天然氣直接轉化法脫硫技術

【摘要】： 由氣井井口采出的天然氣中通常含有H_2S、CO_2和有機硫化物等酸性組分。當天然氣中的酸性組分含量超過管輸氣或商品氣質(zhì)量要求時,需要凈化處理后才能管輸或作為商品氣銷售。 從天然氣中脫除硫化物等酸性組分的工藝過程稱為脫硫。目前,在天然氣脫硫工藝中主要采用濕法集中脫硫,以傳統(tǒng)的胺法—克勞斯硫磺回收及尾氣處理工藝為主,具有較好的經(jīng)濟性。但傳統(tǒng)胺法在處理高碳硫比、低潛硫以及邊遠分散含硫氣井時,因其硫含量低和所處地理位置的特殊性,以及管線集輸?shù)某杀締栴},使得傳統(tǒng)胺法集中脫硫處理工藝難以開展應用,嚴重影響了天然氣開發(fā)過程中的成本。 為了彌補傳統(tǒng)天然氣脫硫凈化工藝的不足,各種干法、濕法天然氣單井脫硫凈化工藝應運而生,基本工藝原理均是在脫硫的同時,將天然氣中的硫化氫等直接轉化為單質(zhì)硫或硫化物,省去后續(xù)硫磺回收及尾氣處理工藝,從而簡化工藝流程、方便操作、降低環(huán)境二次污染。 在這些方法中,尤以液相直接氧化法中的絡合鐵法受到普遍關注和重視。本論文也從該方法入手,闡述單井濕法脫硫技術的基本原理。在室內(nèi)研制了多種脫硫配方溶液,并進行了配方篩選對比實驗,從中優(yōu)選出了脫硫效果好、技術和經(jīng)濟可行的配方體系。然后,在此基礎上,對天然氣中H_2S含量、氣體流速、溶液溫度、pH值等主要因素對配方溶液脫硫效率的影響進行了評價。同時,考察了脫硫過程中配方溶液對鋼材的腐蝕性。最后,初步探討了該配方溶液用于氣體脫硫在技術、經(jīng)濟上的優(yōu)勢及可行性,取得了階段性的研究成果。 【關鍵詞】：天然氣 濕法脫硫 液相氧化法 絡合鐵法 經(jīng)濟分析
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TE646
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-5
• 目錄5-7
• 第一章 概述7-29
• 1.1 國內(nèi)外天然氣脫硫方法綜述7-22
• 1.1.1 濕法脫硫工藝7-16
• 1.1.2 干法脫硫工藝16-18
• 1.1.3 其它脫硫方法18-20
• 1.1.4 天然氣脫硫技術的發(fā)展趨勢20-21
• 1.1.5 四川地區(qū)天然氣氣質(zhì)概況21-22
• 1.2 液相直接轉化法脫硫的基本原理及問題討論22-27
• 1.2.1 直接轉化法脫硫的基本原理23-24
• 1.2.2 問題討論24-27
• 1.3 本論文研究的目的意義和主要研究內(nèi)容27-29
• 1.3.1 目的意義27-28
• 1.3.2 主要研究內(nèi)容28-29
• 第二章 實驗部分29-49
• 2.1 直接氧化還原法脫硫配方溶液的篩選29-38
• 2.1.1 實驗藥品和設備29
• 2.1.2 實驗流程及裝置圖29-32
• 2.1.3 各脫硫配方溶液的脫硫性能優(yōu)選實驗32-35
• 2.1.4 WK-2D型微庫侖綜合分析儀及脫硫裝置的一些使用心得35-37
• 2.1.5 小結37-38
• 2.2 影響優(yōu)選的配方溶液脫硫效果的主要因素38-49
• 2.2.1 1號和9號配方溶液的穩(wěn)定性測試38-39
• 2.2.2 H_2S濃度對配方溶液脫硫效果的影響39-40
• 2.2.3 氣體流速對配方溶液脫硫效果的影響40-41
• 2.2.4 溶液溫度對配方溶液脫硫效果的影響41-43
• 2.2.5 鐵離子濃度對配方溶液脫硫效果的影響43-44
• 2.2.6 溶液pH值對配方溶液脫硫效果的影響44-46
• 2.2.7 傳質(zhì)狀況對配方溶液脫硫效果的影響46
• 2.2.8 溶液水質(zhì)對配方溶液脫硫效果的影響46-47
• 2.2.9 小結47-49
• 第三章 配方溶液腐蝕性研究49-56
• 3.1 試片的制作49-50
• 3.2 實驗方法50-52
• 3.3 配方液腐蝕性研究52-54
• 3.3.1 貧液腐蝕性測試52-53
• 3.3.2 富液腐蝕性測試53-54
• 3.4 小結54-56
• 第四章 配方溶液脫硫的技術、經(jīng)濟性初探56-63
• 4.1 配方溶液用于天然氣脫硫的技術、經(jīng)濟性探討56-59
• 4.2 配方溶液用于其它化學工業(yè)脫硫的技術、經(jīng)濟性探討59-61
• 4.3 配方溶液用于天然氣脫硫的初步投資估算61-62
• 4.4 小結62-63
• 第五章 結論與建議63-66
• 5.1 結論63-64
• 5.2 建議64-66
• 致謝66-67
• 參考文獻67-71
• 附錄71-81

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