UDS溶剂脱除天然气中CO_2和H_2S及抗发泡性能研究

【摘要】：随着环保法规的日益严格,对天然气中CO2和H2S等酸性组分脱除深度的要求越来越高。开发适应不同酸性天然气原料和净化要求的工艺和高效净化溶剂已成为当前我国天然气净化领域亟待解决的问题。华东理工大学自主研发的UDS溶剂,对CO2和H2S等酸性组分具有良好的吸收脱除效果,是净化酸性石油天然气的优良溶剂。本文开展UDS溶剂脱除酸性天然气中CO2和H2S及抗发泡性能的研究。 论文首先在吸收动力学测定装置上研究了UDS-F(UDS配方组分)溶液对CO2的吸收动力学特性,并与MDEA溶剂进行了对比,结果表明,在吸收温度323K、溶剂浓度为4.37mol·L-1时,UDS-F溶液对CO2的吸收速率N和表观反应速率常数kobs分别达到6.82x10-6kmol·m-2·s-1和7683.57s-1,表观活化能Ea为44.92kJ·mol-1,相近条件下, UDS-F溶液吸收CO2的速率大于MDEA溶液。常压吸收实验结果表明,UDS-F溶剂对模拟油田伴生气具有良好的净化效果,在溶剂质量分数30%、操作温度35℃左右、Vg/V1为250的条件下,净化气中H2S和CO2分别可降至小于2 ppm和小于20 ppm,进一步降低了油田伴生气在输送过程中形成水合物的可能性。普光天然气净化厂侧线和工业试验结果均表明,UDS溶剂对高酸性天然气具有良好的净化效果,对H2S的脱除效果与国外进口MDEA溶剂相当,净化气中H2S含量达到一类天然气指标要求,对C02的脱除率高于MDEA溶剂。DF-E消泡剂能够有效降低UDS溶液的表面张力,对UDS溶液体系表现出了良好的消泡效果,添加20ppm DF-E消泡剂的UDS溶剂具有良好的抗发泡性能。 【关键词】：UDS溶剂 吸收脱除 天然气 抗发泡性能 吸收动力学
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TE644
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 前言10-11
• 第1章 文献综述11-26
• 1.1 国内外天然气资源分布状况11-12
• 1.2 国内外天然气利用情况12-14
• 1.3 酸性天然气净化技术14-19
• 1.3.1 高含硫化氢天然气的处理技术15-18
• 1.3.2 高含二氧化碳天然气的净化技术18-19
• 1.4 醇胺吸收H_2S和CO_2的基本原理19-21
• 1.4.1 质子化平衡常数19-20
• 1.4.2 反应机理20-21
• 1.5 天然气中酸性组分的分析方法21-23
• 1.5.1 硫化物的分析方法21
• 1.5.2 二氧化碳的分析方法21-23
• 1.6 溶液的发泡机理23-24
• 1.7 消泡剂的作用机理24-25
• 1.8 技术路线及主要研究内容25-26
• 1.8.1 技术路线25
• 1.8.2 主要研究内容25-26
• 第2章 实验部分26-35
• 2.1 实验原料与试剂26
• 2.2 实验方法26-34
• 2.2.1 吸收动力学的测定26-29
• 2.2.2 常压吸收净化实验29-30
• 2.2.3 普光天然气净化厂侧线试验30-31
• 2.2.4 普光天然气净化厂工业应用试验31-32
• 2.2.5 吸收溶液中CO_2含量的测定32-33
• 2.2.6 溶剂发泡性能测定33-34
• 2.3 分析方法34-35
• 2.3.1 CO_2含量的测定34
• 2.3.2 硫化物含量的测定34-35
• 第3章 UDS溶剂吸收CO_2的动力学特性研究35-48
• 3.1 物性参数的获得35-37
• 3.2 液膜传质系数K_L的获得37
• 3.3 吸收动力学模型37-38
• 3.4 CO_2在MDEA溶液中的吸收动力学38-43
• 3.5 CO_2在UDS-F溶液中的吸收动力学43-47
• 3.6 小结47-48
• 第4章 UDS溶剂对天然气的常压吸收净化效果研究48-54
• 4.1 UDS溶剂对模拟油田伴生气的净化效果48-51
• 4.1.1 溶剂浓度对吸收净化效果的影响48-49
• 4.1.2 操作温度对吸收净化效果的影响49-50
• 4.1.3 气液比对吸收净化效果的影响50-51
• 4.2 不同溶剂对模拟油田伴生气的净化效果51-52
• 4.3 UDS溶剂对川东北模拟高酸性天然气的净化效果52-53
• 4.3.1 不同UDS-F含量的UDS溶剂的净化效果52-53
• 4.3.2 UDS和MDEA溶剂对模拟高酸性石油天然气净化效果的比较53
• 4.4 小结53-54
• 第5章 川东北普光天然气净化厂侧线及工业应用试验54-61
• 5.1 UDS溶剂对川东北高酸性石油天然气净化效果侧线试验研究54-56
• 5.1.1 V_G/V_L对UDS溶剂脱除H_2S效果的影响55
• 5.1.2 V_G/V_L对UDS溶剂脱除CO_2效果的影响55-56
• 5.1.3 UDS溶剂的再生效果考察56
• 5.2 川东北普光天然气净化厂UDS溶剂工业应用试验56-60
• 5.2.1 工业试验操作条件56-57
• 5.2.2 净化产品气质量57-59
• 5.2.3 UDS溶剂使用过程中再生情况59-60
• 5.3 小结60-61
• 第6章 UDS溶剂的抗发泡性能研究61-69
• 6.1 UDS溶剂在净化高酸性石油天然气中的抗发泡性能61-63
• 6.1.1 UDS溶液泡沫高度与表面张力的关系61-62
• 6.1.2 酸性组分对UDS溶液抗发泡性能的影响62
• 6.1.3 正己烷对UDS溶液抗发泡性能的影响62-63
• 6.1.4 FES对UDS溶液抗发泡性能的影响63
• 6.2 UDS溶剂抗发泡性能的改进63-68
• 6.2.1 UDS溶剂体系消泡剂的筛选63-65
• 6.2.2 DF-E消泡剂添加量对UDS溶液发泡性能的影响65-66
• 6.2.3 DF-E消泡剂添加量对UDS溶液表面张力的影响66-67
• 6.2.4 UDS溶液循环使用过程中的发泡情况考察67-68
• 6.3 小结68-69
• 第7章 结论69-70
• 参考文献70-75
• 致谢75-76
• 读硕期间发表论文情况76

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

高纯气体的分析——高纯气体中CO、CH_4、CO_2测定    赵敏,迟国新

高含硫天然气脱硫工艺方案选择及模拟评价    龙增兵;刘瑾;吴熹;

天然气中硫化氢含量的测定及安全防护    晁宏洲,柯庆军

XDS溶剂常压吸收脱除高酸性石油天然气中的有机硫效果    章建华;沈本贤;孙辉;刘纪昌;

二氧化碳甲烷化研究进展    陈荣悌，邓国才，江琦

井场硫化氢气体检测方法及防护措施    周金堂,杨伟彪,赵安军,周宝义

利用综合录井进行硫化氢的准确监测    吴振强,谈继强,师拥军,卫扬安,孙孝真,王晨

CO_2快速测定方法的应用研究    高小其,王道,许秋龙,马飞虎,周俊,包志贤,李新勇,李艳萍

长庆气田天然气非常规净化方法工业试验    余浩杰,刘向东

天然气净化工艺综述    苏欣,古小平,范小霞,戚娟,袁宗明

消除聚合物混凝土泡孔的研究    高秀峰,安英,孙曼灵

我国消泡剂的工业现状与发展趋势    黄劲松,张庆怀

聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯的合成与应用    汪小舟,陆正清

天然气化工的应用研究进展    朱德春;

造纸消泡剂的研制    杨庆水

硫酸阿米卡星脂质体注射液对猪大肠杆菌的疗效研究    王霞;李晖;

油田酸化作业井硫化氢防治措施探讨    杨永生;张绪平;张世荣;张志强;

反硝化细菌抑制石油集输系统中硫酸盐还原菌试验研究    王堂彪;金鹏康;周立辉;李岩;

纳米颗粒团聚的控制    冯拉俊,刘毅辉,雷阿利

国内天然气汽车技术及发展方向探索    张燕平;詹淑慧;

炭基环境催化剂的功能    李媛;华坚;尹华强;黄丽华;汪南方;

仿生法合成纳米氧化锌及性能表征    王东;刘英才;李文科;

硫磺回收工艺进展    贾云刚;张铁珍;孙宏宇;于平;宋金鹤;

温室气体监测方法的研究进展    何日安;

确立天然气燃气具基准气体的方法与实践    罗东晓;欧翔飞;

高适配性燃气具对推动天然气产业发展的重要意义    罗东晓;赖元楷;

不同类型天然气对LNG、CNG生产的影响    郑欣;王遇冬;

LNG和CNG供应工艺生命周期能耗分析    张燕平;徐彦峰;孙明烨;

质量流量法分析低压力硫化氢的研究    胡树国;

LNG-FPSO的净化工艺研究    李秋英;巨永林;

新型溶剂高效吸收净化高酸性石油天然气技术开发研究    章建华

栲胶脱硫工艺副产物生成机理及影响因素的研究    牛艳霞

含氮氧煤层气液化装置中关键技术的研究    范庆虎

金刚烷基低聚表面活性剂的合成与性能研究    朱华

液化天然气冷能利用技术研究及其过程分析    边海军

炭质多孔材料的结构控制及对H2S、CO2脱除行为研究    陈庆军

直接电解两步法处理硫化氢废气的研究    周继红

聚合物膜中水蒸气渗透行为及脱湿过程研究    刘丽

含硫化氢气井酸化中的控硫控铁及酸化压裂技术研究    陈红军

煤层甲烷经合成气制液态烃的研究    徐东彦

利用钢厂赤泥和碱厂白泥研制燃气（H_2S）脱硫剂    王志涛

聚乙烯亚胺与表面活性剂相互作用的性质研究    武秋花

Aspen软件在天然气净化过程中的模拟与优化    谢书圣

UDS溶剂吸收脱除焦化干气和天然气中有机硫效果研究    许慎艳

新型含氟表面活性剂的制备研究    徐于娇

液相两步还原法制备超细铜粉的新技术及表面改性工艺研究    谭宁

皂荚DOM对污染土壤中PAHs的去除及其影响因素    王军

碳酸盐缓冲溶液性质及其对栲胶脱硫工艺影响的研究    李逢玲

双直链烷基二苯醚双磺酸钠的合成与性能研究    刘其成

酯基甜菜碱的合成和性能研究    王祎

醇胺法气体脱硫技术的应用和发展    刘卓娅

断层气动态变化特征及其与地震活动的关系    王基华,王亮,孙凤民,金晓微

断层气CO_2测定新方法与张北-尚义6.2级地震预报    林元武,王基华,高松升

硫化物的映震特征及其映震机理的研究    高小其,王道,许秋龙,李艳萍,李新勇,冯晓晖

MDEA选择脱H_2S工艺综述    李正西;

环渤海地区断层气CO_2监测网观测结果的初步分析    耿杰,薛革,魏焕,王忠民

乌鲁木齐10号泉地下水中溶解气甲烷的映震特征    高小其,李新勇,许秋龙,李艳萍,张学敏,崔勇

中国海相油气田勘探实例之六 四川盆地普光大气田的发现与勘探    马永生;

乌鲁木齐10号泉流体综合观测及映震灵敏性初析    高小其,许秋龙,张学敏,李艳萍,卢静芳,崔勇

炼厂气CT配方型脱硫溶剂的开发与应用    陈赓良

N80S抗硫油管钢在含CO_2、微量H_2S及高浓度Cl~-腐蚀介质中的腐蚀行为    周卫军;严密林;王成达;

在广阳焦化厂的氨焚烧装置中脱除含氨H_2S    赵正兴

用化学药剂或海扇壳脱除钻井泥浆中的H_2S    梅

我省小氨厂变换气脱除CO_2技术评述    蓝仲炽

俄罗斯炼厂试验了一段脱除H_2S过程    

有效脱除CO_2的新溶剂    

防H_2S用8~#滤毒罐催化剂的研制    陈红萍 ,李志坚 ,王雅娟 ,马孝绅 ,王继伟 ,王树强

脱除原料气中H_2S的干法研究进展    宋倩倩;李春虎;

活化甲基二乙醇胺脱碳工艺探讨    朱利凯;陈赓良;何荐轩;

载铁酚醛树脂基活性炭的制备及H_2S脱除性能    郑军;王旭珍;赵宗彬;张海鹰;

川东北地区富含H_2S天然气烃类与CO_2碳同位素特征及其成因    王万春;张晓宝;罗厚勇;李立武;

膜式光生物反应器脱除空气中CO_2的研究    程桂林;程丽华;张林;陈欢林;

固定床煤低焦油气化实验研究    王连勇;赵子忠;李明杰;喻志强;

催化加氢脱除溶剂油中芳烃等杂质的工艺    王祥云;谭念华;俞钟敏;郝爱香;汪志和;

煤中黄铁矿赋存状态与分选脱硫技术    杨润全;王怀法;

加热预处理对超临界CO_2脱除绿茶中咖啡因和EGCG影响的研究    曹庸;于华忠;周冬武;廖书桥;卓敏;曾健青;龙维珍;

石油化工生产中活化热碳酸钾脱碳工艺的应用    王祥云;

微藻膜式光生物反应器脱除CO_2的研究    范立海;潘韬;程丽华;张林;陈欢林;

基于膜吸收法的CO_2吸收液性能试验研究    张卫风;王秋华;方梦祥;骆仲泱;岑可法;

基于膜吸收法的CO_2吸收液性能试验研究    张卫风;王秋华;方梦祥;骆仲泱;岑可法;

一步法脱除羰基硫技术工业投产成功    中经

游离TDI脱除难题获得突破    记者 梁曦 全国涂料工业信息中心 魏仁华

用膜技术脱除酸性气体大显神威    本报记者 王红

生物法脱除废水氨氮技术通过评议    石磊

生物法脱除废水氨氮技术可望应用    郑伟

活化MDEA脱除气体中CO2在化肥工业中的应用    山西原平化学工业集团有限公司 段小豹

生物催化脱硫技术成热点    李宏乾

锅炉给水除氧另辟蹊径    陈伟立

饮用水的革命    中国电子学会高纯水委员会主任 安鼎年 天津市卫生防病中心主任医师 董善亨

我国掌握羰基硫脱硫核心技术    杨扬 姜小毛

高含H_2S、CO_2油气田缓蚀剂的设计与合成    胡松青

利用臭氧及活性分子协同脱除多种污染物的实验及机理研究    姜树栋

新型溶剂高效吸收净化高酸性石油天然气技术开发研究    章建华

MCFB烟气净化系统的多种污染物协同脱除研究    刘海蛟

吸附法脱除烟气中的二氧化硫研究    智永婷

煤的热解行为及硫的脱除    周强

炭质多孔材料的结构控制及对H2S、CO2脱除行为研究    陈庆军

聚丙烯中空纤维膜接触器分离CO_2的研究    吕月霞

非平衡等离子体脱除NO的数值模拟研究    曹春梅

高功率轴快流CO_2激光器气体流场及热交换的模拟与优化    黄鸿雁

UDS溶剂脱除天然气中CO_2和H_2S及抗发泡性能研究    刘露

UDS溶剂吸收脱除焦化干气和天然气中有机硫效果研究    许慎艳

超重力吸收法脱除H_2S的实验研究    李华

CO_2、H_2S存在条件下油套管管材腐蚀规律    商敬超

吸附法脱除低浓度羰基硫的研究    马慧

香烟烟气中微量氢氰酸的吸附与催化氧化脱除    黎成勇

真空抽吸法脱除垃圾渗滤液中氨氮的研究    曾勇辉

氧气氧化脱除噻吩类硫化物    时雪

不同性能滤料负载粉尘层联合脱除模拟烟气中气态汞的试验研究    陈博

玉米秸秆超临界CO_2-乙醇—水预处理过程木质素降解脱除    任苗苗