然气脱硫中出现的一些亟待解决的问题,
“
天研院提出并开展了 配方型脱硫溶剂及脱硫技
”
术研究 ,主要开发了以MDEA水溶液为基础组分,根据不同要求加入不同添加剂,分别
改善
MDEA
水溶液的脱硫选择性、有机硫脱除能力和脱硫脱碳性能,以及位阻胺、物理溶剂和其
配方溶剂等,用以满足某些特殊原料气组成及产品气质要求的天然气脱硫。
1. 5. 1 高选择性溶剂脱硫技术
开发选择性脱硫溶剂CT8 - 5及工艺技术是为了满足天然气、炼厂气要求,进一步提高
MDEA
水溶液脱硫选择性和改善其操作稳定性的需要,它是在MDEA溶剂中加入适量能抑
制MDEA与CO
2
反应速度的添加剂,在保证净化气H
2
S
指标合格的前提下,提高溶液的脱
硫选择性,并辅助加入微量消泡剂、缓蚀剂和抗氧剂来改善溶液的操作稳定性。CT8 - 5的脱
硫选择性优于MEA、DEA、D IPA等伯胺、仲胺及MDEA水溶液,,CO
2
吸收率比MDEA降低约
5%
~10% ,酸气H
2
S
浓度有明显提高,抗发泡能力优于常用醇胺溶液。CT8 - 5 溶液脱硫率高,
再生容易,贫液H
2
S
、CO
2
含量很低,进一步降低了设备腐蚀的可能性。CT8 - 5可在较高浓
度范围内使用,使得溶液循环量降低,所需再生蒸汽量减少。CT8 - 5化学稳定性好,无化学
降解和热降解,无需溶剂复活处理。CT8 - 5使用方便,原用醇胺溶液脱硫装置无需改变设备,
可直接使用。该溶剂可用于天然气、炼厂气等气体的选择性脱硫,也可用于酸气提浓。目前
该新型选择性脱硫溶剂已在重庆天然气净化总厂等大型装置上应用,经济效益和社会效益
显著。
1. 5. 2 脱硫脱碳技术
脱硫脱碳溶剂CT8 - 9 及工艺技术是为了克服MDEA碱性弱,与CO
2
反应速度低,不利于大量
或深度脱除CO
2
的缺点而开发的。其最大特点是可以通过灵活调整溶液组成来满足对原料
气中CO
2
不同程度的脱除要求。它适用于CO
2
含量较高的天然气、炼厂气、合成气等气体的
净化。CT8 - 9 脱硫脱碳溶剂是以MDEA 为基础组份,适量添加能改善醇胺溶液脱硫脱碳性
能和再生性能的添加剂及微量辅助添加剂复配的脱硫溶剂。CT8 - 9脱硫脱碳溶剂具有脱硫
效果好、CO
2
脱除率可根据要求调节,抗污染能力强、再生容易、对装置腐蚀轻微等优点。CT8
- 9
脱硫脱碳溶剂抗发泡和抗腐蚀能力优于MDEA水溶液。CT8 - 9 脱硫脱碳溶剂使用方便,
如果装置原使用醇胺溶液脱硫,无需改动设备,可直接使用。CO
2
脱除率根据需要可在
30%
~99%范围内调节。
1. 5. 3 高酸性天然气有机硫脱除技术
目前正在开发的川东北高含硫气田,除了气井压力高外,不仅含硫化氢高、CO
2
高,还含
有机硫。对川东北高含硫气田一些气井天然气中有机硫分析结果显示,其有机硫的形态主
要是羰基硫(COS)和二硫化碳(CS
2
) ,
含量高低不等,有的高达300 mg/m
3
,
甚至500mg/m
3
,
而对于高含H
2
S
和CO
2
,
同时有机硫含量也较高的高酸性天然气的净化处理,我国尚无成
熟的经验。
鉴于上述原因,天研院开展了高酸性天然气中有机硫脱除技术的研究。侧线试验表明,在
3. 3MPa
吸收压力和所试验的原料气组成条件下,所选脱硫溶剂对高酸性天然气中的H
2
S
和
有机硫仍具有良好的脱除效果。当采用440气液比时,有机硫脱除率> 70% ,净化气达到
GB17820
- 1999
中二类气质标准对H
2
S
、CO
2
以及总硫的要求;在300的气液比下,有机硫脱除率大于
80% ,
净化气符合GB17820 - 1999中一类气质标准对H
2
S
、CO
2
以及总硫的要求。