高含硫天然气净化装置清洗体系的研制与应用

高含硫天然气净化装置在检修前需清洗因腐蚀产生的FeS以及H₂S、SO₂等有毒有害气体。针对现有清洗剂清洗效果有限、废液中含有锰铬等重金属离子以及成本较高等问题,以FeS转化率与H₂S吸收率为评价指标,研究建立了以氧化剂F、过硫酸钠、乙二胺四甲叉膦酸、Na₂SO₄与分散助剂D为主要成分的高含硫天然气净化装置化学清洗体系。该清洗体系的FeS转化率为85.86%,H₂S吸收率为95.4%。现场应用表明,该清洗体系清洗效果良好,废液中总磷含量仅0.24 mg/L,无锰铬等重金属离子,且成本节约40%以上。     

高含硫天然气净化装置高效运行关键技术研究及应用北大核心CSCD

目的①提高胺液选择性吸收效果,降低装置能耗;②提升液硫产品品质,降低排放烟气中SO_(2)质量浓度;③实现催化剂的国产化应用。方法以数据模拟为指导,结合现场试验,优化装置运行参数,拆除2层吸收塔塔盘。结果产品气收率提升1.3个百分点以上,胺液循环泵电机电耗降低12.46%,胺液再生蒸汽降低11%。通过实施液硫鼓泡脱气、液硫池废气入克劳斯炉及热氮吹硫技术改造,液硫产品品质稳定达标,排放烟气中SO_(2)质量浓度<200 mg/m^(3)。通过开发应用国产水解、制硫、加氢催化剂,均取得了良好的应用效果,具备推广应用价值。结论通过系列生产优化、技术改造、催化剂国产化应用,推动了高含硫气田的进一步发展。     

含硫天然气气侵方式研究

随着国内油气藏勘探开发的不断深入,高含硫油气藏的安全钻井问题日益突出。气侵是含硫气井钻进过程中最常发生的现象之一,与钻井安全息息相关。从含硫天然气井钻井过程中气体侵入方式入手,将气侵方式进行分类,分别探讨了各种侵入的机理、发生工况及其相互联系,并提出直接侵入方式下含硫天然气侵从定性研究到定量化研究的思路和方法,指出了该领域研究的重点和难点,为早日实现现场施工中气侵量的预测及采取相应的井控措施提供了依据。     

高含硫净化装置腐蚀监测系统优化研究

为解决某天然气净化厂高含硫净化装置腐蚀监测系统中出现的电感探针监测数据与实际检测结果不符的问题,通过探针、腐蚀挂片、腐蚀调查、全面检验等腐蚀速率监测手段对腐蚀情况进行了分析,基于原腐蚀监测系统,采取了添加电感探针、腐蚀挂片或进行定点测厚的措施。改造后,提高了腐蚀监测准确性,保障了净化装置安全稳定运行。     

高含硫天然气净化工艺技术进展

综述了高含硫天然气脱硫的几种主要方法:溶剂吸收法、膜分离法、Hybrisol工艺和Morphysorb工艺,并说明了几种工艺的特点及应用情况,最后指出了高含硫天然气脱硫工艺的发展趋势。     

高含硫天然气脱水工艺技术研讨

根据中国石油天然气集团公司和中国石油天然气股份有限公司立项开展的《高含硫化氢天然气田勘探开发安全生产配套技术研究——含硫气田天然气集输工艺技术专题研究》成果,结合罗家寨高酸性气田开发中三甘醇、低温分离、分子筛脱水三种工艺技术方案进行专项论证。介绍了高含硫天然气脱水工艺的特点及解决的主要关键技术难题。所推荐的分子筛脱水工艺技术已经成功应用在工程建设中,可为类似高酸性气田的开发建设提供借鉴。     

浅论四川气区高含硫天然气净化及副产品加工利用

针对四川气田高含硫天然气的特点,作者认为采用传统的净化工艺,在生产合格商品天然气的同时,硫磺产量将大量增加.而在目前状况下,生产硫磺愈多,企业亏损愈大.作者建议净化厂应生产硫化工产品,同时充分利用排出的二氧化碳.文中介绍了以二氧化硫、硫化氢为原料生产化工产品和二氧化碳利用的途径.对建设600×104 m3/d高含硫天然气净化厂推荐了二个方案.     

川东北气区高含硫天然气开发SWOT分析

利用SWOT态势分析方法,对四川盆地川东北气区高含硫天然气开发所拥有的资源、发展环境等优势和勘探开发、工艺技术等方面的劣势进行分析,指出当前川东北高含硫天然气开发的条件、机遇和不足,并从政治法律、经济、社会文化和技术等外部环境以及天然气经营潜在进入者和竞争对手等外部威胁分析其对本企业的影响和不利,在此基础上提出了加快川东北高含硫天然气开发的建议。     

焚烧炉在普光气田高含硫气井试气中的应用

目前高含硫气井试气通常采用燃烧筒燃烧,燃烧效率低、H₂S燃烧不完全、SO₂排放超标、试气时间短,难以准确评价气井产能。为此,介绍了引进加拿大专业公司设计生产的Q3000型焚烧炉的工作原理、扩散模型计算方法及主要技术指标,指出该焚烧炉通过喷头排列方式设计、逻辑控制程序研究能使高含硫天然气产生高速涡流,炉腔温度范围从1 090 ℃ 到1 630 ℃,保证了高含硫天然气的完全燃烧,具备燃烧完全、SO₂扩散良好,可长时间、高效率、满负荷燃烧的性能,满足了试气安全要求。同时,根据高含硫气井的试气要求,设计6台焚烧炉并联试气,设计处理量60×10⁴ m³/d,累积试气燃烧时间240 h,经环境监测可知各项监测指标满足环保要求,实现了高含硫天然气井的系统测试,为进一步落实气藏的产能提供了科学依据。     

风险评价技术在高含硫天然气净化装置长周期运行中的应用

目的 通过风险评价技术为高含硫天然气净化装置查找限制长周期运行的瓶颈问题,提出有效的解决方案,实现高含硫天然气净化装置长周期安全可靠运行。方法 从装置工艺系统安全管理出发,利用HAZOP/LOPA/SIL联合分析法,针对天然气净化厂产品气气质和尾气排放双达标改造工程,对净化装置工艺系统风险进行评估和量化;利用可靠性方框图和故障树方法对再生塔液位联锁回路进行SIL验证和计算。结果 结合净化装置实际案例,从SIS层面和本质安全层面提出了提高SIL等级和泵采用双端面机械密封两个切实可行的措施。结论 风险评价技术能够为实现净化装置长周期运行提供技术保障。     

高含硫天然气净化厂腐蚀与安全维护系统研发

针对高含硫天然气净化过程中H_2S腐蚀和其他危害,借鉴炼化企业防腐蚀管理系统,研发净化厂腐蚀与安全维护系统,建立设备完整性数据库,开发装置运行监控、腐蚀监测与检测、腐蚀案例统计、介质化验分析、风险检验和设备维护策略等业务模块,综合应用腐蚀评价和风险检验技术,及时掌握设备H_2S腐蚀规律和风险等级,并适时修订防腐蚀策略和风险管理策略,从技术层面对设备进行专业化管理。     

天然气净化装置影响有机硫脱除的因素研究

GB 17820-2018《天然气》规定,进入长输管网的天然气气质需满足H2 S质量浓度≤6 mg/m3、CO2摩尔分数≤3％、总硫质量浓度≤20 mg/m3的要求.为达到GB 17820-2018的要求,中国石油西南油气田公司已有3个净化厂将原MDEA脱硫溶液升级为有机硫脱除溶剂CT8-24.与常规MDEA化学溶剂不...     

气相色谱法测定高含硫天然气中多种硫化合物

建立了用气相色谱仪和硫化学发光检测器检测高含硫天然气中硫化合物的方法。运用微流控制器解决了高浓度H2S对检测器的污染以及对其他硫化合物测定的干扰问题,只需一种标准物质就可快速经济地完成高含硫天然气中多种硫化合物测定。该方法根据标准物质的保留时间完成多种硫化合物的定性,并用外标法定量。用该方法进行高含硫天然气样品测定,硫含量和色谱峰面积呈明显的线性关系,线性相关系数r为0.999 7。测定质量浓度为2mg/m3以下的硫化合物时,测定结果的相对标准偏差小于6.1%;测定质量浓度为2mg/m3以上的硫化合物时,测定结果的相对标准偏差小于2.2%,满足高含硫天然气的分析需要。     

天然气净化厂硫磺回收装置停产除硫过程分析与优化

在日益严格的环保形势下,控制天然气净化厂硫磺回收装置停产除硫过程中的SO2排放对达标生产尤为重要.通过对停产除硫过程进行分析,就除硫程度、除硫时间及除硫期间SO2排放量等因素进行分析与探讨,对常用硫磺回收工艺装置提出了停产除硫优化方案.实践结果表明:在超级克劳斯工艺末级可控地投入超级克劳斯反应器,能明显降低排放尾气中S...     

天然气净化厂SO2达标排放技术适应性分析研究

目的解决国内中小规模天然气净化厂硫磺回收装置烟气中SO₂达标排放及装置在低负荷或低H₂S含量的条件下开工、停工除硫及加氢催化剂预硫化期间高浓度SO₂短时超标排放的问题。 方法统计研究了国内28座天然气净化厂硫磺回收、尾气处理工艺和硫磺产量,分析了现阶段还原吸收、氧化吸收、碱液洗涤及液相氧化还原4种处理工艺在天然气行业的应用情况,介绍了天然气研究院开发的Claus尾气中SO₂催化吸附技术的相关情况。 结果对天然气净化厂SO₂减排技术提出以下建议:①充分重视气田潜硫量变化引起的装置低负荷稳定运行等问题;②现有装置增设尾气处理装置时,避免对原硫磺回收装置工艺进行改变,选择环保、无二次污染物产生且能与工厂智能化建设衔接的工艺技术;③SO₂减排需从源头解决问题,着眼于硫磺回收单元的精细化操作和管理、催化剂正确使用及性能跟踪分析,进而提高硫回收率,减少后端处理的负荷。 结论采用上述研究结果,一方面可保障硫磺回收装置长周期稳定运行,另一方面可在现有排放的基础上进一步减少SO₂排放。      

高含硫天然气脱硫脱碳工艺技术在普光气田的应用研究

普光气田是我国迄今为止开发的规模最大、丰度最高的特大型海相碳酸盐岩整装气田,天然气中H2S含量高达13%～18%(φ),CO2为8%～10%(φ),有机硫化合物高达340.6mg/m3,常规脱硫脱碳工艺无法适用。该文通过对高含硫工艺技术进行研究分析,制定了普光气田天然气净化工艺路线,选用甲基二乙醇胺(MDEA)作为吸收溶剂,通过催化反应脱除天然气中有机硫,设置级间冷却器控制CO2的吸收,吸收溶剂通过串级吸收、联合再生,降低了装置能耗和运行成本。该工艺在普光气田应用后,外输产品气中H2S含量在6mg/m3以下,CO2含量低于3%(φ),总硫含量低于200mg/m3。     

气相色谱-离子迁移谱法检测天然气中形态硫的方法探讨

目的 基于气相色谱-离子迁移谱技术建立了测定天然气中形态硫的方法。方法 简要论述了方法的基本原理和特色技术,在优化的试验条件下,评价了方法的可靠性,探讨了方法的有效性、选择性、重复性和准确性等性能指标。结果 确定在0～30 mg/m³(单个硫化合物)范围内：方法的重复性≤3%,检出限为0.01～0.12 mg/m³(单个硫化合物);方法的准确性为标准物质比对分析的相对分析偏差≤8%,不同检测方法比对分析的相对分析偏差≤16%。结论 气相色谱-离子迁移谱技术首次对天然气中12种形态硫进行分析,开辟了总硫含量检测新途径,通过现场适应性验证研究,方法准确度高,具有现场便携检测能力。     

采用GC-FPD法在线检测天然气中总硫含量的方法探讨

目的 通过试验研究,形成采用气相色谱-火焰光度法(GC-FPD法)在线检测总硫含量的技术。方法 比选仪器分析流程和优化分析参数,配置在线取样的降压装置和防爆外壳,并应用脱除颗粒物和液烃的集成化样品预处理技术,建立了GC-FPD法在线检测天然气中总硫含量的方法。探讨了方法的有效性、检出限、重复性和准确性等技术指标。结果 采用测定各种硫化合物含量的加和法,得到总硫含量,其中,单一硫化合物检出限为0.10 mg/m³,测量总硫含量相对标准偏差≤3%,与分析气体标准物质的比对偏差≤7%,不同方法的比对偏差≤13%。结论 采用GC-FPD技术,首次实现了天然气中13种硫化合物的在线检测,能同时检测出单一硫化合物含量和总硫含量,该方法具有较高的精密度和准确度,为在线监测天然气中总硫含量提供了可靠的技术手段。     

万州天然气净化厂硫磺回收单元蒸汽与凝结水节能优化措施

对高酸性气田采用三甘醇（TEG）吸收法脱水的原因、工艺流程的确定和可行性进行了阐述,且对生产管理与操作中出现的问题提出了建议,为其他类似装置的开工及生产管理提供了参考。