辽河油田齐40块天然气脱硫技术探讨

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天然气脱硫技术研究现状与发展趋势_王剑

1. 2 化学吸收法
化学吸收法是利用碱性溶液在常温下与 H2S 发生可逆反应来脱硫，所得富液可通过升温分解来释放出 H2S，从而实现脱硫剂溶液的循环使用。 1. 2. 1 醇胺法
醇胺法是目前天然气脱硫中使用最广泛的方
法，其原理是：有机醇胺化合物上存在氨基和羟
基，氨基能够使醇胺水溶液呈现碱性，而羟基能够
多乙二醇二甲醚和 N 甲基吡咯烷酮（ NMP）都是重要的脱硫脱碳溶剂，工业上主要应用于处理 H2 S 含量较低、高含量 CO2 、高酸气分压的天然气。工艺流程为：先将原料气中的 CO2 降低到一定浓度，选择性脱除 H2 S，最后利用闪蒸再生塔系统，将酸性组份大部分除去。其优点是在吸收过程中同时有选择性地吸收有机硫、并能够改变天然气的烃露点。大连理工大学冉旭等［4］利用 NMP 对不同浓度的 SO2 进行吸收实验，并进行了富液再生脱硫率的测定，得出在实验条件下 N 甲基吡咯烷酮的最高脱硫率达到 96% ，而再生后 NMP 的最高脱硫率达到 89. 3% 。实际应用中，一般使用此工艺进行粗脱 H2 S 到 100 mg / m3 ，然后使用 ZnO 进行精脱来满足后续的工艺。
WANG Jian1 ，ZHANG Xiao-ping2 ，LI En-tian1 ，MA Lu1 ，WANG Shu-li1 （ 1． Jiangsu Key Laboratory of Oil ＆ Gas Storage and Transportation Technology，Changzhou University， Changzhou 213016，China； 2． Special Engineering Design and Research Institute，Beijing 100028，China）

天然气脱硫

天然气脱硫 Prepared on 22 November 2020巴音郭楞职业技术学院毕业论文论文题目: 天然气脱硫工艺研究进展院（系）: 石油化工学院专业: 石油化工生产技术班级：12级高职（2）班学号 :** : ***指导老师：刘莎老师新疆·库尔勒天然气脱硫工艺研究进展王金龙（巴音郭楞职业技术学院石油化工学院841000）[摘要] 随着天然气工业的快速发展，为天然气处理所需的各种新工艺、新设备、新技术应用提供了很好的发展环境。

但随着含硫的气体排放量日益增加，环境逐渐恶化。

主要指含有大量的H2S气体，由于H2S气体遇到冷凝水时[1]，不仅会给管道和容器带来腐蚀，还会随硫化物应力腐蚀裂开。

对环境的污染逐步加深，使天然气脱硫的工艺不断提升。

本文主要研究综述了醇胺法脱硫、砜胺法脱硫以及含硫物对环境的污染，天然气脱硫的方法、工艺因素和工况条件以及对硫磺的回收与尾气处理的过程。

[关键词]天然气脱硫；醇胺法；砜胺法；环境污染。

[收稿日期]：2014年5月12日[作者简介]：王金龙（1991-），男，甘肃人，专科生，主要研究方向天然气脱硫。

[电子邮箱][联系电话]：引言天然气作为一种清洁燃料，其开发和利用已在全球受到普遍关注。

近10年来，天然气消费量的年均增长率为%，远高于同期石油消费量增长率的%.近20年来，我国以煤烟型污染为主的大气污染日益严重。

全国600多个城市中，大气质量达到国家一级标准的不足l%，2／3的城市处于二级或更差的大气污染水平。

据统计，我国分别于约有30%和20%的城市SO2和NO2超标，酸雨已扩散到近1/3的国土中[2]。

因此，从改变能源结构人手，改善环境质量，实现可持续发展，己成为我国进人21世纪的当务之急。

我国有丰富的天然气资源，但是我国目前所产的天然气1/3以上高含硫，故发展天然气工业必须先解决其净化问题。

国内天然气的使用量逐年增加，对天然气脱硫工艺要求也随之提高[3]。

齐40块蒸汽驱蒸汽波及规律研究

212 蒸汽波及效率影响因素分析
蒸汽驱主要依靠蒸汽的驱动力来驱替原油, 沉
积相带的分布、储层的非均质性、蒸汽的超覆作用、
平面上井网的完善程度、井网的规则程度、生产井
井底的地层亏空状况等都是影响蒸汽波及程度的重要因素[ 8] 。影响该块蒸汽波及效率的主要因素为以下几个方面: 21211 层间非均质性的影响
图 4 9- 029 吸汽剖面图
4 结论及建议
( 1) 部署蒸汽驱井组时, 尽量将注汽井部署在沉积相带的河道部位, 有利于提高井组储量的动用程度。
( 2) 对于地层倾角较大的部位, 注汽井部署在
距离高部位的 2P3 处, 以便利用蒸汽的超覆作用尽量多的驱替油层。
( 3) 部署蒸汽驱井组时尽量使井组完善、规则, 提高蒸汽平面上的均匀波及程度。
图 2 齐 40 块沉积微相平面分布
根据储层研究、开发动态资料及监测资料分析、数值模拟等综合研究, 对该块的蒸汽波及规律进行了系统总结。
311 储层物性好的部位蒸汽波及效率高
图 2 是先导试验开发主力层莲 Ò13 小层的沉积微相平面图。通过井温曲线( 图 3) 、动态生产数据及数模研究成果综合分析, 此层是最早蒸汽突破层, 反映出蒸汽在储层物性较好小层的优先突进性。
( 4) 对于吞吐阶段吸汽差或不吸汽的小层, 蒸汽驱初期可以考虑优先进行吞吐降压生产, 然后实施蒸汽驱, 这样可以更好地动用油层, 提高纵向上储量的动用程度。
参考文献:
[ 1] 徐丕东, 袁向春 1 砂砾岩稠油油藏蒸汽驱先导试验效果分析[ J] 1 特种油气藏, 1998, 5( 4) : 27~ 321
312 地层倾角大, 蒸汽超覆严重, 波及效率低

MDEA法天然气脱硫机理探究及研究展望

化物含量也较高，其燃烧后的放出物污染环境，且
而胺法中的ＭＤＥＡ，使用较为广泛，其作用机
对人体有害ｊ。
目前，各大研究机构就各油田出产的天然气进
理与其他较为相似，但净化度较高，适用范围较广，
般油田产出的天然气均可使用其来脱硫。但该＿Ｔ艺生产中避免不了，设备笨重，投资费用高、再生
第４３卷第５期
２０１４年５月
当
代
化
工
ＣｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ
Ｖｏ］．４３．ＮＯ．５Ｍａｙ，２０１４
ＭＤＥＡ法天然气脱硫机理探究及研究展望
ＳＯＮＧＨｕａ，ＸＶＦｅｉ，ＬＩＦｅｎｇ，ＺＨＡＮＧＪｉａｏ－Ｊｉｎｇ
（ＮｏｒｔｈｅａｓｔＰｅｔｒｏｌｅｕｍＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＤａｑｉｎｇ１６３３１８，Ｃｈｉｎａ）
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｎａｔｕｒａｌｇａｓ；Ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ；Ｐｕｒｉｉｃｆａｔｉｏｎ
天然气作为清洁能源，近ｌ０年逐渐走人人们的
生活，在工业生产中也随处可见，天然气作为能源原料，为生产提供能量。我国天然气资源丰富，相
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｔｈｅｎａｔｕｒａｌｇａｓｅｎｅｒｇｙｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｏｕｒｃｏｕｎｔｒｙ，ｅａｃｈｂｉｇｏｉｌｉｅｆｌｄｉｓａｃｔｉｖｅｌｙｅｘｐｌｏｉｔｉｎｇｔｈｅｎａｔｕｒａｌｇａｓ，ｂｕｔｔｈｅｎａｔｕｒａｌｇａｓｃｏｎｔａｉｎｓａｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆｓｕｌｆｕｒｏｕｓｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ，ｔｈｉｓｋｉｎｄｏｆａｃｉｄｉｃｓｕｂｓｔａｎｃｅｓｉｓｈａｒｍｆｕｌｔｏｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｈｏｗｔｏｕｓｅｔｈｅｃｈｅｍｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｔｏｐｕｒｉｆｙｔｈｅｎａｔｕｒａｌｇａｓｂｙｄｅｓｕｌｆｕｒａｔｉｏｎｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．

齐40块水平井蒸汽驱合理注采参数优化

齐40块水平井蒸汽驱合理注采参数优化【摘要】结合齐40块开发的实际情况，通过数值模拟方法，对水平井进行研究，对汽驱合理注采参数进行优化，指导蒸汽驱开发。

汽驱水平井产液量越大，相应产油量越高，同时含水率相应上升。

水平井最佳产液量为100m3/d至150m3/d，推荐注汽速度为80～90m3/d。

【关键词】水平井蒸汽驱井网优化齐40块齐40块是辽河油田欢喜岭采油厂稠油主力区块。

构造上位于辽河断陷西部凹陷西斜坡南部，主要开采层位为沙三下莲花油层莲ⅰ、莲ⅱ两个油层组。

油藏埋深622～1050m，断层内油层平均有效厚度36.5m，50摄氏度平均脱气原油粘度2639mpa？s，含油面积7.7km2，原油地质储量3635×104t。

该断块1987年编制初步开发方案，按200m正方形井网进行蒸汽吞吐试采。

90年底编制《齐40块开发方案》，分莲莲ⅰ、莲ⅱ两套开发层系，141m五点法注采井网，实施全面吞吐开发。

以后又陆续进行了扩边部署。

94年在该块中部开展了100m井距的加密调整方案，钻加密井31口。

96年和98年又相继开展了热水驱、100m井距蒸汽驱和70m井距蒸汽驱方式转换试验。

截止98年底，齐40井共有投产井435口，采出程度达到18.6%。

经历12年蒸汽吞吐开采，该块目前已经进入中后期，平均单井吞吐8.24周期，平均单井日产油4.4t/d，生产效果日益变差，稳产难度大。

按照稳产要求，开展了一系列的研究工作，研究结果表明100m井距更适合该区块的地质条件。

齐40块油层目前地层压力2mpa左右，总压降615mpa，主体部位压力水平仅相当原始压力的23.5%。

“八五”期间以来，油田开发吞吐进入多轮次，目前老井平均吞吐910轮次，其中1～3轮次井63口，占20.9%；4～6轮次井66口，占21.9%；7～9轮次井61口，占20.3%；10轮次以上井111口，占36.9%，可见蒸汽吞吐已进入后期。

随着油藏采出程度的增高，压力水平的下降及多轮次井的增加，老井吞吐效果越来越差，平均单井产量、油汽比明显下降。

天然气脱硫技术研究

化学工程与装备 2014年第4期 170 Chemical Engineering & Equipment 2014年4月天然气脱硫技术研究罗鹏飞1，张泉2（1．中国石化青岛液化天然气有限责任公司，山东青岛 266400；2．中国石化天然气川气东送管道分公司，湖北武汉 430074）摘要：天然气脱硫技术，对于天然气的输送、储存与应用，具有十分重要的意义。

广泛调研现有国内外现有天然气脱硫技术，从基础上了解其工作机理，熟悉其适用环境、脱硫剂的预选，以及各种方法的发展方向，对于工程实际中选择脱硫技术以及相关脱硫剂，具有十分重要的意义。

关键词：天然气；脱硫；方法；评价天然气作为一种洁净的燃料能源，为人们所熟知并广泛利用，尤其近年来，全球范围内控制质量的下降，也为天然气在更大程度上替代石油提出了要求。

而我国天然气中普遍含H2S，以及一些有机硫化合物，该类硫类化合物不仅危害人体健康，污染环境，而且会对燃气管道及相关设备产生腐蚀作用，尤其在与二氧化碳综合作用下，腐蚀强度极大[1]。

四川的威远-成都输气干线在1968-1997的30年间的就发生过管道事故110余起，其中因内腐蚀造成的事故约占总数的77%，造成事故的主要原因是天然气中硫化氢含量超标，以及商品天然气的水露点控制不严。

正因为天然气需求量的不断增加，而天然气含硫对天然气的运营与使用都有着极大的负面影响，国内外很多研究学者在此方面进行了大量的研究。

就脱硫技术的发展过程，天然气脱硫技术可以分为传统天然气脱硫技术与新型天然气脱硫技术。

1 传统天然气脱硫技术传统天然气脱硫技术由于产生时间相对较早，相关技术与应用经验也较为完备，因此也是目前工程实际中应用较多的天然气脱硫技术。

从脱硫剂的相态来看，传统的天然气脱硫技术可以分为以固体脱硫剂为载体的干法脱硫技术，以及以液体脱硫剂为载体的湿法脱硫技术。

1.1 干法脱硫技术干法采用的是固体脱硫剂，其作用核心在于固体脱硫剂的孔隙度和渗透率等表面特性。

MDEA吸收法天然气脱硫过程节能途径探讨

程耗能较大，ＭＤＡ再生塔塔底的再沸器为整个净Ｅ
ＣＯ；当温度较高，压力较低时，反应由右向左进行，解吸其中的Ｈｓ和ＣＯ，ＭＤＡ溶液再生。工业Ｅ
上利用ＭＤＡ与Ｈｓ应的特性，实现选择性脱除Ｅ：反
收稿日期：２１－ｌ２０００一２
作者简介
修订日期：２１－３００Ｏ０—４『仪（９５一）｝１８，颐研究，研究方向为化Ｉ程的系统分析与综合：过
Ｅ¨ 】Ｉｉ
天然气技术／５５
第４卷
典型的ＭＤＡ吸收法脱硫工艺流程见图１Ｅ。在４７ＭＰ约４￣的温度下，ＭＤＡ水溶液与含硫天ａ０ＣＥ然气在吸收塔内逆流接触，吸收天然气中的ＨＳ：和部分Ｃ：Ｏ。吸收酸气的富胺液进入闪蒸罐，闪蒸出其中
溶解的烃，并与再生贫液换热后进入再生塔。在００．４～０１ａ１０的温度下，解吸出吸收的酸．ＭＰ约２％性组分，ＭＤＡ溶液得到再生。Ｅ
集成，以达到节约能源，降低成本的目的，是生产
中需要解决的一个重要问题。笔者拟以节能为目
分析表明，ＭＤＥＡ溶液再生能耗较大，过程物流能量未得到充分利用。为此，提出了热泵流程和半贫液流程两种
节能改造方案，用ＰＲＯＩ软件对流程进行模拟计算，并对典型流程及改造流程进行热力学效率分析。结果表明，Ｉ

天然气湿法脱硫技术研究进展

４０
…
…
…
…
Ｉ２。３年４月
天然气湿法脱硫技术研究进展
杨婷婷 ’ 熊运涛崔荣华肖俊韩淑恰
１冲国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司，四川成都６１００４１；
６３５１００２＿中国石油西南油气田公司重庆天然气净化总厂大竹分厂，四川大竹
靠多级闪蒸进行再生，不再需要蒸汽和其他热源，还可
会腐蚀管道及设备，污染环境，使催化剂中毒，不利于下
０时也常选用此法＿３］。溶剂通常游工业生产；过量ＣＯ会影响天然气热值，降低经济效天然气需要大量脱除Ｃ益，在ＬＮＧ中易固相析出堵塞管道。因此，无论是作为民
环丁砜、聚乙二醇二甲醚和碳酸丙烯酯等。
混合胺溶剂可以弥补大量脱除ＣＯ时ＭＤＥＡ溶液的不足。纯ＭＤＥＡ溶液与ＣＯｚ不发生反应，但其水溶液与ＣＯｚ可按式（１）～（２）反应：
剂，通过吸收一再生实现连续、循环操作，广泛应用于较
的化学稳定性和热稳定性；对ＣＯ：的净化度很高，对ＣＯ和ＨＳ的选择性好；甲醇价格低廉，腐蚀性小。冷甲醇法
来稿日期：２０１２ — ０９ — ２４基金项目：中国石油天然气集团公司重点工程资助项目（￥２０１２ — ９Ｄ）作者简介：杨婷婷（１９８７一），女，山东青岛人，助理工程师，硕士，主要从事天然气脱硫脱碳与催化剂的研究工作。

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脱除。
【关键词】天然气；脱硫技术
【中图分类号】Ｘ４７
【文献标识码】Ａ
【文章编号】１０ — ４７２１）４— ０７００３３６（００００３ — ４
随着辽河油田稠油开发采取蒸汽吞吐、汽驱等对地层蒸
硫量较低且脱硫精度要求较高的物料。
【摘要】随着辽河油田稠油开发的不断深入，然气含硫问题逐步暴露出来。目前，天辽河油田的齐４Ｏ块、曙一区、３洼８
块、４块等区块相继发现天然气中含有Ｈｓ锦５２。特别是齐４块，ｏ天然气中Ｈｓ２含量平均高达５０００一一００ｍ／６０ｇＮｍ。天然气中含有Ｈｓ会给人体健康和环境造成不利影响，，同时还会腐蚀天然气处理设备及管线，以，所必须将天然气中所含的Ｈｓ２予以
２＃２ｏ９３．５．２ｏ．１１．２ｏ８８２６Ｏ．２３ｏ９４．７３６ｏ９．．．
响，同时还会腐蚀天然气处理设备及管线，因此，时脱出油及井伴生气中的Ｈｓ对实现区块安全生产，保护人民身心健康
１齐４０块含ＨＳ现状２为整体了解辽河油田齐４０区块天然气中含有Ｈｓ的具体情况，２０从０８年初开始，对该区块天然气含ＨＳ情况进行：测试。分析方法分别采用国标法及测硫管法，部分数据又用色谱法进行了对比。对部分站采取连续监测，其平均值。取
序号
１
２
… 亏
检测硫化氢检测日期含量（／）日期ｇ
硫化氢含检测硫化氢含￣（ｇｍ３日期￣＂ｇｍ）／．）（／３
１２ｏ．．Ｏ３．２ｏ４１２．２ｏ８６３４＃０９３２７０９．．７４Ｏ０９．．．
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ｌ＃２０９３．２．２０４１７８姗１０．３７０９．．５．
．７２．８．８
ｌ＃５２０３．１８２（４．６４．２ｏ８．６．Ｏ９．２．ｏ）９．１２６０９．７６
齐４０区块天然气含Ｈｓ测试数据见表１。对测试数据进行
分析，以看出，４可齐０区块天然气中含ＨＳ情况有以下特
点：
１＃０２０．３１００９３．５．２ｏ４７２．２ｏ８．４．ｏ９．．１７４０９． Байду номын сангаас ０
和改善环境就显得尤为重要。
３４
３撑４＃５＃
２ｏ３．４．２ｏ．１７．２ｏ８５ｏ９．２７０９４．５４ｏ９．．４．８２ｏ３．３．２ｏ．１７．２ｏ８８５６０９．２１ｏ９４．５５ｏ９．．．２ｏ３．６．２ｏ．１１４２ｏ．．４．ｏ９．２２０９４．６５．ｏ９８５３
表１齐４０块采油站硫化氢含量检测结果
进行高温加热的开发方式的不断应用，使得油田天然气含硫
问题日趋严重。目前辽河油田齐４０块采取蒸汽驱工业化开发应用后，由于蒸汽在地层的高温作用使齐４０块绝大多数汽驱油井相继发现天然气中含有大量ＨＳ。天然气中ＨＳ：含量平均高达５０一００ｍ／００一６０ｇＮｍ。天然气中含有ＨＳ，会给井站、油井作业人员身心健康和周边环境造成严重影
１１齐４．、０区块天然气含硫问题主要发生在蒸汽吞吐开采方式向蒸汽驱开采方式的转换后。１２各小站天然气中Ｈ：含量各异，．、ｓ同一小站中各井间天然气中ＨＳ含量也不相同。１３天然气中ＨＳ含量有随着开采周期延长呈现增加的趋．、势。２天然气脱ＨＳ的方法及选择２天然气的脱硫方法很多，按脱硫过程可以分为两个基本
５
６
７８９１０
６＃
７＃８＃９＃
２（３．５５２ｏ４．６１１２ｏ．．５．ｏ）９．３．０９．１６．ｏ９８８Ｏ
２ｏ３３Ｏ９．．３８２ｏ４．６７．２ｏ．．２．．０９．１１ｏ９８６６２ｏ．．３９２ｏ４．６１．２ｏ．７２．ｏ９３３．０９．１１Ｏ０９８．２２ｏ．．４．２ｏ４．５５６Ｏ９３３８ｏ９．１．２ｏ．５３．０９８．７
河南化工
２１２月００年
第２７卷
第２期（）下
ＨＮＮＣＭＣＬＩＤｓＲＥＡＨＥＩＡＮＵＴＹ
・７・３
辽河油田齐４０块天然气脱硫技术探讨
杨立军
（阳农业大学高职学院，沈辽宁，阳，１１２沈１０２）