大庆油田天然气干法脱硫剂的比选与应用

对天然气干法脱硫技术(分子筛法,氧化铁法及活性炭法)及所用脱硫荆作了综合分析.在相应的室内脱硫装置上,在单一空速、温度等条件下,测定了5种氧化铁脱硫荆和5种活性炭脱硫剂用于含3 mg/L H2S 的N2气脱硫时的硫容.在扩大的空速(500～2000 1/h)、温度(20～120℃)、H2S浓度(2～11mg/L,氧化铁)或粒度(0.2～1.0mm,活性炭)条件下,对初选氧化铁脱硫剂 EF-2 和活性炭脱硫剂3018作了进一步考察,通过脱硫效果和工艺条件对比,选择3108为大庆油田天然气脱硫荆.在3108基础上,改用Na2CO3为浸溃用碱,浸溃量6%,改用商品TLC为催化剂,制得了一种高效煤制活性炭脱硫剂.将这种脱硫荆用于大庆油田喇二注气站天然气脱硫,日处理天然气72×104 m3,空气需求量24 m3/h,原料气含H2S 0.0445～0.213mg/L,净化气含H2S 0～0.0017 mg/L,满足有关国家标准的要求(≤0.02 mg/L).图1表6参9.     

三嗪水溶液脱硫剂在塔里木油田的应用前景

目前塔里木油田低含硫量天然气的脱硫均采用羟基氧化铁固体脱硫剂,为降低成本,加强环境保护,研究了环保型三嗪水溶液脱硫剂在塔里木油田的实用性。根据运行成本分析可知,三嗪水溶液脱硫剂在处理H2S含量小于3 000×10-6的天然气时具备经济效益,处理更高H2S含量天然气时不具备经济效益,但具备环保效益。三嗪水溶液脱硫剂比常用的羟基氧化铁脱硫剂的运行成本低5. 26%,比Na HCO3溶液操作简单、安全环保、处理成本低,适用于含硫试采井天然气脱硫和密闭装车装置中逸散油气脱硫。随着含硫试采井的数量增加,环保型三嗪水溶液脱硫剂在塔里木油田有着广阔的应用前景。     

三嗪类脱硫剂在海上油田天然气系统的应用研究

针对渤海某油田天然气生产系统中含有浓度H_2S问题,采用穿透吸收法评价了几种不同类型的脱硫剂,在室内条件下,三嗪类脱硫剂表现出较优的脱硫性能,在现场条件下,三嗪类脱硫剂具有脱硫效果好且对流程无影响的优点,在温度低于60℃时,其脱硫效率随着温度的升高而升高,大于60℃后,温度影响减小。     

非再生性浆液脱硫及其推广应用

浆法脱硫是以含Fe2O3的工业下脚料作为脱硫剂,把脱硫剂和水按3－4：10的比较配成浆液,运转时,天然气中的H2S和Fe2O3在塔内反应生成FeS和FeS2,从而达到脱硫的目的。在四川石油局川东开发公司和钻采所建立了两套装置,并已投入运转,川东原料气H2S含量0．8－1．5g/m^3,脱硫后,净化气H2S＜5mg/m^3,钻采所原料气H2S含量3－4g/m^3,开工初期,净化气H2S低于20mg/m^3。     

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。     

天然气液体脱硫一体化集成装置研制与应用

针对长庆气田部分偏远低含硫气井远离下古天然气地面集输系统,产能无法发挥的问题,研发了适用于集气站的天然气液体脱硫一体化集成装置。装置主要由脱硫吸收塔、循环泵、补液泵、H_2S含量在线检测仪、PLC控制箱、配电箱组成,具有天然气液体脱硫、天然气脱硫前后H_2S含量在线检测、脱硫剂自动补液和自动排液、远程监控和定位等功能。采用三嗪溶液作为脱硫剂,脱硫产物对环境友好,无污染;净化后天然气中H_2S质量浓度小于20 mg/m~3,可接入上古天然气地面集输系统。装置具有脱硫精度高,建设周期短,占地面积小,以及减员增效等优势,经济效益和社会效益显著,进一步深化了长庆气田标准化设计,在低含硫气井天然气净化方面具有广阔的应用前景。     

吸附-催化氧化耦合脱硫剂的结构和脱硫性能

以Fe2O3为脱硫活性相、活性炭为载体,采用二次浸渍法制备了吸附 催化氧化耦合脱硫剂,并在固定床微型反应器上考察了该脱硫剂的脱硫性能。采用XPS手段分析了H2S脱除前后耦合脱硫剂物种的配位方式。结果表明,高比表面积活性炭实现了Fe2O3纳米尺度的分散;耦合脱硫剂的脱硫过程为吸附氧化和催化氧化作用的协同过程,其对H2S的一次穿透硫容可达243%,远高于单纯活性炭的脱硫活性。脱硫产物为FeS、Fe2(SO4)3及单质硫。耦合脱硫剂对不同的有机硫化物均有一定的脱除效果,且在N2气氛下可实现部分再生。     

塔中油田汽提法原油脱硫化氢工艺技术

为了减少塔中联合站处理装置中大量高含H2S原油对非抗硫工艺管线和设备造成的严重腐蚀,消除外输原油和天然气H2S浓度严重超标带来的安全隐患,中国石油塔里木油田公司借鉴国内首套重质原油干法汽提脱硫装置在塔河油田三号联合站试验成功并且安全平稳运行的经验,在塔中作业区水平一转油站建成了日处理能力1 000 t的汽提法原油脱硫装置,对塔中一号气田试采单井原油进行脱硫处理,通过对温度、进液量及汽提比等参数进行不断优化将装置调整到最佳运行状态,采用3018固体脱硫剂对汽提脱硫装置中产生的高含H2S尾气进行全部回收,有效地防止了大气污染。     

高硫容干法脱硫技术在塔六凝析气田的应用

为保障塔六凝析气田正常生产和装置的安全运行,需对气田的酸性天然气进行处理。综合考虑塔六凝析气田的地质条件、运行成本、工艺流程等因素,选择高硫容干法脱硫技术对含硫天然气进行处理。概述干法脱硫的技术特点、反应原理及该脱硫装置的主要生产工艺、配套工艺,表述该装置设计运行要求,介绍判断脱硫效果及选择更换脱硫剂时机的方法,对脱硫后的H2S浓度进行统计分析。验证了该脱硫方法的有效性,提出了在生产过程中存在的问题,总结了干法脱硫技术的运行经验。     

TYTS-2000脱硫剂在合成气脱硫脱碳中的应用

TYTS-2000脱硫剂是一种新型高效脱硫脱碳溶剂,主要成分是聚乙二醇二甲醚,在国外已广泛用于天然气、炼厂气、燃料气、合成气等工艺气体中H2S、CO2、COS、硫醇、硫醚等有害成分的脱除。在国内应用于化肥厂合成气的脱硫脱碳,也有多年历史。将TYTS-2000应用于炼厂气的脱硫脱碳,正在进行大型的工业化试验;但将TYTS-2000用于天然气的脱硫脱碳,尚无先例。     

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固体氧化铁脱硫剂长期以来因硫容量低，用于高含硫气体时，存在着在高空速下气体净化度不高的问题，限制了氧化铁脱硫剂的应用。为此，研究了氧化铁脱硫剂的新配方，并改变了其制备工艺，由此得到了改进后的高效氧化铁脱硫剂，进而对其性能进行了条件试验研究。结果表明：水蒸气、CH₄、CO等对改进后脱硫剂没有多大的影响；当流速为1.0 L/min、空速为9000 h-1、进口H2S量为1.0 g/m3、脱硫剂装量为5.0 g、出口H₂S量以小于等于20 mg/m3为穿透标准时，改进后的氧化铁脱硫剂通气量可达300 L，比用原工艺生产的脱硫剂的通气量（180 L）增加了1/3，取得了很好的脱硫效果。因此，改进后的脱硫剂能广泛应用于对油田伴生气、含硫天然气、城市煤气、污水的脱硫处理。     

火炬回收气保障性脱硫

针对火炬回收气带硫化氢的异常情况,提出保障性脱硫概念。对可选方案比较分析,确定采用吸附脱硫方案进行火炬回收气保障性脱硫。对吸附脱硫剂进行比较,综合考虑安全性和经济性,备选铁系脱硫剂、锌系脱硫剂和分子筛作为保障性脱硫剂。     

天然气复合三元脱硫剂Cu-Zn-Ni/Al2O3性能的实验研究

用共沉淀法加浸渍法制成Ni含量分别为0,5%,10%的Cu-Zn-Ni/Al2O3复合三元脱硫剂,通过天然气脱硫实验,研究了它们的脱硫性能。实验结果表明：合适的Ni含量会增强Cu-Zn-Ni/Al2O3脱硫剂的精脱硫性能（＜10×10-9）,并且随着温度的升高,脱硫性能逐渐增强,最终会趋于稳定。5%Ni含量的Cu-Zn-Ni/Al2O3脱硫剂性能最优,在285 ℃分别达到5×10-9,5×10-9,6×10-9的脱硫深度。空速为400、1 200 h-1时,0Ni脱硫剂脱硫性能优于10%Ni脱硫剂;空速为2 400 h-1时,10%Ni脱硫剂脱硫性能优于0Ni脱硫剂。     

中低含硫边远气井干法脱硫剂的优选及高效应用

干法脱硫工艺具有工艺简单、投资低、占地面积小等优势,已成为中低含硫天然气分散气井生产时优先选择的脱硫方式。但从各大气田目前的使用情况而言,干法脱硫剂的现场使用效率较低,其硫容往往只能达到实验值的一半甚至更少,极大地制约了实际生产。为了解决这一问题,针对中低含硫边远气井不同活性组分的干法脱硫剂进行了现场试验,并通过改变装填方式、倒塔制度来提高脱硫剂的使用效率。研究结果表明,以无定型羟基氧化铁为活性组分的脱硫剂硫容相对较高。通过脱硫剂的优选及工艺条件的改变,脱硫剂的使用硫容由12%提至32%,倒塔周期从3天延至9天。该研究改善了干法脱硫剂的使用效率和寿命,为干法脱硫剂的高效应用提供了思路。      

DS-1精脱硫剂的开发及工业侧线试验

报导了DS 1精脱硫剂的性能及工业侧流试验结果 ,与传统的脱硫剂比较 ,DS 1精脱硫剂可用于无氧条件 ,具有硫容高 (是传统脱硫剂硫容的 3倍以上 ) ,耐水性好等特点。工业试验证明DS 1精脱硫剂可在无氧及常温条件下有效脱除液化石油气中的硫化氢。     

工业气体中H_2S的脱除方法——发展现状与展望

Ｈ２Ｓ在天然气、焦炉煤气和半水煤气等工业气体中是一种有害杂质,它不仅对输运管路、设备等造成腐蚀,影响后续加工过程（如导致催化剂中毒）,而且更严重地威胁人身安全,属必须控制的环境污染源之一。迄今为止的脱硫工艺包括干法和湿法两大类,干法工艺通常适用于低含硫气体处理,大部分干法工艺所用脱硫剂均不能再生;相比之下,湿法工艺脱硫负荷高。湿法工艺包括吸收法和湿式氧化法,尽管以醇胺吸收为代表的化学吸收法早已在工业中得到应用,但吸收法实质上只是对气体中的Ｈ２Ｓ进行提浓,尚需作进一步处理,而且该法工艺本身还存在腐蚀、溶液降解及发泡等操作困难;湿式氧化法脱硫效率高,可将Ｈ２Ｓ一步转化为单质硫,是当前脱硫工艺的发展前沿。从目前看,铁基工艺较有发展前途,但寻找廉价、高效、易再生、组成简单、稳定性好的新型脱硫剂仍然是湿式氧化法发展的突出热点。     

栲胶法脱硫过程中电位变化的研究

采用氧化还原电位法,分别考察了氧化栲胶(Teos)制备过程及Teos次氮基三乙酸络合铁、TeosMnSO4和TeosNaVO33种栲胶脱硫液在整个脱硫过程中电位的变化关系。结果表明:氧化栲胶制备过程中原料液电位随反应时间进行而增加,制备完毕,电位基本不变;脱硫液电位随pH的增加而线性降低;在氧化再生过程中脱硫液电位随氧化的进行先缓慢增加然后经过一个突跃后趋向平缓;在析硫过程中脱硫液电位均与H2S浓度的对数成线性关系,超硫容时电位下降速度变大。可以利用电位法来指导脱硫生产。     

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%。     

煤层气脱硫新方法研究

利用煤层气之前必须预先脱除其中的剧毒腐蚀性气体——硫化氢,但传统干法、湿法脱硫存在能耗大、脱硫剂难再生等缺点。为此,研究了将传统干式吸附与湿式吸收相结合的新脱硫方法,制备了新脱硫剂,并考察了其脱硫效果和再生性能。结果表明,涂渍一定浓度吸收剂的新脱硫剂较之吸附剂载体,比表面积和孔容都减小,微孔消失,但脱硫性能却大大提高,可实现对硫化氢的完全脱除,并且吸收剂浓度越高,穿透时间越长;新脱硫剂再生性能良好,常温下甲烷气体吹扫即可在短时间内把硫化氢浓度吹至很低。该脱硫新方法脱硫性能好、再生容易,可进一步应用于工业过程,实现煤层气的常温、低压、低能耗脱硫操作。