从天然气中获得氢的方法

本发明涉及一种由天然气获取氢的工艺方法。包括：将天然气与空气和水蒸气的混合物在一个反应器内进行反应，得到的气体包括H2和CO，CO在高温下与蒸汽反应得到含有H2和CO2的气体；未参加反应的CO与蒸汽在低温下反应得到含有H2和CO2的气体。特征在于空气和蒸汽同时进入，并且在同一催化剂床层上反应。     

天然气中非烃组分地球化学研究进展

第一部分 引言 天然气是一种优质的烃类资源,这一点早已被人类所共识。但是,天然气中或多或少的也存在有一些非烃类气体。这些非烃类组份主要有以下几种:二氧化碳（CO2）、氮气（N2）、硫化氢（H2S）、水蒸气（H2O）和稀有气体（主要是He和Ar）,其次,还含有氢气（H2）和汞蒸气（Hg）等。 天然气中存在这些非烃气体,从一方面来说,确实对人类开发烃类天然气会带来许多不利的问题,如在输送、精炼、防腐和环保等工程方面,这些非烃组份（尤其是CO2、H2S和Hg）     

不饱和水蒸气条件下MgSO4氧化天然气反应研究

在高温高压不饱和水蒸气条件下对MgSO4氧化天然气反应进行了等温实验研究,利用微库仑仪、气相色谱、红外光谱和x射线衍射仪等仪器对反应产物进行了分析,探讨了硫酸盐热化学还原反应（TSR）的反应机理。结果表明,MgSO4氧化天然气反应主要生成MgO、H2S、CO2及焦炭等产物。当反应温度逐渐升高时,C2以上烷烃含量逐渐减少,甲烷及一些中间产物如乙烯、丙烯、H2、CO在天然气中的比例逐渐增大。天然气总烃含量随H2S及CO2等酸性气体含量的增加而呈递减趋势。反应机理研究表明,温度与烷烃碳链长度是影响TSR进行程度的两个重要因素。     

阿斯特拉罕天然气处理厂选择性地脱除气体中的硫化氢

阿斯特拉罕凝析气田 (АГКМ )分离的天然气中 ,含有约 2 5%的H2 S和 14%的CO2 。从天然气中完全回收这两种组分而得到的酸性气———作为用克劳斯 (Клаус)方法生产硫磺的装置原料 ,其CO2 含量达 35% ,H2 S含量为 6 0 %。改用选择性回收H2 S的方法 ,能大大地提高H2 S在酸性气中的浓度并减少克劳斯装置所处理的气体量     

含(CH_4+CO_2+H_2S)酸性天然气水合物生成的影响因素

介绍了含H2S和CO2组分的天然气输送时可能带来的影响。基于Chen-Guo模型进行含(CH4+CO2+H2S)酸性天然气水合物相平衡研究,分析了酸性天然气各组分对水合物生成的影响。结果表明,酸性天然气中各组分对水合物生成的影响程度不同,H2S影响最为明显;同一组分在不同条件下影响方向可能不同。分析结果可为水合物法天然气脱硫脱碳提供理论指导,尤其对于高含H2S天然气。     

阿斯特拉罕天然气处理厂

阿斯特拉罕凝析气田(AГKM)分率的天然气中,含有约25%的H2S和14%的CO2.从天然气中完全回收这两种组分而得到的酸性气--作为用克劳斯(Kлаус)方法生产硫磺的装置原数,其CO2含量达35%,H2S含量为60%.改用选择性回收H2S的方法,能大大地提高H2S在酸性气中的浓度并减少克劳斯装置所处理的气体量.     

阿斯特拉罕天然气处理厂选择性地脱除气体中的硫化氢

阿斯特拉罕凝析气田(AГKM)分率的天然气中,含有约25%的H2S和14%的CO2.从天然气中完全回收这两种组分而得到的酸性气--作为用克劳斯(Kлаус)方法生产硫磺的装置原数,其CO2含量达35%,H2S含量为60%.改用选择性回收H2S的方法,能大大地提高H2S在酸性气中的浓度并减少克劳斯装置所处理的气体量.     

天然气胺法净化工艺中HYSYS模拟计算研究

长庆油田靖边气田天然气一般多含H2S和CO2等酸性介质,不但影响天然气的热值,而且,对管道和容器存在着严重的腐蚀,严重影响了管输及利用。为了减少H2S和CO2等酸性介质对容器和管道的腐蚀,通常采用胺法对H2S和CO2进行脱除处理。根据长庆油田靖边气田的天然气组分,采用HYSYS(石油化工工艺流程模拟软件)建模并进行了模拟计算,计算结果显示,净化天然气中H2S及CO2的含量均满足标准要求的一类净化气质量指标要求。针对现场缺少有效的监控措施,设备中H2S的含量以及胺液在循环过程中的损耗难以测量的问题,提出了将该模拟软件应用于实际生产中指导生产的建议。     

合金元素和显微结构对CO2/H2S环境中腐蚀产物稳定性的影响

石油天然气工业的耐蚀合金(CRAs)设计要考虑腐蚀产物的稳定性.通过电位-pH图,以及FeCO3、氧化物和硫化物溶解度的计算,评价了在CO2/H2S环境中钢铁表面生成的腐蚀产物的稳定性.在CO2的环境中,碳钢的局部腐蚀与腐蚀产物FeCO3的形成有关.含有铁素体-珠光体显微结构的J55钢可以耐CO2腐蚀,是因为层状渗碳体可以稳固表面形成的腐蚀产物.铬钢是CO2环境中的耐蚀材料,因为表面能生成黏附性非晶铬氧化物的腐蚀产物.当H2S的含量超过CO2的分压为100×10-6时的对应含量时,从腐蚀产物FeCO3和FeS的稳定性来看,其腐蚀就变成H2S的腐蚀类型.在H2S环境中,耐蚀合金腐蚀产物的稳定性与铬的氧化物和硫化物(如FeS,Ni3S2和MoS2)的生成有关.     

靖边气田H_2S含量对气井水合物堵塞影响研究

靖边气田主力产层为下古生界马家沟组,属碳酸盐岩储层,产出天然气中普遍含有H2S和CO2酸性气体,H2S含量在气田分布上差异较大,且其存在对水合物生成影响特别敏感。为了研究H2S酸性气体的存在对水合物生成影响,针对靖边气田不同H2S含量,采用Pipesim软件计算了靖边气田水合物生成状况,结果表明,H2S的存在对水合物的生成有着重要的影响。     

千米桥潜山天然气脱酸气工艺

H2S和CO2在天然气集输处理过程中是一种有害杂质，在有水存在的条件下，会引起管道和设备的严重腐蚀。尤其HS2属高度危害介质，严重危害人身安全，属必须控制的环境污染源之一。千米桥潜山天然气中H2S和CO2含量较高，为满足商品天然气产品指标，需同时考察脱除H2S和CO2两种酸气，推荐采用改良MDEA物理化学吸收法脱酸气工艺。     

水合物法净化酸性天然气的工艺探讨

天然气中H2S、CO2、有机硫化合物等酸性组分的存在,不仅会造成金属腐蚀、环境污染,还会影响天然气的输送、加工和使用。对酸性天然气进行净化处理,使其满足商品气或管输气的质量要求,是天然气资源利用的一个重要环节。气体水合物相平衡研究表明,单组分CH4、CO2、H2S气体及(CH4+H2S+CO2)三元体系在纯水中生成水合物的条件存在显著差异,可利用水合物的生成过程逐一脱除酸性天然气中的H2S和CO2。基于此,提出了一种利用水合分离技术处理酸性天然气的新工艺,以优化流程、降低能耗、提高酸性组分的脱除效率。     

分子筛的选型与比较

分子筛脱水工艺广泛应用于石油天然气行业,在天然气分子筛脱水工艺中又以3A和4A分子筛使用最为广泛。以土库曼斯坦某天然气处理厂脱水单元为例,着重对比了运用3A和4A分子筛的物料参数,并根据实际情况选择适合工艺的分子筛。比较分析得出:只要原料气中含有H2S、CO2和有机硫,就会直接影响到分子筛的选型,H2S和CO2含量如果相对较高,4A分子筛就会吸收一部分H2S和CO2,从而降低分子筛的容水量,影响分子筛对H2O的吸附,并且4A分子筛会催化生成有机硫,造成系统中有机硫的积聚。3A分子筛的吸水能力、吸收H2S和CO2的能力都较4A分子筛弱,气催化生成有机硫的能力也较弱,可以避免系统中硫总量的积聚,故选用何种分子筛需要根据生产要求来确定。     

直接选择氧化硫回收装置腐蚀机理研究

硫磺回收装置是天然气净化厂的环保装置,其设备管线内介质中含有H2S、CO2、SO2、O2、单质液硫,还有水蒸气和硫蒸气等高温气体,具有较强的腐蚀性,且设备管线存在高温运行区域会加剧设备管线腐蚀。本文主要分析了第一、二、五净化厂直接选择氧化硫回收装置腐蚀环境,并对腐蚀机理及其影响规律开展研究,有针对性的提出预防措施,保障装置安全平稳运行。     

高含CO2油田伴生气排放处理方法

随原油一起采出的油田伴生气，一般都含有饱和量的水蒸气，有的还含有相当数量的H2S和CO2等酸性气体。对于少量伴生气，特别是杂质含量较高的伴生气处理起来比较棘手。本文以厄瓜多尔PALO AZUL油田高含(80％-90％)CO2的油田伴生气为例，从技术、经济及环保的角度，探讨几种处理、排放工艺。     

碳钢在高温CO_2/H_2S腐蚀时多层硫化铁膜的形成

H2S/CO2分压比在0～0.6之间,在含有CO2和H2S的高温(120℃)饱和氯化物盐水条件下,实验评价了碳钢的腐蚀性.实验总结了在这些条件下形成的腐蚀产品膜的特征.腐蚀实验于流动回路中、在10 m/s的流速下实施,相应的井内壁剪切应力是130 Pa.在无H2s的试验条件下,未见保护膜形成,发现大于30 mm/a的高的全面腐蚀速率.H2S/CO2溶液中腐蚀产物膜由几层不同的硫化铁组成,在一些情况下,还形成氧化铁和碳酸铁膜.当H2S/CO2比为0时,全面腐蚀速率为30-40 mm/a ;当H2S/CO2比在0.2～0.6之间时,全面腐蚀速率约为1mm/a.然而,随时间变化记录了略低的稳态腐蚀速率.H2S/CO2比在0.2时发生了坑蚀.     

高酸性天然气流量测量的修正方法

由于高酸性天然气中含有较高浓度的H2S和CO2气体,对天然气的临界温度和临界压力有较大的影响,导致天然气的压缩因子增大。因此,当采用常规天然气流量测量仪表用于高酸性天然气的流量测量时,需要针对其测量结果进行必要的修正。通过查阅大量的文献资料,对各种天然气压缩因子计算方法进行分析、比较,提出采用Wichest-Aziz校正方法与Bumett关系式相结合的方法计算高酸性天然气的压缩因子,在其适用条件范围内(温度为-12.2~93.3℃,压力为0~13.789 6MPa,酸性组分H2S+CO2的摩尔分数不大于80%),计算得到的天然气压缩因子准确度较高,适于工程应用,也便于实现电算化,利用该方法计算的酸性天然气压缩因子与直接采用Bumett关系式计算的天然气压缩因子(替代常规天然气流量测量仪表内部计算的天然气压缩因子)相比,即可有效地求得天然气流量测量仪表的修正系数,从而提高了酸性天然气流量测量的准确度。     

H2S及CO2对管道腐蚀机理与防护研究

针对高含H2S及CO2天然气输送管道日益严重的腐蚀问题,分别研究了H2S和CO2 的对管道的腐蚀情况及腐蚀机理,对各自作用下的影响因素做了一定的分析,进一步研究H2S及CO2对管道共同作用机理,有针对性地提出防护和管道延寿措施.     

固定床工艺脱除COS和H2S的灵活性

英国的苏格兰壳牌公司使用BASFMDEA工艺设计了处理来自北海既含CO2又含H2S的酸气。这套装置可有选择性地脱除CO2和H2S。它既能脱尽H2S，又能保证CO2的含量达到要求值，以符合“英国天然气”的标准，保还其热值和Wobbe指数不受影响。     

甲基二乙醇胺水溶液压力下选择性脱除H2S中间试验总结

在吸收塔径为370mm的试验装置上,采用甲基二乙醇胺（MDEA）水溶液,对低含硫,高CO2／H2S比的天然气（H2S－0．20％;CO2－1．90％）,在40巴压力下进行了选择性脱除H2S试验,考查了吸收温度,压力,气液接触时间以及气液比等对净化气中H2S含量与CO2共吸收率的影响,获得了净化气中H2S含量小于10mg/m^2,再生酸气中H2S含量高于20％的结果。