基于超重力旋转床脱除伴生气中的硫化氢的实验研究

《基于超重力旋转床脱除伴生气中的硫化氢的实验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、北京化工大学硕士学位论文超重力旋转床脱除伴生气中的硫化氢的实验研究姓名：曹会博申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：郭锴20090530摘要超重力旋转床脱除伴生气中的硫化氢的实验研究捅要旋转填充床(rotatingpackedbed，简称RPB)，又称超重力反应器，是用离心力强化传质、混合及分离的新型设备，目前已在化工、环保、超细材料的制备以及气、液、固三相分离等工业过程中应用。旋转填充床传质效果好，装置尺寸大大小于传统吸收塔，将其应用于变换气脱硫能取得强于传统脱硫工艺的效果。硫化氢(H2S)是一种有毒有害气体，主要产生于各种工业生产过程中，也存在于天然的动植物体在生态环

2、境系统中的自然腐败过程中。它的存在不仅影响用户的人身健康，而且在湿热的条件下，对金属管道和设备具有严重的腐蚀性。输气管网受到硫化氢腐蚀开裂造成的破坏事故时有发生。为此，我国及国外一些国家对不同环境下的硫化氢允许浓度进行了严格限制，要求天然气在使用之前必须经过脱硫处理。天然气中含有C02．它的存在将严重影响天燃气燃烧的热值，鉴于此，本论文将超重力技术和氧化还原法结合应用于天然气脱硫脱碳，尝试．MDEA和络合铁两种不同脱硫剂在超重机的分别进行实验，考察选出最适合超重机的脱硫剂。全文的主要内容如下：1．在超重机中，络合铁溶液作为脱硫液吸收氧化脱除石油伴生气中的硫化氢，随着原料气中硫

3、化氢浓度、原料气中气体流量的增加硫化氢的脱除率降低，随着超重机转子转速的增加硫化氢的脱除率先增加后降低，随着脱硫液流量的增加硫化氢的脱除率一直增加。2．本试验研究硫化氢浓度的范围内，在超重机中，用碱液和络合铁溶液吸收氧化脱硫的最佳工艺条件是：原料气气体流量是300m3／h，脱硫液的流量是7m3／ll，超重机的转子转速是1000r／min，此时出121H2S的浓度低于10mg／m3，完全符合国家标准要求，H2S脱除率稳定在99．9％以上。3．再生塔中添加由南化集团提供的稳定剂、硫磺改性剂后，溶液澄清，硫磺大量析出，回收率高，连续操作能力变强，工业化前景很好。4．实验结果显示，在

4、本实验的工艺条件下，吸收剂MDEA对原料气中的H2S和C02的脱除有一定的选择性。关键词：超重力技术；石油伴生气；络合铁；脱硫Experimentonhydrogensulfideremovalfromoil-associatedgasinRPBbyferricchelatedAbstractRotatingpackedbed(RPB)，orHigee，isanew-stylechemicalprocessequipmentwhichcanbeusedtointensifymass—transfer,separationandreaction．Therewaswidestap

5、plicationinthechemicalindustry．Comparewiththetraditionalmass-transferequipment，itisahighefficiency,smallvolume,simpleoperationequipment．Presently,itiswidelyusedinthechemicalengineering，pharmaceuticalindustry,environmentprotection，nano-materialproductionandthegas—liquid-solidseparationproces

6、s．Hydrogensulfide(H2S)isapoisonousgas,mainlyarisesinvariousindustrialprocesses，andalsoexistsinthenaturalplantandanimalbodyintheeeologiealenvironmentofthenaturalsystemofcorruptionprocess．Itsexistenceisnotonlyinfluencethehealth，butalsodometalpipesandequipmentseriouscorrosioninhotandhumidcondi

7、tions．CorrosioncrackingbroughtontheH2Sgaspipelinenetworkdamagedwhentheaccidentoccurred．Therefore，Chinaandsomeforeigncountriespermittedconcentrationofhydrogensulfidestrictlylimitedunderdifferentcircumstantes，andrequiredtheuseofnaturalgasmustbedesulphurize