天然气净化厂砜胺脱硫溶液发泡原因分析及影响评价.pdf

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1、精细石油化_-Ii进展第9卷第l0期50ADVANCESINFINEPETROCHEMICALS天然气净化厂砜胺脱硫溶液发泡原因分析及影响评价徐黎杨旭彭圆伍丹丹(西南石油大学化学化工学院，成都610500)摘要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

2、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。关键词天然气脱硫溶液砜胺发泡川西北净化厂负责处理中坝雷三气田含硫天能携带用于泡沫排水采气的表面活性剂和高矿化然气，采用环丁砜和二异丙醇胺溶液作为天然气度地层水；天然气中携带的凝析油；为了抑制气井脱硫溶液，由于近两年溶液发泡导致脱硫装置处井筒、采气管线和输送管道的腐蚀，定期加注的缓理能力下降，生产不平稳，净化度时有超标；同时，蚀剂；天然气脱水处理和消除水合物所用的醇类；溶液发泡还会引起雾沫夹带，导致大量溶液随气固体杂质(管线、设

3、备的腐蚀产物)。流带走，使溶液损耗急剧增加，造成了严重的经济1．2脱硫溶液使用过程分析损失。因此，分析和研究造成装置运行中溶液发由于脱硫溶液在再生过程中再生温度过高、泡的主要原因，并制定相应措施，保证装置高效、储罐中溶液与氧气接触等因素均能导致二异丙醇安全、平稳、经济运行，是目前天然气净化处理过胺溶液产生降解，降解生成的嗯唑烷酮不能再生，程中急需解决的一大问题。本文所述研究对可能并且随着装置运行时间增加，砜胺溶液中降解产引起砜胺脱硫溶液发泡的各种因素进行了分析和物也增加。另外，在净化装置脱除H：S过程中，考

4、察。由于电化学腐蚀会产生硫化亚铁颗粒。1．3天然气输送过程分析1脱硫溶液发泡原因分析天然气是由不同井场输送到净化厂，每一井砜胺脱硫溶液具有低腐蚀性、不易发泡、溶剂场相同时间内输气量不同，且不同井场使用的起损失小等优点。清洁的砜胺溶液不发泡，且具有泡剂不同。由于天然气进入脱硫系统的起泡剂呈一定的抗泡性。然而川西北净化厂的砜胺脱硫溶脉冲状态，这可能是脱硫溶液开始运行就不定时液在运行过程中，出现溶液发泡现象，这说明脱硫发泡的主要原因。溶液是受到某种或几种物质的污染所致。脱硫过利用红外光谱和气相色谱法，对脱硫溶液中

5、程中，二异丙醇胺产生降解产物，其不可再生，随污染物进行无机物及有机物分析，结果表明，除砜着运行时间增加，装置中降解产物也增加。单从胺溶液自身的降解和溶液对设备的腐蚀外，其他降解产物来看，砜胺溶液应该随着运行时间的增主要来自天然气携带的污染物质。这些物质主要长，溶液的发泡能力增强¨J。但是，砜胺脱硫溶有：(1)地层的高矿化度水，含大量cl一、ca、液在运行过程中不定时发泡，说明脱硫溶液中不Mg、sO；(2)设备腐蚀产物铁化物；(3)天然气止含降解产物，还含其他污染物质，需从以下几方凝析油中携带的硫醇和过硫化物

6、；(4)泡沫排水面进行分析。1．1天然气开采过程分析在天然气开采过程中，导致天然气污染的物收稿日期：2o08—07一l7。作者简介：徐黎，在读硕士研究生，研究方向为油田化学。质可能有：泡沫排水开采天然气时，井口天然气可2008年lO月徐黎等．天然气净化厂砜胺脱硫溶液发泡原因分析及影响评价51采气带人的阴离子、两性和非离子表面活性剂，包发泡能力增大。而且随通气时间延长，溶液颜色括：羧酸盐、磷酸酯、氨基酸盐、多元醇酯；(5)防逐渐变黑，进一步促进脱硫溶液的发泡。止设备和管线腐蚀所加人的缓蚀剂，胺盐和酰胺表2不同

7、无机盐对脱硫溶液发泡情况的影响类；(6)防止水合物形成加入的乙二醇和甘醇类；(7)二异丙醇胺的降解产物嗯唑烷酮l5]。2各种杂质对脱硫溶液发泡情况的影响在脱硫溶液中加入可能引起脱硫溶液发泡的物质，配制成不同浓度的溶液。在发泡试验装置2．3表面活性剂中，控制恒温水浴温度30℃，将已配制溶液加入天然气中携带的表面活性剂物质主要来自泡发泡管中，加至100mm位置处，恒温10min。将沫排水采气带人的阴离子、两性和非离子表面活氮气通入发泡管，压力0．2MPa，通气5min，停止性剂。分别取5mL、浓度为0．5mol

8、／L的羧酸盐、通气，记录泡沫高度及消泡时间。氨基酸类和多元醇酯表面活性剂加入砜胺脱硫溶2．1固体杂质液中，考察它们对脱硫溶液发泡情况的影响，结果固体杂质主要为FeS和Fe(OH)，，将脱硫溶见表3。液按比例配好后，加入5mL阴离子表面活性剂。表3不同表面活性剂对脱硫溶液发泡的影响将溶液移人发泡管，考察固体杂质Fe(OH)和FeS对脱硫溶液发泡情况的影响，结果见表1。表1固体杂质对脱硫溶液发泡情况的影响Fe(OH)