天然气脱硫工艺技术的研究与发展

天然气脱硫工艺是保证天然气安全使用的重要的部分。本文阐述了现代常见的脱硫技术工艺,包括碱法脱硫技术、物理吸收法、生物脱硫法,并分析了其发展趋势,为天然气行业的技术人员提供一定的参考与借鉴。     

石油和天然气生物脱硫技术分析和展望

综述了石油和天然气生物脱硫工艺应用的最新进展,对石油和天然气生物脱硫的原理、使用的微生物种类和工艺设计进行了比较和分析,并展望了生物脱硫技术在石油和天然气工业可能的发展与应用。通过对比分析,阐述了石油、天然气和其他原料生物脱硫机理的不同和联系,以及各种工艺目前存在的问题和可能的解决方法。边远地区、低含硫油气藏的开采和微生物脱硫能力的提高及其工艺的改善,将促使生物除硫技术在石油和天然气开发中广泛应用。     

天然气脱硫处理技术研究

针对传统天然气脱硫处理技术在实际应用中,存在二氧化碳含量和硫化氢含量较高,无法满足天然气正常使用的问题,开展天然气脱硫处理技术研究。通过原料及试剂选择、处理仪器及装置选型和天然气脱硫工艺确定,提出一种全新的天然气脱硫处理技术。通过对比实验进一步证明,新的脱硫处理技术与传统技术相比能够有效降低处理后净化气中的二氧化碳含量和硫化氢含量,实现对天然气的高效利用。     

河口采油厂高含硫化氢原油生产技术

为了做好含硫化氢井的生产、安全防护工作,胜利油田河口采油厂从硫化氢的检测、油井管柱防腐技术、脱硫开采工艺等多方面开展研究。现场利用醋酸铅检测法测定天然气中硫化氢含量,安装了监测报警设备。优选出了油井管柱防腐技术,形成了单井油气开采、油气分离、天然气脱硫外输销售的安全防护集成技术,取得的经济效益及社会效益显著。     

气体生物脱硫及硫回收研究进展

硫化氢脱除是石油天然气开采、炼化、煤化工、水处理等行业清洁安全生产所面临的重大任务之一。气体生物脱硫及硫回收是基于生物硫氧化原理建立起来的以硫磺回收为目标的湿法硫化氢脱除方法,具有生物催化剂可再生、生物硫磺不易堵塞等优点。围绕硫化氢脱硫的方法及应用研究,重点介绍了气体生物脱硫及硫回收过程机理的研究进展,分析总结其优势和特点,并根据现有研究不足展望其未来发展。     

生物脱硫技术研究进展

沼气、天然气、石油中含有的硫化氢、噻吩等硫化物对工业设备、自然环境以及人体健康都有较大危害.目前可通过加氢脱硫、萃取脱硫、氧化脱硫、生物脱硫来减少硫化物的排放,其中生物脱硫技术因有着显著的经济、环保效益而受到广泛关注.本文综述了生物脱硫技术的基本原理和途径、主要脱硫菌种及一些利用微生物脱硫的研究成果.而要实现大规模的工...     

荧光光度法分析天然气中微量H_2S及现场考查试验

为了改进脱硫厂几种脱硫工艺天然气净化气中微量硫化氢的分析问题,我们参考西北大学化学系,陕西化肥工业研究所建立的“天然气中微量硫的测定——荧光光复法”,进行了天然气净化气中微量H_2S的分析方法的荧光光度法的造光工作。经过实验表明,该方法是有设备简单、操作简便、灵敏度高、测定较亚甲兰方法快     

水合物法天然气脱硫工艺研究

天然气中H2S的存在会给天然气的储存、输送、利用和环境都带来影响,必须对其进行脱硫净化。常规的天然气脱硫工艺有干法脱硫、膜分离、湿法脱硫和生物脱硫等。水合物法通过使H2S优先生成水合物并进入水合物相的工艺原理,实现天然气脱硫,与常规方法相比,具有工艺流程简单、能耗低、环保等独特优势,应用前景广泛。     

国外含硫天然气脱硫与硫磺回收工艺技术现状及优选设计研析

通过开展国外天然气脱硫及硫磺回收技术的调研,深入分析了各类天然气脱硫及硫磺回收工艺技术特点,其中脱硫工艺技术主要从化学法、物理法、化学物理法、生化法4大类进行分析;硫磺回收工艺技术主要从直接氧化法、亚露点法、富氧克劳斯法、还原吸收法和氧化吸收法5类进行分析。对各类方法的适用范围及应用成熟度进行适应性分析,通过图版法、工艺排序法、比较法、联合脱硫法等确定某类含硫气田脱硫及硫磺回收工艺优选设计原则,为含硫气田脱硫工艺优选设计提供参考和借鉴。实例分析了国外典型大型脱硫厂在不同工况下天然气的脱硫和硫磺回收工艺优选设计,应用表明这套天然气脱硫及硫磺回收工艺优选设计原则具有较好的实用性。     

天然气生物脱硫技术及其研究进展

生物脱硫具有净化水平高、流程简单、污染少、能耗低等特点,能有效缓解硫排放引发的环境问题。为此,回顾了生物脱硫技术的发展历程,阐述了天然气生物脱硫技术的基本原理和工艺流程,总结了其技术优势以及国内外应用的概况,重点介绍了中国石油西南油气田公司天然气研究院在生物脱硫工艺技术开发上所取得的一系列成果：形成了适用于高含硫环境下分离筛选脱硫微生物的专利技术;获得了性能优良、具有自主知识产权的天然气脱硫微生物菌种;完成了脱硫溶剂配方体系和菌种培养方案的研究;同时,建立了天然气生物脱硫实验室评价装置,通过关键参数控制及过程优化,使得脱硫效果有了显著提升。最后指出了天然气生物脱硫技术的发展方向：①利用现代生物技术,提高脱硫菌种的性能;②应用流体研究技术,开发高效生物反应器;③完善配套技术研究,真正实现零排放;④优势互补,与现有工艺相结合。     

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我国目前已在四川盆地、渤海湾盆地、鄂尔多斯盆地、塔里木盆地和准噶尔盆地等发现了含硫化氢气藏，含硫化氢天然气和高含硫化氢天然气已成为我国天然气资源的重要组成部分。由于硫化氢极强的毒性和腐蚀性，威胁着钻采生产过程中的每一个环节，极易发生事故。而目前国内外对硫化氢的成因机理、分布规律和控制因素等方面的认识尚不能做到有效预测，安全钻采等工艺技术尚不配套成熟，在硫化氢出现时的防御措施也不到位，因此尽快开展硫化氢研究已是当务之急。研究了硫化氢天然气勘探开发中存在的问题：地质认识不足，形成机理掌握不够，地化特性考虑不充分等。指出了中国含硫化氢天然气资源潜力在陆上已开发气区和海陆碳酸盐岩储层中都十分巨大。     

离子色谱法测定天然气中H2S含量

建立了一种用离子色谱测定天然气中H_2S含量的新方法。该方法将天然气中H_2S通过碱液吸收,过氧化氢氧化为硫酸根离子,用离子色谱仪对溶液中的硫酸根离子浓度进行测定,进而计算出天然气中H_2S含量。在H_2S质量浓度为0.60~30mg/m~3之间的峰面积与质量浓度呈线性关系,相关系数为0.999 8。方法检出限为0.11mg/m~3。对H_2S质量浓度为1.52mg/m~3的天然气标准气体进行10次测定,相对标准偏差为3.14%。对3个H_2S质量浓度分别为1.52mg/m~3、3.04mg/m~3和9.13mg/m~3的天然气标准气体进行测定,相对误差均小于5%。     

基于TDLAS技术的硫化氢气体浓度检测应用

摘? 要：硫化氢因其有毒有害的特性,在工业生产过程中对其浓度检测具有重要意义。本文以监测天然气脱硫过程中的硫化氢为应用案例,采用可调谐二极管激光吸收光谱技术（TDLAS）作为分析平台进行浓度分析。TDLAS气体分析系统基于分子选择吸收原理、比尔-朗伯定理和波长调制技术,包括分析模块、气体模块和人机交互模块。在应用案例中,采用1570nm激光器,通过气体模块模拟天然气背景产生0-100ppm硫化氢混合气体,采用化学计量学方法计算硫化氢浓度,结果显示该分析系统满足2%FS的测量需求。因此,具有非接触式、反应迅速、测量精确等优点的TDLAS技术满足现在石化行业的痕量气体测量需求。     

永22含硫气藏安全高效开采工艺

针对华北油田含硫气藏的开采需要,通过深入研究华北油田含硫气藏的特点和各种排水采气工艺的适用性,开展了防止硫化氢中毒、防止硫化氢腐蚀的技术研究,进行了修井完井工艺管柱设计、采气工艺设计、安全控制系统设计,建立了一套比较完善的保证措施.研究出一套适合本油田含硫化氢气田的开发方案,为后期开发探索出一条可行的途径.     

顺北二区高含硫天然气脱水工艺技术研究

目的通过天然气脱水有效降低H₂S对高含硫天然气矿场集输系统的腐蚀危害。 方法在国内外高含硫天然气脱水技术研究的基础上,优选确定了三甘醇溶剂吸收法作为顺北二区高含硫天然气的脱水处理工艺,并在传统三甘醇脱水工艺流程的基础上充分考虑了顺北二区高含硫天然气的特点,局部优化改进了传统三甘醇脱水工艺流程,增加了原料气进吸附塔前的分离处理工艺和闪蒸气回收处理工艺;同时,基于富甘醇预热位置、再生纯度以及H₂S的影响,开发了两级贫/富液换热预热、LNG气化气提的富甘醇再生工艺流程。 结果改造后,脱水工艺通过增压回收处理实现了脱水系统含硫尾气零排放,通过LNG气化气提实现了三甘醇高效脱硫和提纯相结合,解决了酸性环境下再生装置的腐蚀及检修难题。 结论该脱水工艺有利于顺北二区总体开发规划的实现,形成了适用于顺北二区高含硫天然气的高压集输脱水流程,为后续顺北天然气区块的进一步开发提供了技术支撑。      

柴达木盆地英雄岭地区硫化氢形成机理及分布预测

近年来,柴达木盆地英雄岭地区下干柴沟组上段（E₃²）咸化湖相碳酸盐岩中发现了含硫化氢气藏。为了明确硫化氢的成因机理和有效预测其分布,开展了天然气地化特征分析和模拟实验。结果表明：①英雄岭中部地区硫化氢为硫酸盐热化学还原（TSR）产物,温度越高,生成量越大。烃源岩的发育、广泛分布的膏盐岩地层、较高的地温梯度及大量发育的孔隙型储层为含硫化氢气藏的形成提供了有利条件。②受晚喜山运动整体抬升影响,现今地层在历史成藏时期所经历的最高古地温更高。③E₃²沉积期,湖盆中心岩盐发育,油气封盖条件较好,盐下孔隙型储层的发育有利于硫化氢的富集,综合预测英雄岭中部—干柴沟一带的盐下地层为硫化氢富集区。该研究成果对含硫化氢气藏的勘探部署与生产安全均具有重要意义。     

多气源环境下进入长输管道气质要求探讨

在多气源环境下,进入长输管道的天然气及天然气代用品气质复杂。为保证管道的安全运行和天然气的准确计量,对常规及非常规天然气和天然气代用品的气质情况进行了分析。归纳出多气源环境下,天然气质量和计量对天然气气质情况的要求。对包含总硫、H2S、CO2、CO、H2、O2、固体颗粒物、水含量/水露点在内的多项指标限制条件进行了讨论,并提出进入长输管道的天然气气质指标,为进入长输管道气体气质国家标准的制订做出指导。     

中国碳酸盐岩大气田硫化氢分布特征及成因

具有工业价值的硫化氢气藏可为硫磺产品提供重要资源。对中国目前发现的8个碳酸盐岩大气田中硫化氢气体的含量特征分析表明,含硫化氢气藏主要分布在三叠系,在二叠系、石炭系、奥陶系、寒武系和震旦系也有不同程度的分布。硫化氢含量较高的气田和层位普遍发育硫酸盐岩,这是控制天然气藏硫化氢含量的关键因素,温度和时间也是重要的影响因素。中国碳酸盐岩大气田中的硫化氢是由硫酸盐还原和烃类裂解生成的。     

华北地区含硫化氢地下储气库脱硫运行技术

为了进一步推动国内含H_2S地下储气库的优化运行,以华北地区X地下储气库为例,为防止其运行过程中采出的天然气因含H_2S引发的安全问题,提出了有针对性的脱硫运行技术对策。主要包括:井筒抗硫技术、含硫气井井口失控远程点火技术和地面H_2S处理技术。地下选用国产宝钢生产的D114.3 mm BGT1气密封型防硫化氢螺纹油管及耐压强度达34.5 MPa的井下安全阀。对含硫井口配备失控远程点火系统。在地面主要采用"活性炭+脱硫剂"分层装填脱硫塔的方式实现采出混合气体脱硫,并结合储气库井受双向压力及井底热传导效应促进硫溶解。通过摸索并实施一系列针对性的技术对策,X储气库完全自主实现零事故安全运行,为类似地下储气库的建设及运行提供了一定的参考。     

硫化氢腐蚀数据库的建立

天然气中含有的硫化氢对管线及设备具有强烈的腐蚀性,了解硫化氢腐蚀情况,采取恰当的防腐措施对天然气的安全生产及成本降低具有至关重要的意义.文中阐述了硫化氢的腐蚀原理及参数,说明了建立"硫化氢腐蚀数据库"的现实意义.