【《气田井口脱硫技术分析的国内外文献综述》2900字】

气田井口脱硫技术研究的国内外文献综述1.1国外发展现状近年来，页岩气和非常规天然气的开采逐渐增多，而页岩气中H2S的含量相比常规天然气明显增高在国外,将撬装脱硫技术应用于气田建设中已经有了几十年的历史了。近几十年来，不论是美国还是加拿大，能源大国们在气田建设时所用的装备和设施已经开始在工厂进行撬装式预制。现在，撬装设备和设施已经逐渐有了定型，并且出现了一系列的相关设备。这些设备的使用范围较为广泛，而且开始了商业应用。整体的应用和技术已经相当完善。美国BlackSivalls＆Bryson公司、普帕克等多家公司都开发研制了不同处理量的撬装式井口脱硫装置，单套装置的天然气处理量从一开始的每天0.5×104m3美国BlackSivalls＆Bryson公司的小型天然气脱硫装置处理量从一开始的2800m3/d到8.7×104m3普帕克公司作为加拿大最大的石油天然气装置制造和设计公司，以MDAE工艺开发出了相关撬装天然气处理设备，并且利用该项专利技术进行了500多个工程项目。天然气的总处理量已经超过了5600×104m在对低硫或者低处理量的天然气净化厂，国外采用固体吸附剂脱硫较多。一般以活性炭、沸石/分子筛、氧化铜、氧化锌和氧化铁的使用为主。天然气中H2国外在氧化铁脱硫剂的研发比较早，日本是开发和应用氧化铁脱硫剂最早的国家。随着将该法从煤气脱硫应用于天然气脱硫之后，氧化铁脱硫剂开始向着常温、高硫容的方向发展。用沼铁矿、赤泥为原料制造的脱硫剂初始硫容低，且很难得到提升。所以在工业上主要以直接使用铁作为原料来合成氧化铁。利用这种方法制备的脱硫剂活性铁的含量高，硫容有明显的提高。东京煤气综合研究所开发的PD型脱硫剂、美国SulfaTreat公司开发的SulfaTreat型脱硫剂、西德LUXmasse公司开发的LUXmasse型脱硫剂，这些脱硫剂在常温下硫容都能够达到20％以上。目前国外还开始了复合型金属脱硫剂的研发，通过加入其它金属离子来增加脱硫剂的催化活性。一方面可以通过改变脱硫剂中多种金属的占比，如增加铁铝比来提高脱硫剂对硫化物的亲和力。Zahid等通过此法制备脱硫剂硫容甚至可以高达38.8％[4]。另一方面通过改变离子间微观结构增加氧空位以提供更多的氧来发生反应。复合型金属脱硫剂与单一金属脱硫剂相比主要是提高了反应活性，增加了反应速率，可以对天然气中的硫化物进行高效脱除。改善了单一金属脱硫剂在反应过程中出现孔闭的情况[5]。1.2国内发展现状我国截止2015年以发现超过一万亿m³以上的高硫气藏。20世纪60年代我国开始开发四川威远地区的高硫气藏。截至2009年，我国不仅仅开发了卧龙河这类中低含硫气藏，而且还对普光和地龙岗这些高含硫气藏进行了开发[6]。20世纪70年代我国开始关注撬装脱硫装置的研究，并在80年代取得了一系列进展，较先应用于四川磨溪气田和川东气田。1982年四川石油管理局建成国内第一套撬装式脱硫设备[7]，其处理量为10×104m3我国从1985年开始将氧化铁固体脱硫工艺应用于处理低含硫天然气，至今以及得到了广泛应用。固体氧化铁脱硫技术早期并非是应用于天然气脱硫工艺，但是由于该法工艺简单、一次性投资相对少，被相关技术人员留意之后很快就被应用于天然气工业了。而且由于操作维护简单且不需要专人值守，降低了人力和物力成本。目前，仅在川渝两地使用的固体氧化铁脱硫工艺装置就有五十台以上，而且还在陆续的应用。川东气田单井由于使用含硫天然气对加热炉进行加热，导致水套炉发生腐蚀。然后采用以氧化铁为主的固体脱硫剂对问题进行了很好的解决。该套装置便全部采用了撬装化设计。常用国产的常温氧化脱硫剂有CT8-4、CT8-6系列，ST801,T-501,TG,ZDE系列等。西南油气田分公司研发的CT8-6系列由于其高硫容和可再生的性质，在国内脱硫剂中具有一定的代表性。近年来，长庆油田公司开始了井口撬装脱硫运行试验，在苏里格气田单井处进行了为期六个月的实验[8]。该井日产气量最高可达5.0×104m3，井口H2不仅仅是在苏里格气田，川南气区由于气井分散的原因井口脱硫装置的应用已经越来越多了。随着高硫气田的逐步开采，井口脱硫装置的应用会越来越广泛。参考文献朱兴珊,陈蕊,潘继平,樊慧,朱博骐,段天宇.天然气在清洁能源体系中的关键支撑作用及发展建议[J].国际石油经济,2021,29(02):23-29+105.ShingoWatanabe.ChemistryofH2SoverthesurfaceofCommonsolidsorbentsinindustrialnaturalgasdesulfurization[J].CatalysisToday,2020.马骞.小型脱硫装置在含硫气井上的应用研究[D].西安石油大学,2014.ZahidWM，OthmanMA，AbasaeedAE.EnhancedsulfurremovalbyatunedcompositestructureofCu，Zn，Fe，andAlelements［J］．JournalofHazardousMaterials，2017，331:273－279.侯兆雨,陈有鹏.常温金属氧化物脱硫剂研究综述[J].广州化工,2021,49(04):16-19.LimingHuang.Newprogressesinsafe,cleanandefficientdevelopmenttechnologiesforhigh-sulfurgasreservoirs[J].NaturalGasIndustryB,2015,2(4).尹荣辅.引进撬装天然气净化装置的工艺技术特点及看法[J].天然气工业,1992(03):72-77+11.于淑珍,胡康,徐文龙,梁倚伟,李彦彬,谈泊,郝晋美.苏里格井口橇装脱硫工艺的设计[J].油气储运,2013,32(02):135-138.杨光,薛岗,蒋成银,王志刚,朱礼明,李鹏,葛涛.国内外三嗪类液体脱硫剂的研究进展[J].石油化工应用,2018,37(10):19-23+33.M.AlejandroDinamarca,A.Rojas,P.Baeza,G.Espinoza,C.Ibacache-Quiroga,J.Ojeda.Optimizingthebiodesulfurizationofgasoilbyaddingsurfactantstoimmobilizedcellsystems[J].Fuel,2014,116.KuyukinaMariaS,IvshienaIrenaB,MakarovSergeyO,LitvinenkoLudmilaV,CunninghamColinJ,PhilpJamesC.Effectofbiosurfactantsoncrudeoildesorptionandmobilizationinasoilsystem.EnvironInt2005;31:155–61.SumedhaBhatia,D.K.Sharma.Biodesulfurizationofdibenzothiophene,itsalkylatedderivativesandcrudeoilbyanewlyisolatedstrainPantoeaagglomeransD23W3[J].BiochemicalEngineeringJournal,2010,50(3).陈红萍,周坤.固体脱硫剂的应用研究及展望[J].燃料与化工,2010,41(02):6-9+28.陈赓良.固体除硫剂及其应用[J].天然气与石油,2018,36(05):40-44.朱华,刘欢,赵永利,曾凤玲.天然气脱硫技术研究及应用分析[J].中国设备工程,2019(15):125-126.李必忠,陈惠.氧化铁固体脱硫装置设计讨论[J].石油与天然气化工,2002(S1):41-43+2-1.岑芳,李治平,张彩,赖枫鹏.含硫气田硫化氢腐蚀[J].资源·产业,2005(