资源描述：
《高含硫天然气有机硫脱除技术的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、高含硫天然气有机硫脱除技术的研究470石油与天然气化工CHEMICALENGINEERINGOFOIL&GAS高含硫天然气有机硫脱除技术的研究胡天友印敬(中石油西南油气田公司天然气研究院)摘要用于高含硫天然气有机硫脱除的工艺方法主要有化学物理溶剂法和物理溶剂法.在化学物理溶剂法中,Sulfinol工艺因具有酸气负荷高,再生能耗低,有机硫脱除效果好等优点而得到较广泛的应用.中石油西南油气田公司天然气研究院在高含硫天然气有机硫脱除技术方面进行了大量的研究工作,使能选择性脱除H,s与有机硫的化学物理混合溶剂(MDEA与环丁砜的混合溶剂
2、)在重庆天然气净化总厂得到推广应用,取得了良好的经济和社会效益;针对川东北高含硫天然气的气质特点,开发出了高酸性天然气有机硫脱除溶剂CT8—20;还开展了物理溶剂CT8—21脱除较高含硫天然气中H,s和有机硫性能的研究,取得了较好的效果.关键词高含硫天然气有机硫脱除化学物理溶剂法物理溶剂法为了满足国民经济快速发展的需要,近年来我国主产气区的西部各油气田都加大了天然气勘探开发力度,并相继获得一些重要气藏.目前从川渝气田的情况来看,其中绝大部分为含硫天然气,而且气质特点也较以往出现了一些新的变化,如在川东北地区探明的天然气中高含H,S,CO
3、,.根据对多口井的井口气质分析表明,其Hs含量最高达17%,CO,含量最高达10%,同时还有不少气井含有较多的有机硫,如坡5井总有机硫含量已达557.7mg/m,并且随着气田的开采,地质条件的变化,生产的天然气气质可能发生变化,尤其是高含Hs和CO条件下,天然气中有机硫含量有出现增加的可能性.因此川东北高含硫气田的开发不仅要考虑H:s和CO:的脱除,而且也需要考虑有机硫的脱除.在大型天然气脱硫装置中,对于H:S和CO:含量高而有机硫含量较低的高含硫天然气,主要采用DEA(二乙醇胺),MDEA(甲基二乙醇胺)等醇胺溶液进行净化处理.特别是
4、MDEA因具有使用浓度高,再生能耗低,抗降解能力强,腐蚀性小等优点而成为目前应用最广泛的脱硫溶剂.但MDEA也存在对有机硫脱除能力差等不足之处,因此对有机硫含量较高的高含硫天然气,如果采用单纯的MDEA等水溶液作为脱硫溶剂,则产品气的总硫含量不易达到国家规定的气质标准.而硫醇,硫醚,COS和CS,等有机硫在某些物理溶剂中则具有较高的溶解度,同时天然气中的Hs和CO在物理溶剂中也有不同程度的溶解,并且其溶解度的大小与各自的气相分压成正比.因此,对于HS,CO和有机硫含量均较高的高含硫天然气,国外主要采用以醇胺+物理溶剂的化学物理溶剂法或以
5、单纯的物理溶剂作为脱硫溶剂的物理溶剂法进行净化处理.l用化学物理溶剂法技术脱除高含硫天然气中的有机硫由醇胺和物理溶剂混合组成的化学物理溶剂因其兼具物理吸收和化学吸收的性能,在高含硫天然气有机硫的脱除中获得较为广泛的应用.其中,Sulfinol法为化学溶剂与物理溶剂组合的典型代表,因其具有酸气负荷高,溶液再生能耗低,腐蚀性小,可以有效脱除硫醇,COS以及其它有机硫等优点而应用最多.Sulfinol法的处理溶液主要由醇胺,环丁砜和水组成.根据采用化学溶剂醇胺的不同,该法分为Sulfinol—D和Sulfinol—M.Sulfinol—D一般
6、适合于酸气的全部脱除和有机硫(如硫醇,COS等)的深度脱除;Sulfinol—M可在CO:存在的情况下选择性脱除H,S,也能同时脱除有机硫.第36卷第6期高含硫天然气有机硫脱除技术的研究471除Sulfinol法外,由意大利国家与输气公司开发的Selefining法,美国C—ENatco公司的Optisol法,Exxon公司的Flexsorb混合SE法等,也可用于选择性脱除高含硫天然气中的H,s和有机硫.这些工艺方法中的脱硫溶剂主要由叔胺或位阻胺+物理溶剂+水组成,它们均已在工业装置上得到了应用¨～.近年,ElfAquitaine又开发
7、出了Hybrisol工艺,它将甲醇的物理溶解特性和仲胺及叔胺的化学活性及选择性吸收结合为一体,而且由于甲醇的存在,混合溶剂脱除有机硫的能力显着增加.该工艺适用于处理绝大多数酸性至高酸性天然气或伴生原料气,预计该工艺在未来几年内可实现工业应用.2用物理溶剂法技术脱除高含硫天然气中的有机硫物理溶剂法系利用H,S,CO,和有机硫等杂质与CH等烃类在溶剂中的溶解度的巨大差别来实现净化分离的.由于酸气在物理溶剂中的溶解热大大低于其与化学溶剂的反应热,故溶剂再生的能耗低.物理溶剂法既可以同时脱硫脱碳也可以选择性脱除H,s,同时对有机硫也有良好的脱除
8、能力,但它不宜用于c含量高,尤其是重烃多的气体.目前国外用于脱除高含硫天然气中HS,CO和有机硫的物理溶剂法主要有Selexol法和Purisol法等.由美国Allied化学公司开发的Selexol法主要采
