天然气直接转化法脱硫技术

• 作 者: 赵钰
• 发表日期: 2007年期
• 关键词: 天然气 湿法脱硫 液相氧化法 络合铁法 经济分析

由气井井口采出的天然气中通常含有H₂S、CO₂和有机硫化物等酸性组分。当天然气中的酸性组分含量超过管输气或商品气质量要求时,需要净化处理后才能管输或作为商品气销售。从天然气中脱除硫化物等酸性组分的工艺过程称为脱硫。目前,在天然气脱硫工艺中主要采用湿法集中脱硫,以传统的胺法—克劳斯硫磺回收及尾气处理工艺为主,具有较好的经济性。但传统胺法在处理高碳硫比、低潜硫以及边远分散含硫气井时,因其硫含量低和所处地理位置的特殊性,以及管线集输的成本问题,使得传统胺法集中脱硫处理工艺难以开展应用,严重影响了天然气开发过程中的成本。为了弥补传统天然气脱硫净化工艺的不足,各种干法、湿法天然气单井脱硫净化工艺应运而生,基本工艺原理均是在脱硫的同时,将天然气中的硫化氢等直接转化为单质硫或硫化物,省去后续硫磺回收及尾气处理工艺,从而简化工艺流程、方便操作、降低环境二次污染。在这些方法中,尤以液相直接氧化法中的络合铁法受到普遍关注和重视。本论文也从该方法入手,阐述单井湿法脱硫技术的基本原理。在室内研制了多种脱硫配方溶液,并进行了配方筛选对比实验,从中优选出了脱硫效果好、技术和经济可行的配方体系。然后,在此基础上,对天然气中H₂S含量、气体流速、溶液温度、pH值等主要因素对配方溶液脱硫效率的影响进行了评价。同时,考察了脱硫过程中配方溶液对钢材的腐蚀性。最后,初步探讨了该配方溶液用于气体脱硫在技术、经济上的优势及可行性,取得了阶段性的研究成果。