高含硫天然气脱硫处理研究开题报告

1、南南石油上当系用公木当晚毕业设计（论文）开题报告毕业设计题目：高含硫天然气脱硫处理研究学生姓名：衽学号： 0915010139专业：石油化工生产技术指导教师:赵建华职 称： 助教2012年3月6日毕业设计(论文)开题报告文献综述天然气是一种洁净、方便、高效的燃料，也是非常重要的化工原料。从井场出 来的天然气多数含有H2S,为了达到管输标准必须对它进行处理。用于天然气脱除酸性组分的方法有很多，大体可分为干法和湿法两大类。干法 脱硫现在工业上已很少应用，湿法脱硫以醇胺法应用最广。近年在川东北发现了开 发前景巨大的天然气气藏，但该区气田高含硫化氢。高含硫天然气的净化问题，国 内尚无成熟的技术可借鉴。

2、天然气净化工艺中脱硫剂性能的好坏直接关系到净化气 能不能达到净化指标。为此，有必要开发出一种适合高含硫天然气净化的高效新型 脱硫剂。本论文针对高含硫天然气研制了多种脱硫配方溶液，选取MDEA为基本溶剂， 添加能够改善溶剂性能的多种活性组分，复配了一系列的溶剂。通过静态脱硫试验, 筛选出效果好的AY-2,并确定了最佳加入量为5%。再对筛选出来的溶液做起泡趋 势的测定实验，确定消泡剂的最佳用量为13. 5mg/L。然后对配方溶液作具体的评价。 考察其在不同吸收温度、不同H2s浓度、不同溶液浓度、不同气体流速、不同吸收 溶液体积等主要因素对配方溶液脱硫效率的影响，确定了在常压、20c左右的最佳 操作

3、条件：气体流速90nli/min； H2s浓度为10% (v)左右；溶液浓度为40% (w)； 吸收液体积为120ml,吸收时间20min时该配方溶液的脱硫效果较好。论文还考察 了配方溶液对钢材的腐蚀性，通过实验发现脱硫溶液对钢材的腐蚀性是较低的。毕业设计（论 文）开题报告2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：化学吸收法这类方法是以可逆的化学反应为基础，以碱性溶剂为吸收剂的脱硫方法。溶剂与 原料气中的酸性组分反应而生成某种化合物；吸收了酸气的富液在升温降压的条件 下乂能放出酸气。这类方法中最具代表性的是碱性盐溶液法和醇胺法。前者在工业上 常用的有本菲尔德法、卡塔卡勃法和氨基酸

4、盐法等等。他们虽然也能脱除H2S,但是 主要用于脱除C02,在天然气工业中应用不多口。醇胺法是天然气脱硫最常用的方法。以它们处理含酸性组分的天然气，再后继以 克劳斯法装置从再生酸气中回收元素硫，是天然气脱硫工业上最基本的技术路线。常用有机醇胺类溶剂主要有一乙醇胺（MEA）、二乙醇胺（DEA）、甲基二乙醇胺 （MDEA）、其中以MDEA应用最为广泛。甲基二乙醇胺（MDEA）是一种叔醇胺，虽然它和H2s的反应能力稍差，但在H2s和C02共存时，对H2s的选择性优于其 它醇胺类，同时焰变和饱和蒸气压也较MEA和DEA低。因而自80年代以来得到广泛应 用，成为最受重视的一种液相脱硫剂25 o目前，醇胺

5、吸收一Claus硫磺回收组合工艺在高含硫天然气预处理方面得到了广泛©2008 Library of Petroleum University西南石油大学2008届硕士学位论文 2应用。该工艺较少依赖组分分压，对燃类溶解度很小，烧损失低；可根据气体组成 灵活地调节配方。另外，可控制H2S、C02的反应速度与程度，以同时脱除COS等有 机硫。但该技术工艺复杂，设备投资大，同时胺液脱硫处理过程本身存在腐蚀、溶液 降解及发泡等操作困难因素，处理后尾气中H2s和S02浓度仍然偏高。因此，几乎 不用于低含硫天然气及偏远气田高含硫天然气处理过程。物理吸收法物理吸收法包括冷聚乙二醇二甲醛法、冷甲醇法

6、、-中基此咯烷酮法、碳酸丙烯酯法（Fluor Solvent法）、。甲基。-己内酰胺法（NMC法）等。聚乙二醇二甲醛法6：用聚乙二醇二甲醛作溶剂，旨在脱除气体中的C02和H2S,这种溶剂对H2s的溶解度远远大于C02,由于聚乙二醇二甲醛具有 吸水性能，因而该法还能同时产生一定的脱水效果，该法在工业上的应用至今仍限于 相对低的H2s负荷气（2.29g/m3）。其优点是溶剂无腐蚀，损耗小，存在缺点是溶剂 还能吸收重燃。冷中醇法7、8：自20世纪50年代由德国林德公司和鲁奇公司开发使用以来， 以其优越的性能，在化肥工业、石油工业、城市煤气工业等领域得到了广泛的应用。低 温甲醇洗因用途的不同而采用的再

7、生解析过程流程有所不同。低温甲醇洗法用于天然 气净化过程具有以下特点：溶解度高，甲醇在低温高压下，对C02、H2S、COS和H20有较大的溶解度，是热钾碱溶液的10倍。而且不用化学法再生时的大量热能，大 大降低了净化成本，减少了设备投资；选择性强，甲醇对C02、H2S、COS和H20的溶 解度大，但对其它组分的溶解度小，这样就可以同时将有害物质吸收分离掉；化学稳 定性和热稳定性好，在吸收过程中不起泡，有利于稳定生产；在低温下甲醇粘度小， 具有良好的传热、传质性能；腐蚀性小，不需要特殊的防腐材料，节省设备投资；甲 醇价廉易得。缺点是中醇有毒，需要冷源。甲基毗咯烷酮法9、10：采用物理溶剂N-甲基

8、毗咯烷酮，用于对酸性气体进行粗脱。这种溶剂的沸点很高，处理后的H2s含量可降至符合管输标准。H2S在该溶剂中的溶解度较C02高，即使在H2s与C02的比例相对小的情况下，也可 用来选择性地除去H2s溶剂可溶解低级硫醇、H2S、C0S和C02,酸性气体不会使©2008 Library of t Petroleum University适合于高含硫天然气净化的新型脱硫剂研究3溶剂降解。该法用于碳钢设备中，无明显腐蚀。碳酸丙烯酯法(Fluor Solvent法)11、12：美国Fluor公司首先研究开发了碳 酸丙烯酯法，主要用于从高酸气分压气体中脱除C02和H2S,也可以脱除有机硫化物，吸

9、 收在低温下进行，有时需用制冷设备冷却贫液，它与聚乙二醇二甲暇法相比，它对C02和H2s的溶解能力不如后者，此外碳酸丙烯酯法H2s对C02相对溶解度的比值小 于聚乙二醇二甲醛法。可见聚乙二醉二甲醛法较碳酸丙烯酯法更适合用于脱除H2s特别 是选择脱除H2s的情况。X-甲基£-己内酰胺法(NMC法)13：适合于脱除气体中的有机硫化物，特别是 硫醇，此外，对H2s的选择性要强于C02,故亦可用于脱除H2S。NMC法目前尚缺乏 实用数据，其工业脱硫应用尚不成熟。物理化学吸收法物理化学吸收法是指以物理溶剂与化学溶剂（胺类）组成的溶液（一般还含有少量的水）脱除气体中酸性组分的方法。最早使用的是醇

10、胺一甘醇，采用这一体系是 为了解决天然气的同时脱硫脱水问题，后来因此体系的醇胺变质及系统腐蚀都比较严 重等问题而逐步停止使用。迄今为止国内外应用最广泛的是飒胺法。飒胺法净化天然气的工艺流程与醇胺法相同，差别仅仅是使用的吸收溶液不同，飒胺法采用的溶液包含有物理吸收溶剂和 化学吸收溶剂，物理吸收溶剂是环丁碉，化学吸收溶剂可以用任何一种醇胺化合物， 但常用的是二异丙醇胺（DIPA）和甲基二乙醇胺（MDEA）。碉胺法溶液的酸气负荷儿 乎正比于气相中酸气分压，因此，处理高酸气分压的气体时，飒胺法比化学吸收法有 较高的酸气负荷，因为飒胺溶液中含有醇胺类化合物，因此净化气中酸气含量低，较 易达到管输要求的气

11、质标准。由于碉胺法兼有物理吸收法和化学吸收法二者的优点。 此外，良好的脱有机硫能力则是其重要特点。因而自1964年工业化以来发展很快， 现在已成为天然气脱硫的重要方法之一。但是该方法不能深度脱硫，常用于硫的粗脱。毕业设计（论文）开题报告参考文献：1叶敬东，王国兴，黄新伟，孔渝华.干法脱硫化氢技术进展J湖北化工，1995, (02). 王国兴，胡典明，魏华，王贤超,张传学，王先厚,孔渝华.EF-2型特种氧化铁精脱硫 剂的特性及工业应用J湖北化工，1999, (02).3叶盛芳，张鸿林,吴永国，孙中耀.NHD法脱酸性气体的工业应用J化肥设计, 2001,(01).4林民鸿，樊玲.NHD净化工艺应用

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