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%。     

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。     

N-甲基二乙醇胺溶液中CO2气体吸收与水合物生成特性实验研究

目的酸性气田开发气流中往往含有二氧化碳(CO₂)和硫化氢(H₂S)等酸性组分,易形成天然气水合物(简称水合物),引起管道堵塞。解决酸性组分吸收剂对水合物作用机制不明确问题,为脱除酸性气体组分并防治水合物生成提供理论依据。 方法 采用恒温恒容法研究了N-甲基二乙醇胺(MDEA)溶液质量分数、搅拌状态及初始压力对CO₂气体吸收规律的影响、MDEA溶液对CO₂水合物生长速率和宏观晶体形态的影响,并与传统热力学抑制剂乙二醇(EG)效果进行对比。 结果CO₂气体吸收量随MDEA溶液质量分数的增加表现为先增后减的趋势。开启搅拌和降低压力可加快CO₂气体的吸收速率,增加气体吸收量。在气液界面,水合物晶体以二维模式生长,并且MDEA可改变CO₂水合物的宏观形貌,增加其质量分数可显著增加CO₂水合物覆盖溶液表面的时间、降低CO₂水合物的生长速率。与EG相比,MDEA水合物的动力学抑制效果较差,但水合物膜覆盖时间较长,生长速率较慢。 结论MDEA可与溶液中水分子形成氢键,与水合物竞争水分子,减少水的活性,同时,MDEA分子可与CO₂分子结合,与水合物竞争CO₂,显著降低水合物生长速率。研究结果对酸性气体的分离捕获和天然气流动的安全保障具有理论指导意义。      

改性纳米粒子在有机硅类消泡剂中的应用

为解决纳米 SiO₂易团聚和有机硅乳液消泡剂稳定性差、 易分层的问题, 用聚二甲基硅氧烷 （PDMS） 对纳米SiO₂表面进行了接枝改性, 考察了反应温度对纳米颗粒接枝率和疏水程度的影响, 研究了纳米颗粒疏水程度及加量对消泡剂消泡、 抑泡性能的影响以及消泡剂的稳定性。结果表明： 反应温度越高, 改性纳米 SiO₂的 Zeta电位越高, 疏水性越强, 改性反应的接枝率越高, 反应温度为 65℃时, 改性纳米 SiO₂的 Zeta电位最高 （-4 mV）, 颗粒压片的接触角最大 （166.4°）; 纳米 SiO₂的疏水程度越高, 消泡剂的消泡和抑泡性能越好; 随纳米 SiO₂加量的增大, 消泡剂消泡时间先降低后增加, 抑泡时间先增加后降低, 纳米 SiO₂加量为 7%、 颗粒压片接触角为 166.4°时, 消泡剂的消泡、 抑泡效果最佳, 消泡时间为 16 s, 抑泡时间为 88 s。改性纳米 SiO₂为主体的消泡剂稳定性较好, 可在去离子水中迅速分散、 液面无油状物, 用去离子水稀释后在 3000 r/min下离心 60 min乳液不分层, 稳定性好于市售有机硅乳液消泡剂。图1表4参14     

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%。     

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长庆气田是向京津地区供气的基地,净化厂正常运行至关重要。长庆气田天然气第二净化厂MDEA脱硫装置拦液情况频繁发生,严重影响了装置高效、平稳运行。同时,溶液发泡还会引起雾沫夹带,导致大量胺溶液随气流被带走,使溶液损耗急剧增加,造成了严重的经济损失。通过对塔板负荷性能参数的验算和对脱硫溶液及原料气组分的分析研究,找到了脱硫溶液严重发泡是造成脱硫装置拦液的真正原因。初步研究表明,脱硫溶液污染、脱硫溶液高的CO₂负荷及原料气处理量的突然增大是造成脱硫液发泡严重的主要因素。结合现场实际情况,提出了脱硫装置发生拦液后的初步处理措施。     

天然气净化厂砜胺脱硫溶液发泡原因分析及影响评价

在对砜胺脱硫溶液发泡原因分析的基础上,考察了各种杂质对脱硫溶液发泡情况的影响。结果表明,固体杂质对脱硫溶液的发泡影响显著;来自地层高矿化度水的盐类对脱硫溶液发泡影响较小,而铁化物对脱硫溶液发泡影响较大;表面活性剂和缓蚀剂对脱硫溶液的发泡均影响很大;醇类对脱硫溶液具有一定的消泡作用;微量嗯唑烷酮使泡沫稳定性增加;砜胺脱硫溶液水含量应为10％～25％,此条件下脱硫溶液具有较好的抑泡性。     

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。      

苯菲尔溶液脱色研究

<正> 热钾碱法脱除CO_2所用的溶液,经长期使用后,颜色愈来愈深,粘度增大、发泡高度增高、消泡时间延长、性能下降。引起变化的主要原因之一是二乙醇胺的降解。经研究发现,脱除其深酱色之后,溶液的性能会大大改善。本项目完成了利用废树脂脱除脱碳液颜色的实验室工作。     

高含硫天然气脱硫用MDEA溶液中盐杂质的鉴定

天然气净化厂MDEA脱硫溶液发泡现象频繁发生,严重影响装置平稳运行。盐杂质是引起MDEA溶液发泡的主要原因,有必要对盐杂质进行全分析。本文建立了一种MDEA脱硫溶液中盐类杂质的分析方法,溶液中的阴离子和非金属阳离子分别采用不同色谱条件的离子色谱仪进行测定,金属阳离子则通过采用N2O-C2H2火焰吸收的原子吸收分光光度计进行分析。脱硫溶液中盐杂质的全面分析,可为准确分析MDEA脱硫溶液发泡影响因素以及采取控制措施提供理论依据。     

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。     

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。...     

天然气中酸性组分含量升高的脱硫系统优化研究

针对近年来天然气中酸性组分含量升高导致的产品气气质下降、设备故障频繁等问题,利用Aspen HYSYS软件对MDEA溶液循环量提高后的脱硫系统进行了流程模拟。结果表明,当原料气中酸性组分CO2和H2S的体积分数分别由5.280%和0.028%增至6.280%和0.052%时,为了保证产品气符合国家标准,需将系统中的MDEA溶液循环量由63.25m3/h逐渐提高至102.85m3/h。使用Tray Rating、HTRI Xchanger Suite软件对不同MDEA溶液循环量下的塔器和换热器等重要设备进行了一系列优化。经计算,胺液吸收塔和再生塔的流体力学性能均符合要求;胺液贫富液换热器在MDEA溶液循环量提高时可串联1台同型号换热器,同时更换换热管规格,以满足系统需要并缓解堵塞;优化后的二级闪蒸装置能够较大程度地缓解装置频繁波动的情况,而在其入口处加装高效波纹板除沫器则可有效避免系统发泡。     

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。     

低返混喷射态塔盘在伴生气脱硫工艺中的应用

西北油田高含硫伴生气在采用甲基二乙醇胺（MDEA）溶液脱硫净化过程中存在频繁的拦液冲塔及净化气中H_2S浓度超标等问题。分析结果表明,其主要原因是伴生气体系中重烃含量高导致胺液易发泡及塔板效率低。提出并设计了一种基于喷射态原理的新型逆流低返混喷射态塔盘结构（SDST）。水力学试验结果表明,相比F1浮阀塔盘,SDST压降可降低10%,通量可提高30%,操作弹性基本不变。SDST塔盘在伴生气脱硫过程的工业应用结果表明,SDST塔盘具有良好的抑制发泡性能,可有效解决伴生气脱硫过程的拦液冲塔问题,同时,塔板效率提高10%以上,有效解决了伴生气脱硫过程中因塔板效率低导致的净化气中H_2S浓度超标问题。