炼厂气二异丙醇胺溶液脱硫装置标定报告

自1981年10月起,在南京炼油厂液化气脱硫装置(规模15万吨/年)和干气脱硫装置(17万吨/年)上分别进行了二异丙醇胺(DIPA)溶液脱硫工业试验.结果表明,DIPA脱硫效果良好,操作稳定,净化气中H_2S含量低于20毫克/标米~3;酸性气中H_2S含量比单乙醇胺(MEA)法高10%以上,硫磺质量和收率均有提高;用DIPA脱硫可显著降低能耗及胺耗.     

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本文给出了计算H_2S、CO_2在单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、二甘醇胺(DGA)、二异丙醇胺(DIPA)、甲基二乙醇胺(MDEA)、三乙醇胺(TEA)及二种化学物理溶剂[环丁砜(SF)—DIPA,环丁砜(SF)—MDEA)]等水溶液中溶解度所必需的拟平衡常数。这些醇胺水溶液的适用范围几乎覆盖了整个酸性天然气处理领域。也简要地介绍了H_2S、CO_2在一种新型溶荆一位阻胺AMP(2氨基2甲基1丙醇)水溶液中的溶解度数据。     

催化脱硫系统的腐蚀与防护

自武汉石油化工厂催化脱硫装置投用以来,多次发生腐蚀破裂泄漏.10年内曾两次更换溶剂脱硫塔.文章讨论了MEA.MDEA等几种脱硫剂和溶剂中的CO_2、H_2S布对脱硫系统腐蚀的影响.经试验发现,脱硫剂在脱硫系统中起了很好的缓蚀作用.该系统的均匀腐蚀主要由CO_2引起,H_2S的存在减缓了CO_2对设备的均匀腐蚀.该系统的IGSCC不仅与脱硫剂类别有关, 还与溶剂中CO_2、H_2S含量有关,H_2S含量高时.不会发生IGSCC,少量H_2S的存在会导致脱硫剂CO_2-H_2S体系的IGSCC.最后提出了6条防护措施与建议.     

位阻胺选择性配方溶剂尾气处理装置工业应用

为了解决常规甲基二乙醇胺(MDEA)脱硫溶剂在低压下脱硫效果不理想,导致排放尾气中SO_2浓度升高的问题,利用位阻胺与H_2S反应具有良好活性、同时能较好抑制位阻胺与CO_2反应的特点,研究开发出了位阻胺选择性脱硫配方溶剂,并在处理量为1×10~4m~3/d的装置上进行中间放大试验的基础上,在中国石油西南油气田公司川中油气矿龙岗天然气净化厂硫磺回收加氢尾气脱硫装置上进行了工业应用。在工业应用期间,考察了溶剂在不同吸收塔板数、不同贫液入塔温度、不同溶液循环量等条件下的吸收性能,还考察了脱硫溶液的再生性能,确定了较适宜的工艺操作参数。应用1年后的考核结果表明:(1)该位阻胺选择性脱硫配方溶剂在进尾气脱硫吸收塔气体中H_2S含量为0.77%～3.96%、CO_2含量为23.91%～32.79%的气质条件下,可使净化尾气中H_2S含量低于30 mg/m~3;(2)与装置原用的常规MDEA相比,净化尾气中H_2S含量降低58.45%;(3)该位阻胺选择性脱硫配方溶剂的再生性能良好,再生后贫液中H_2S和CO_2含量均小于0.12 g/L。     

物理-化学混合溶剂选择性脱除硫化氢、有机硫化合物侧线试验

利用φ76mm×6mm填料吸收塔试验装置,于川东天然气净化总厂(简称卧引)进行了甲基二乙醇胺(MDEA)-环丁砜(SF)-水溶液在5.5MPa压力下从该厂原料天然气(含H_2S2.2～3.0%,CO_21.0～1.2%,有机硫400～600mg/m~3)中选择性脱除硫化氢与有机硫试验。考查了溶液组成、气液比、贫液温度等项因素对净化效果与选择性的影响,选取了优化操作参数,确认了以此新砜胺溶液取代该厂脱硫装置传统二异丙醇胺(DIPA)-环丁砜-水溶液的可能性及其预期经济效益。     

硫化氢和二氧化碳在二异丙醇胺、甲基二乙醇胺水溶液中平衡溶解度的数学模型

本文基于拟平衡常数的概念(Pseudo equilibrium Constant),以溶液的[H~3]为参数,关联了 H_2S-CO_2-烷醇胺(Am)-H_2O 体系中主要的平衡反应,推导出一个描述 H_2S、CO_2在二异丙醇胺(DIPA)、甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液中平衡溶解度的数学模型.它也同样适用于—乙醇胺(MEA)和二乙醇胺(DEA)水溶液体系.模型计算结果与实验数据和文献数据吻合得甚好。精度足以满足工程设计要求。此模型可编制成程序求解 H_2S-CO_2-Am-H_2O 体系的平衡溶解度,为特定条件下的胺法气体净化工艺计算提供数据.     

H2S和CO2在环丁砜—二异丙醇胺水溶液中的溶解度

本文以单一的H_2S和CO_2各自在环丁砜(以下简称SF)、二异丙醇胺(DIPA)水溶液中的溶解度数据,按“拟平衡常数”法合成计算了H_2S、CO_2在SF-DIPA水溶液中的溶解度。并与H_2S、CO_2在DIPA水溶液和SF-MDEA水溶液中的溶解度作了比较。计算指出:①因存在另一种酸性气体的影响,在相同的溶剂中,混合酸气中H_2S、CO:各自的溶解度均较单一气体时小;②在相同情况下,H_2S、CO_2在SF-DIPA水溶液中的溶解度大多数比相应在DIPA水溶液中的要小,唯在甚高分压下可大于在DIPA水溶液中的溶解度。计算的平衡溶解度也与报道的实际数据作了对比,结果颇为一致。     

硫化氢、二氧化碳在醇胺水溶液中吸收热效应的测定

1.用电能标定了量热计的“热量常数”K,测定的精密度约为±1%;2.为了进一步探索气液吸收热的实验条件,测定了CO_2在KOH 溶液中的吸收热,实验结果与文献值比较,其准确度<±2%;3.测定了酸气(H_2S、CO_2)在醇胺水溶液(MEA、DEA、TEA、DIPA、MDEA)和不同组成的砜胺水溶液中的吸收热。相对标准偏差<±2%。     

二异丙醇胺溶液用于炼厂气脱硫的工业试验总结

二异丙醇胺(DIPA)是国外五十年代发展起来的一种气体脱硫剂,因为它比单乙醇胺(MEA)能耗低、腐蚀轻,具有选择性吸收H_2S的能力等优点,所以一经问世就获得了广泛的应用.据1979年的报道,国外已有装置150多套,其中大部分用于处理炼厂气.     

防止再生塔冲塔跑胺的意见

随着选择性脱硫技术的开发,国内南京化工研究院、四川石油局天然气研究所,对二异丙醇胺(DIPA)和甲基二乙醇胺(MDEA)两种溶剂的选吸机理、节能以及操作中诸因素间的关系进行了研究.实践中,DIPA水溶液的运转出现了再生塔冲塔跑胺现象,有时甚至十分严重,使脱硫装置无法正常操作.本文结合山东胜炼尾气处理装置及南京炼厂干气脱硫的运转情况,寻找了冲塔跑胺的基本原因.这对新建装置再生塔冲塔跑胺的防止以及达到平稳操作、降低胺耗均具有重要作用.     

二异丙醇胺水溶液选择性吸收H_2S过程的机理探讨(上)

本文以DIPA-H_2O-H_2S-CO_2体系的气、液平衡曲线处理湿壁塔中用DIPA水溶液对H_2S选择性吸收的实验数据,得出了实测的H_2S、CO_2总气膜传质系数.以伴有化学反应吸收的双膜理论予以校核,结果是吻合的.建立了DIPA-H_2O-H_2S-CO_2体系选择性吸收装置的逐板计算程序,以及气相中H_2S、CO_2的浓度沿塔变化的数学表达式.以此验证了引进工业装置的设计数据,也提出了甲基二乙醇胺(MDEA)可能是一种比DIPA更为优越的选择性溶剂的理论依据.     

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。     

MEA活化MDEA工艺天然气选择性脱硫脱碳研究

为改善甲基二乙醇胺(MDEA)的天然气选择性脱硫脱碳性能,降低溶剂再生能耗,提出采用一乙醇胺(MEA)活化MDEA法进行天然气选择性脱硫脱碳,并采用Aspen HYSYS对工艺进行了模拟。结果表明:添加MEA加速了吸收剂的H_2S、CO_2吸收速度,提高了脱硫脱碳效率,H_2S选择因子由55.5提高至96.6,贫液循环量下降,综合考虑吸收性能和再生能耗,以4%的MEA添加量为宜;MEA活化MDEA工艺可将再生能耗由3.54 GJ/t CO_2显著降低至2.15GJ/t CO_2。该工艺可显著活化传统MDEA工艺的选择性脱硫脱碳性能,并大幅降低溶剂的再生能耗,有广阔的应用前景。     

GTS-98脱硫剂的研制和脱硫效果评定

通过对叔丁胺与环氧物摩尔比、反应温度和反应时间的考察，确定了合成GTS高空间位阻胺脱硫剂的最佳工艺条件为：反应物摩尔比1：0．3～2．5，反应温度45～55℃，反应时间0．8～1．8h；在，N-甲基二乙醇胺（MEDA）用量不变情况下，改变GTS用量，选择最佳GTS与MDEA配比，制备CTS-98脱硫剂。评定了GTS-98脱硫剂的脱硫效果，包括在不同酸性原料气中的脱硫效果并与其他品种脱硫剂脱硫效果比较。结果表明，酸性原料气中H2S含量在一定范围内变化，CTS-98脱硫剂都能达到较好的脱硫效果，H2S吸收率均在88％以上，GTS-98脱硫剂与YXZ-93脱硫剂相比，对H2S吸收率而言，两者基本相同，对H2S选择性而言，则GTS-98脱硫剂明显高于YSZ-93脱硫剂。     

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%。     

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。     

活化MDEA与混合胺适应性研究

拟采用活化MDEA与混合胺两种溶剂处理天然气中的酸性组分H_2S和CO_2,基于活化剂PZ和DEA与CO_2反应的机理不同,针对高含碳不含硫和高含碳高含硫两种气质进行了研究。通过ASPEN HYSYS 9.0模拟软件,以典型活化MDEA(PZ+MDEA)与混合胺(DEA+MDEA)作为吸收剂,研究两者的脱硫脱碳效果。结果表明:针对高含碳不含硫天然气,在达到相同的脱碳效果和相同的酸气负荷前提下,采用活化MDEA作为吸收剂体现出明显节能优势;针对高含碳高含硫天然气,在达到相同的脱碳效果和酸气负荷的前提下,采用混合胺作为吸收剂更节能。     

甲基二乙醇胺

<正> 甲基二乙醇胺(MDEA)是一种高效脱硫剂,与其它胺类溶剂相比,它具有选择性好,能耗低,投资省,降解性强,腐蚀性小等优点,广泛用于硫磺回收装置的原料气提浓,炼厂尾气脱H_2S,天然气、油田气及煤气的脱硫净化等。     

MDEA为主体的复配胺液选择性脱硫性能实验研究

在总浓度为2 mol/L的条件下,运用小型反应釜,采用恒压吸收法和恒容吸收法,对以MDEA为主体、DGA与AMP为添加剂的复配胺液进行不同物质的量比下选择性吸收H_2S性能的实验研究。通过分析气相浓度、吸收速率、酸气脱除率及选择性因子,优选出不同复配胺液在此浓度下选择性脱硫的最优配比。实验结果表明:2mol/L MDEA+DGA复配胺液在物质的量比为10∶3时,对原料气中H_2S的吸收速率、脱除率均较高,对CO_2的吸收速率、脱除率均较低,选择性因子最大,为该复配胺液的最优配比;2mol/L MDEA+AMP复配胺液在物质的量比为10∶3时,对原料气中H_2S的吸收速率、脱除率均较高,对CO_2的吸收速率、脱除率均较低,选择性因子最大,为该复配胺液的最优配比。     

国外动态

Flexsorb溶剂法脱硫本方法由于使用不同的溶剂,可自各种气流中选择性的脱除H_2S或同时脱除酸性杂质(CO_2,COS,CS_2和硫醇).该法用SE或SE~ 溶剂,可将加氢后的Claus尾气中H_2S含量脱至小于10ppm(V),管输天然气中H_2S脱至小于0.088g/Nm~3.脱硫副产物为浓H_2S气流;该法用PS溶剂处理后的气体含H_2S小于0.088g/Nm~3、CO_2小于或等于50ppm(V)、COS和CS_2小于1ppm(V)、硫醇脱除率大于95%,副产气流为浓缩酸气.PS溶剂主要用于天然气净化.Flesorb法使用典型的胺法脱硫过程.Flexsorb SE是一种新的受阻胺水溶液,SE~ 是强化水溶液,吸收H_2S的选择性得到改善;PS是混合溶液,含有受阻胺、物理溶剂和水.