甲基二乙醇胺(MDEA)脱硫溶液发泡影响因素和机理研究

MDEA脱硫溶液发泡的影响因素很多。本文通过不同条件下的单因素发泡实验,对可能影响MDEA溶液发泡性能的各种因素进行了排序分析;再通过多因素发泡实验,采用BP神经网络法对发泡实验结果进行综合分析,确定出影响MDEA溶液发泡性能的主要因素是脱硫溶液中的Mg2+、气井缓蚀剂、液烃、DEA、Fe2+、Fe(OH)3、FeS等污染物质;根据这些污染物的性质,对它们在脱硫溶液中的发泡机理进行了探讨,并提出了防止MDEA脱硫溶液发泡的措施。     

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在对MDEA溶液中各种杂质组分的分析基础上，通过发泡实验考察了操作条件及各种杂质组分对溶液发泡性能的影响。随着MDEA浓度、MDEA溶液温度的逐渐降低，发泡高度及消泡时间逐渐增大；另外随着通气流率和溶液中CO₂负荷的增大，MDEA溶液发泡高度及消泡时间也逐渐增大。考察了NaCl、CaCl₂、FeSO₄无机盐对MDEA溶液发泡性能的影响。MDEA溶液中有机杂质甲醇、三甘醇、重烃对MDEA溶液则具有一定的消泡作用，而气井缓蚀剂无疑是强的发泡剂。残液的加入使纯净的MDEA溶液发泡性能大幅度地增加，验证了MDEA溶液受到了污染是造成溶液发泡的主要原因。最后对MDEA溶液发泡提出了相应的处理措施和建议。     

醇胺脱硫溶液的降解和复活

脱硫过程中,醇胺溶液因原料气中含有一些杂质导致发生降解,主要产物为热稳定性盐。醇胺降解不仅降低脱硫处理能力和脱除效率,而且随着溶液中热稳定性盐含量增加,容易引起发泡,增大溶液损耗;同时由于有的热稳定性盐为酸性,还会造成设备、管线的腐蚀和堵塞,因此消除产生的降解产物,并使溶液重新复活成为脱硫装置面临的重要课题。简要阐述了目前常用醇胺MDEA降解过程和热稳定性盐形成过程及产生的主要影响,并对用于脱硫溶液复活的几种工艺进行了介绍。     

MDEA脱硫溶液发泡研究

大型天然气处理装置普遍采用醇胺法工艺,目前主要使用MDEA及其配方溶剂对酸性天然气进行净化处理。由于MDEA溶液本身抗污染能力存在不足,加之醇胺溶液的降解、变质、腐蚀等因素,溶液发泡的情况时有发生,影响了装置的平稳操作,导致产品气不合格,造成溶剂大量损失,严重时甚至引起装置停车。从发泡机理入手,通过开展大量实验,系统地评价了MDEA溶液系统中存在的多种杂质对脱硫溶液发泡的影响,对实际生产可起到一定的借鉴作用。     

天然气MDEA法脱硫工艺溶液发泡问题分析

天然气脱硫工艺中MDEA法脱硫已成为天然气脱硫的主要方法,该工艺溶液发泡问题日益受到重视。文中对溶液发泡的危害和原因进行了分析,并结合普光天然气净化厂溶液发泡情况,阐述了避免和减轻发泡的措施。     

脱硫溶液污染原因分析及对策

通过对中国石油宁夏炼化公司所使用的脱硫剂MDEA及其溶液中各种杂质组分的分析和发泡实验考察了操作温度、溶液浓度、加工量对溶液发泡性能的影响,找到MDEA溶液受到污染的原因,确定污染是造成溶液发泡的主要原因,最后对MDEA溶液发泡提出了相应的处理措施和建议。     

高含硫天然气净化装置脱硫溶液发泡诱因研究

普光气田采用甲基二乙醇胺(MDEA)作为天然气净化厂装置脱硫的溶剂。生产过程中,该溶剂配制的胺液在装置内部循环过程中易变质发泡,从而影响脱硫效果。通过气相色谱-质谱联合测试法(GC-MS)分析循环胺液的组分,在实验室模拟不同条件下的胺液降解,并采用GC-MS和高分辨质谱定性分析降解产物的组分,对比发现,循环胺液中确实存在部分CO2导致的降解产物。选取主要的降解产物以模型组分方式加入新配制的MDEA溶液中,考察其导致溶液发泡的规律。研究结果证明,脱硫胺液的发泡诱因为降解产物,并且其中的HMP和Bicine对MDEA溶液发泡产生较为明显的影响。     

微量甲醇对MDEA溶液发泡性能及脱硫效率的影响

采用3种方法对含有甲醇的MDEA溶液进行处理,并考察了在不同条件下微量甲醇对MDEA脱硫溶液的发泡性能及脱硫效率的影响。研究结果表明,随甲醇浓度的增大,MDEA溶液的起泡高度下降、消泡时间减少;在115~120℃下密闭恒温处理时,随甲醇浓度的增大及处理时间的延长,MDEA溶液的脱硫效率下降,含1%甲醇的MDEA溶液密闭恒温24h时MDEA脱硫效率下降达0.35%。     

热稳定盐对MDEA溶液脱硫脱碳性能的影响

热稳定盐是甲基二乙醇胺（MDEA）脱硫溶液的主要变质产物之一,热稳定盐会影响MDEA溶液的性能。热稳定盐对MDEA溶液脱硫脱碳性能的影响,目前主要依据净化装置脱硫能力的变化和胺液复活前后净化装置脱硫能力的变化进行推断。影响净化装置脱硫能力的因素很多,仅根据工业数据很难准确确定热稳定盐的影响情况。为此,在实验室小型胺法脱硫装置上研究了热稳定盐对MDEA溶液脱硫脱碳性能的影响,并在实验结果的基础上对热稳定盐影响MDEA溶液脱硫脱碳性能的机理进行了探讨,最后根据研究结果对热稳定盐的控制提出了建议。研究结果表明,热稳定盐对MDEA溶液脱硫性能和脱碳性能的影响是不同的,不同性质的热稳定盐对溶液的影响也不一样。     

天然气净化装置脱硫溶液发泡原因分析研究

靖边气田所辖3座净化厂均是采用MDEA及其复配溶液作为天然气脱硫溶剂,3座净化厂在生产中均出现不同程度的溶液发泡现象,溶液发泡导致脱硫装置处理能力严重下降,溶液损耗增大。本研究课题分析、研究了导致溶液发泡的原因,针对研究分析结果,提出了抑制溶液发泡的建议,对净化装置的高效、安全、平稳、经济运行有一定的指导意义。     

高含硫净化装置胺液系统的运行及优化

高含硫净化装置在运行过程中,N-甲基二乙醇胺（MDEA）溶液发泡问题变得尤为突出,该工况容易造成装旨后路气相带液,严重时会引起冲塔。通过观察装置运行参数,判断总结出MDEA发泡的主要依据是吸收塔的压差上升。结合现场实际操作,发现引起MDEA溶液发泡是各种问题多样化的结果,分别给出解决MDEA溶液系统发泡问题的技术方案。...     

天然气选择性脱硫胺液配方发泡特性分析

现阶段以MDEA为主体的配方型胺液在选择性脱硫工厂中应用较广泛,但MDEA存在易发泡的缺点,影响着整个脱酸系统的安全稳定运行。本文选取选择性脱硫吸收性能较好的MDEA、DGA、AMP以及环丁砜四种胺液,通过考察其单一及复配胺液的发泡高度及消泡时间,结合测定的表面张力参数,分析选择性脱硫胺液配方发泡特性及发泡机理,并建立发泡特性预测模型。通过分析得知,四种单一胺液发泡由易到难排序为:DGA>AMP>MDEA>环丁砜;MDEA+AMP复配配方发泡高度和消泡时间均处于较高水平,应避免选用MDEA质量分数为23%~27%、AMP质量分数为8%~16%的范围;对于MDEA+DGA复配配方,应避免选用MDEA质量分数为28%~36%、DGA质量分数高于8%的范围;MDEA+环丁砜复配配方发泡特性处于较低水平,MDEA的质量分数应避免在20%~24%的范围,环丁砜质量分数应避免低于4%。     

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。      

消泡剂在天然气净化厂的应用

目的 解决在天然气胺法脱硫装置溶液发泡时使用消泡剂过程中遇到的问题。方法 从发泡原因、消泡剂种类、消泡机理等理论层面进行了深入的分析,并结合消泡剂在天然气净化厂的应用实例与室内实验结果,从应用层面进行探讨。结果 针对MDEA脱硫溶液发泡,聚醚改性有机硅型消泡剂最为有效。结论 从消泡剂的物化性质与消泡机理分析,不能无上限添加消泡剂,一方面会影响脱硫效果,另一方面会影响其抑制泡沫形成的能力。建议天然气净化厂采用自动加注的方式添加消泡剂,可及时有效地应对突发情况。     

无机盐与硫化氢对天然气三甘醇脱水的影响

目的 探究无机盐与硫化氢(H₂S)对天然气三甘醇脱水的影响规律。方法 综述了无机盐与硫化氢在三甘醇脱水性、再生性、流变性、发泡消泡性能以及腐蚀性等方面对天然气三甘醇脱水的影响。结果 随着三甘醇溶液中无机盐和硫化氢的富集,三甘醇溶液流变性下降,易发泡且消泡困难,还会与三甘醇发生反应,引起三甘醇变质,脱水效果明显下降。含硫化氢的三甘醇溶液具有腐蚀性,腐蚀管道和设备后产生铁离子,进一步影响三甘醇的性能。结论 由于三甘醇自身的化学结构易受破坏以及外界高温环境,使得三甘醇易发生变质。在天然气采用MDEA进行脱硫时,需要控制MDEA的添加量。建议：(1)深入研究三甘醇变质机理;(2)建立各无机盐离子与硫化氢对三甘醇溶液脱水性能影响的模型;(3)建立统一的三甘醇溶液废弃标准。     

胺法脱硫装置溶液发泡预防及控制措施

在含硫天然气的净化处理中,醇胺法因其具有处理量大的优点而得到广泛应用,但无论使用哪一种醇胺溶液作脱硫溶剂,都存在溶液发泡的可能性。溶液发泡将带来净化气中H₂S含量超标、环境污染加剧、装置处理能力下降、溶剂损耗急剧增加等问题。为此进行了醇胺法脱硫装置溶液的发泡研究,介绍了溶液发泡的判断及测试方法,分析了溶液发泡的原因、影响因素,并提出了溶液发泡的预防及控制措施。     

胺液在线深度复活装置的设计及应用

目的解决天然气净化厂脱硫装置胺液系统中由于醇胺溶液自身降解与外来污染所导致的脱硫性能下降、腐蚀穿孔、发泡停产等一系列问题。 方法对溶液系统污染物来源进行解析,为有效降低溶液中的污染物、降解物和烃类杂质等,采取了以下措施:①增设原料气预处理设施;②设置溶液过滤器;③增设胺液在线深度复活系统等设施。 结果胺液在线深度复活装置可有效去除溶液中热稳定盐及致泡物质,使溶液的发泡高度由500 mm降至30 mm,消泡时间由110 s降至5 s。 结论通过对胺液进行深度复活,保证溶液的洁净度,恢复溶液性能,可大幅度降低脱硫装置的发泡频率,更好地保障天然气净化装置的平稳高效运行。 