高含有机硫天然气的净化研究与探索

作者：冷南江; 马国光^*; 张涛; 雷洋; 彭豪; 熊祚帅; 陈玉婷

来源：化工进展, 2022, 41(10): 5342-5353.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2021-2646

• 天然气
• 硫化氢
• 有机硫
• 脱硫剂
• 响应面分析法
• 配比优化

在使用单一甲基二乙醇胺(MDEA)溶液脱除天然气中H_2S的过程中,随着有机硫含量不断地增加,常常造成出料气中H_2S和总硫含量均不能满足国家二类天然气质量要求。在改变关键参数后,脱硫效果仍然不能改善。因此,本文针对高含量的有机硫,开展了MDEA+DIPA、MDEA+DEA、环丁砜+MDEA、环丁砜+DIPA 4组高效脱硫剂的复配研究,通过对比H_2S及有机硫在溶液中的吸收分压,筛选出了吸收效果较优的脱硫剂组合为:环丁砜+MDEA。随后再利用BBD响应面分析法,以环丁砜、MDEA、H_2O的不同配比为变量,以H_2S和总硫脱除率最高为目标函数进行寻优,经过混料实验与复合优化,最终得出最优脱硫剂配比为:23.3%环丁砜+54.6%MDEA+22.1%H_2O。最优配比脱硫剂经现场装置使用后的效果表明,H_2S脱除率达到99.964%,总硫脱除率达到99.833%,出料气中H_2S含量为14.4mg/m~3,总硫含量为78.5mg/m~3,满足二类气标准。

• 单位
  油气藏地质及开发工程国家重点实验室; 西南石油大学