天然氣凈化裝置脫硫溶液失效機(jī)理分析及研究

【摘要】：本文針對(duì)鄂爾多斯氣田天然氣脫硫裝置脫硫溶液存在失效問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。主要研究結(jié)果如下： 1、通過(guò)多種分析方法得到了脫硫溶液中主要雜質(zhì)為固體懸浮物、熱穩(wěn)定性鹽、氯化物、其它類高分子有機(jī)化合物等；確定毛細(xì)管氣相色譜內(nèi)標(biāo)法檢測(cè)脫硫胺液中乙二醇胺(DEA)和甲基二乙醇胺(MDEA)含量。 2、通過(guò)模擬吸收裝置試驗(yàn)得到了固體懸浮物、熱穩(wěn)定性鹽以及有機(jī)物等雜質(zhì)對(duì)脫硫溶液吸收、解吸過(guò)程的影響規(guī)律： (1)固體懸浮物對(duì)MDEA吸收和再生能力、對(duì)H2S和CO2吸收能力影響的主要因素為FeS和Fe2(SO4)3,其影響大小為Fe2(SO4)3, (2)雜質(zhì)熱穩(wěn)定性鹽及有機(jī)物對(duì)MDEA吸收和再生的影響如下： Fe3+、HCOO-、CH3COO和C2O42-對(duì)MDEA吸收能力影響較大,其影響順序?yàn)镕e3+、CH3COO-、C2O42和HCOO-、Na+、K+、F-、Cl-和SO42-無(wú)顯著影響；對(duì)再生過(guò)程而言,K+、Cl-、HCOO-、CH3COO-、C2O42-影響較大,F-、SO42-、Fe3+、Na+次之。 Fe3+、HCOO-、CH3COO-和C2O42-對(duì)H2S吸收能力影響較為顯著,Na+、K+、F-、Cl-和SO42-影響甚??；Fe3+和CH3COO-是影響CO2脫除主要因素,HCOO-和C2O42-對(duì)CO2吸收能力有影響,但程度均小于Fe3+和CH3COO, Na+、K+、F-、Cl-和SO42-基本無(wú)影響。 哌嗪類物質(zhì)對(duì)MDEA吸收和再生能力的影響十分顯著,而甘醇類物質(zhì)影響甚微。 3、雜質(zhì)對(duì)腐蝕速率影響結(jié)果如下： 低溫下FeS、Fe2(SO4)3對(duì)掛片均蝕和點(diǎn)蝕速率影響均十分顯著,而Fe3O4影響很小。高溫下FeS、Fe3O4和Fe2(SO4)3均表現(xiàn)出較強(qiáng)的影響力,其濃度變化直接決定了均蝕和點(diǎn)蝕速率的高低。 低溫下Cl-、Fe3+、 HCOO-、CH3COO對(duì)掛片均蝕和點(diǎn)蝕速率影響顯著,Fe3+對(duì)均蝕速率的影響最大,Cl-、HCOO-和CH3COO-依次減?。籉e3+對(duì)點(diǎn)蝕速率的影響最大,CH3COO-次之,Cl-和HCOO-最小。高溫下,Cl-是影響腐蝕速率的主要因素。 無(wú)論是高溫或低溫,哌嗪類物質(zhì)對(duì)腐蝕速率影響較為顯著,甘醇類物質(zhì)無(wú)顯著影響。 掛片腐蝕形貌SEM及腐蝕產(chǎn)物XRD檢測(cè)結(jié)果表明,溶解于游離水中的CO2和H2S是造成MDEA重沸器腐蝕的主要原因,而Cl-引起的點(diǎn)蝕作用也是不容小覷的。 【關(guān)鍵詞】：天然氣 MDEA 分析 雜質(zhì) 失效機(jī)理
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TE644
【目錄】：

• 摘要3-4
• abstract4-8
• 第一章 概述8-16
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 天然氣脫硫技術(shù)概況9-15
• 1.2.1 脫硫技術(shù)簡(jiǎn)介9-14
• 1.2.2 脫硫溶液凈化技術(shù)簡(jiǎn)介14-15
• 1.3 研究?jī)?nèi)容15-16
• 第二章 脫硫溶液吸收、解吸性能實(shí)驗(yàn)16-48
• 2.1 雜質(zhì)對(duì)胺液吸收與解吸性能的影響研究16-22
• 2.1.1 胺液吸收與解吸模擬裝置的設(shè)計(jì)和搭建16-19
• 2.1.2 胺液吸收與解吸效果的分析檢測(cè)19-20
• 2.1.3 胺液吸收與解吸過(guò)程的操作步驟20
• 2.1.4 胺液吸收與解吸研究的實(shí)驗(yàn)方案20-22
• 2.2 結(jié)果與討論22-48
• 2.2.1 校正實(shí)驗(yàn)23
• 2.2.2 空白實(shí)驗(yàn)23
• 2.2.3 固體懸浮物實(shí)驗(yàn)23-30
• 2.2.4 熱穩(wěn)定性鹽實(shí)驗(yàn)30-40
• 2.2.5 有機(jī)物實(shí)驗(yàn)40-48
• 第三章 脫硫溶液腐蝕性能實(shí)驗(yàn)48-78
• 3.1 檢測(cè)條件48-49
• 3.2 腐蝕產(chǎn)物的去除49-50
• 3.3 腐蝕速率的測(cè)定50
• 3.4 雜質(zhì)對(duì)胺液腐蝕性能的影響50-75
• 3.4.1 空白實(shí)驗(yàn)50-51
• 3.4.2 固體懸浮物實(shí)驗(yàn)51-57
• 3.4.3 熱穩(wěn)定性鹽實(shí)驗(yàn)57-67
• 3.4.4 有機(jī)物實(shí)驗(yàn)67-75
• 3.5 脫硫裝置腐蝕機(jī)理研究75-78
• 3.5.1 腐蝕形貌分析76
• 3.5.2 XRD 分析76-78
• 第四章 結(jié)論78-80
• 致謝80-81
• 參考文獻(xiàn)81-86
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文86-87

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