某天然气脱硫脱碳装置溶剂配比优化研究

为降低能耗和提高硫黄回收质量,采用环丁砜、MDEA、DIPA和水的混合物做脱硫脱碳溶剂并通过过程模拟对溶剂配比进行优化。首先基于HYSYS中建立的工艺模型确定溶剂中环丁砜的含量,再该模型优化剩余组分(MDEA、DIPA和水)的配比。研究表明:环丁砜质量分数达到36即可实现有机硫的有效脱除;优化后的溶剂质量配比为环丁砜∶MDEA∶DIPA∶水=36∶36∶0∶28,该溶液配比在保证净化气满足GB 17820-2012《天然气》二类气指标的前提下可降低能耗及提高硫黄回收率,经济效益显著。     

高含二氧化碳天然气脱碳技术

长岭气田一期工程脱碳装置于2009年12月31日成功投产,处理规模为120×104m3/d,活性配方溶液组成为MDEA 45%(Wt)+活化剂5%(Wt)+水50%(Wt)。低能耗活化MDEA工艺,采用一段吸收+二级闪蒸再生的脱碳工艺流程,各项技术参数达标,该脱碳装置运行正常,能够满足长岭气田生产需求,证明长岭气田采用活化MDEA工艺是可行的、可靠的。     

高含硫天然气CCJ脱硫脱碳复合溶剂的中试研究

以质量分数为45%的N-甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液为基础组分,根据天然气中酸气组成,按一定比例加入多种活性剂、消泡剂和缓蚀剂,配制成CCJ脱硫脱碳复合溶剂。采用天然气脱硫脱碳中试装置,以净化气中H_2S、CO_2、有机硫含量为评价指标,考察了CCJ复合溶剂对高含硫天然气的净化能力及溶剂的抗发泡性能。结果表明,当吸收温度为50℃、气液比为500m~3/m~3、再生温度为108℃时,复合溶剂的净化能力最佳;在原料气中酸气组成为H_2S体积分数7.12%、CO_2体积分数4.57%、有机硫质量浓度413.77mg/m~3、吸收压力6.0 MPa的条件下,CCJ复合溶剂完全可以使净化气中H_2S质量浓度≤6mg/m~3、CO_2体积分数≤0.5%、有机硫质量浓度≤16mg/m~3,且复合溶剂具有良好的抗发泡性能。     

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。     

天然气配方型脱碳溶剂的开发与应用

随着含CO2天然气的大量开发,当前天然气脱硫与脱碳两种工艺开始分别沿不同思路进行技术开发,逐步形成了两大类以甲基二乙醇胺（MDEA）为基础的配方型溶剂：即混合胺和活化MDEA。这两类溶剂虽然都使用了活化剂以改进MDEA溶剂的脱碳性能,但两者在反应机理、工艺流程、操作条件与适用范围等方面皆有很大区别。总体而言,混合胺溶剂主要应用于改善MDEA溶剂对H2S和CO2的净化度;而活化MDEA溶剂主要应用于基本上不含H2S而CO2含量甚高的原料气,并采用多级降压闪蒸和半贫液循环流程,以达到大量节能的目的,对于此类溶剂应从反应机理着手进行技术开发,才能收到事半功倍的成效。     

高含碳天然气脱碳净化工艺优化

随着松辽盆地火山岩气藏勘探的不断深入,高含碳、低含硫天然气产量逐渐增多,其脱碳净化处理量也快速增大。高含碳天然气由于吸收反应慢、溶液循环量大,净化过程中能源消耗量大,运行成本高,因此,在设计过程不断优化简化脱碳工艺,在运行中精细操作,才能更好地提高经济效益。     

高CO_2天然气脱碳设备材质选择

探讨了湿法脱碳工艺中的吸收塔、再生塔原料对碳钢、不锈钢的腐蚀。针对两塔的操作工况,通过室内试验,分析了脱碳装置中主要设备吸收塔、再生塔中不同原料介质对20G和316L材质的影响,提出了湿法(醇胺法)工艺高压高温环境下脱碳单元设备管道的20G和316L材质对不同介质的适应条件。     

溶解度参数在天然气脱硫脱碳物理溶剂选择中的指导作用

物理溶剂吸收法是利用天然气中H_2S和CO_2等酸性组分与CH_4等烃类在溶剂中的溶解度显著差异来实现脱硫脱碳。通过HYSYS模拟,对比了几种常用物理溶剂的吸收效果,从溶解度参数的角度分析了溶剂溶解性能的差异。分析结果表明:依据溶解度参数可以确定物理溶剂脱酸及选择性脱硫的能力;吸收效果好的溶剂溶解度参数应与溶质(H_2S、CO_2、有机硫等)溶解度参数接近;选择性脱硫效果好的溶剂溶解度参数及其分布尽可能接近H_2S且与CO_2有一定偏差。溶解度参数对天然气脱硫脱碳物理溶剂吸收法的选择具有重要指导意义。     

基于食品级二氧化碳利用的天然气脱碳技术与经济分析

天然气净化得到的二氧化碳可以转化为具有高附加值的食品级二氧化碳,经过对二氧化碳回收工艺进行优化富集、脱硫、脱烃、脱水及提纯等,提出技术可行的食品级二氧化碳回收工艺。通过对生产实例进行技术经济评价分析表明,食品级二氧化碳回收技术的盈利能力较强,综合投资收益可观,20年评价期间财务净现值比不回收二氧化碳高3.75亿元。     

高二氧化碳含量天然气的利用方法

<正>许多天然气和沼气等含有高比例的二氧化碳,探讨其利用途径对开发利用这类天然气具有重要意义。以下几种方法值得关注:(1)采用高效、低能耗新技术加工为管道规格天然气并回收利用二氧化碳,如某石油公司采用比一般脱碳吸附剂效率高8～10倍的PSA高效吸附剂,总烃收率高达92%,回收二氧化碳用于强化采油;(2)采用甲烷二氧化碳重整技术,经合成气合成油或化工产品,近年甲烷二氧化碳蒸汽重整,甲     

天然气膜法脱碳技术应用研究

本文对利用膜法对天然气脱碳技术进行了研究,介绍了膜法天然气脱碳系统流程、膜效率的影响因素、膜法天然气脱碳系统的工艺参数等问题,当进入膜组的天然气压力为5300 kPaG、温度为30-35℃时,模组效率较高,能够满足脱除后天然气含CO_2≤3%(摩尔分数)的国标要求。利用膜法对天然气脱碳具有投资小、空间利用率高、重量轻以及运行费用低等特点。     

松南气田天然气脱碳工艺技术研究

松南气田是中石化在松辽盆地的勘探新区,气田产出天然气为高含CO2天然气,为满足气田外销商品气气质要求,需对其进行脱碳处理。通过脱碳工艺比选,重点对MDEA溶剂吸收法、膜分离法及联合法这3种方法从投资、成本、优缺点方面进行了分析比较,提出了推荐方案。     

高含硫天然气脱硫脱碳工艺技术在普光气田的应用研究

普光气田是我国迄今为止开发的规模最大、丰度最高的特大型海相碳酸盐岩整装气田,天然气中H2S含量高达13%～18%(φ),CO2为8%～10%(φ),有机硫化合物高达340.6mg/m3,常规脱硫脱碳工艺无法适用。该文通过对高含硫工艺技术进行研究分析,制定了普光气田天然气净化工艺路线,选用甲基二乙醇胺(MDEA)作为吸收溶剂,通过催化反应脱除天然气中有机硫,设置级间冷却器控制CO2的吸收,吸收溶剂通过串级吸收、联合再生,降低了装置能耗和运行成本。该工艺在普光气田应用后,外输产品气中H2S含量在6mg/m3以下,CO2含量低于3%(φ),总硫含量低于200mg/m3。     

天然气深度脱碳分流解吸工艺研究

目前,常规天然气深度脱碳工艺能耗大,具体表现在再生塔温度高、重沸器热负荷过大、工艺流程换热简单、换热网络集成度小、热量损失多等方面。研究了一种分流解吸工艺,该工艺中物料分两股进入再生塔,回收再生塔塔顶气相热量,减少塔顶冷却器的冷却水用量,从而减少重沸器热负荷,达到一定的节能效果。结果表明,分流解吸工艺比常规工艺节能,当原料气中CO2摩尔分数为3.63%时,最佳分流比为0.3,此时净化效果最好;当原料气中CO2摩尔分数为20%时,最佳分流比为0.4,此时净化效果最好。第2股选择进料位置时,建议选取中部偏上两块塔板(第8块)作为最佳进料位置。     

高硫醇含量天然气净化用MDEA复配溶剂的研究

为了提高MDEA脱硫溶剂对天然气中硫醇的脱除率,尝试了以二甲基亚砜、环丁砜、N-甲基吡咯烷酮这三种强极性非质子物理溶剂为复配成分的MDEA溶剂。在研究中选取了甲硫醇及乙硫醇两种典型的有机硫为研究对象,使用静态气-液两相平衡釜为工具,以带有火焰光度检测器(FPD)的气相色谱为检测仪器,考察和选取了吸收温度、气液比这两个重要的吸收参数,评价了三种复配溶剂及单纯MDEA溶剂对目标有机硫及硫化氢的脱除能力。结果表明,二甲基亚砜、环丁砜、N-甲基吡咯烷酮这三种强极性非质子溶剂均能显著提高溶剂对甲硫醇、乙硫醇的脱除率,但随着物理溶剂使用量的增加溶剂对硫化氢的脱除率呈下降趋势。     

溶剂脱碳组合装置仪表技术改造

传统的计量仪表已很难满足新型重油脱碳组合装置计量的需要,分别对不同计量仪表在测量方面存在的问题进行了分析与研究,并根据装置特点、测量难点以及运行过程中出现的仪表测量问题,对流量、界位、温度、压力等关键控制点的仪表设备进行了技术改造,投用后,效果显著。     

天然气膜分离脱碳技术评述

随着膜材料制造水平的快速提高,天然气膜分离脱碳重新回到人们视野,分离膜应用于天然气净化具有能耗低、操作简便、装置结构紧凑、占地面积小等特点,且可设计为无人值守操作,近年来逐渐成为天然气脱碳技术的研究热点.当前应用膜分离脱除天然气中的CO2,大大节省了装置的投资及操作成本,与采用传统的甲基二乙醇胺(MDEA)脱除工艺相比...     

天然气中捕集二氧化碳新技术试验成功

<正>日本日辉株式会社(JCC)和国际石油开发株式会社(INPEX)与巴斯夫公司成功合作完成了在高压下捕集天然气中二氧化碳技术(HiPACT)的试用试验。天然气从气井中抽出时常含有二氧化碳,无论是通过管道输送被转化成液化天然气,还是采用化学流     

天然气脱硫脱碳工艺综述

为了满足越来越严格的环保法规要求,适应石油资源日渐枯竭的形势,天然气在能源结构中所占比例逐渐增加,天然气净化技术得到了长足发展。介绍并总结了常用的天然气脱硫脱碳工艺:化学溶剂法,包括常规胺法、以MDEA为代表的选择性胺法;物理溶剂法;化学-物理溶剂法,以砜胺法为代表;直接转化法及其它方法。在对各种方法适用条件进行说明的同时,通过对比得出相应方法的优缺点。MDEA由于其普适性和低能耗性得到了最为广泛的应用。结合环保法规要求对天然气净化工艺的发展趋势作了预测,认为物理方法将成为工艺开发者的首选。     

高酸性气体二氧化碳对天然气处理装置的影响

中原油田由于原料气中CO2含量呈现越来越高的趋势,天然气处理装置中脱甲烷塔、节流阀等设备在运行中经常出现冻堵,装置难以安全平稳运行。分析中原油田伴生气中CO2含量≤3%对天然气处理深冷装置的影响,采用重烃的工艺技术,有效减少了CO2冻堵问题。经核算可知,脱甲烷塔顶冻堵温度平均降低1～2℃,乙烷产量平均每天增产4 t。项目投运后,在解决冻堵问题的同时增加了乙烷收率,年增加销售收入584万元。