对CO2的吸收性能明显增强。在吸收塔压力为3.1 MPa,温度为45℃,贫胺液中MDEA的质量分数为30%,贫胺液循环量为75 t/h,合成气的进料量为17 t/h,再生塔蒸汽用量与贫胺液循环量的质量比为0.08的优化条件下,合成气中CO2组分的摩尔分数由10.22%可降至0.01%,脱碳率大于99.5%。