化学吸收法处理硫化氢的实验研究

化学吸收法处理硫化氢的实验研究 化学吸收法处理硫化氢的实验研究 2011年第1期甘肃石油和化工2011年3月 化学吸收法处理硫化氢的实验研究 兰梅,林杰,林放 (四川石化南充炼油厂三车间,四川南充637001) 摘要:基于化学吸收的思路,研究开发了一种新型复配型脱硫剂.实验证明:该脱硫荆现出 较强的脱硫性能.提出了脱硫剂发展的方向. 关键词:硫化氢;脱硫剂;化学吸收 1引言' 随着世界石油资源消耗Et趋增长,稀油产量Et益减少,储量丰富的稠油日益引起各国的重视口】. 由于稠油油田大部分是高含硫油田,且其开采主要采用水蒸汽驱油的方法,含硫油气藏在高温 高压及水蒸汽等各种条件的作用下,油气及地层岩石中的硫化物不断转化为硫化氢,并在开采及输 送过程中析出,从而对环境及人身安全造成严重危害.研究开发快速高效的硫化氢处理剂已经成为 国内外的研究热点. 2国内外硫化氢处理技术现状 化学工业现有的处理硫化氢的方法主要有:吸收法,吸附法,氧化法,分解法,生物法等,这些方 法各有优缺点.吸收法主要包括化学吸收和物理吸收两种.常用的物理吸收溶剂有甲醇,丙烯碳酸 酯,聚L--醇二甲醚,烷烃,硫醚,芳烃,Cs2及N一甲基一2一吡咯烷酮等.化学吸收法是利用H25;(弱 酸)与化学溶剂(弱碱)之间发生的可逆反应来脱除HuS的,常用的化学溶剂法包括 各种胺法,热碳 酸盐法和氨法等[引.吸附法是利用某些多孔物质的吸附性能净化气体的方法,常用于处理含Ha浓 度较低的气体[引.氧化法一般是把低价态的硫氧化成高价态的硫,在气相中进行的过程叫干法氧 化.在液相中进行的过程叫湿法氧化[5].分解法采用回收H2和硫磺,是一种很有前途的方法.生物 处理法用于处理排放前的气体[6]. 3实验 笔者研究了化学吸收法处理硫化氢的效果和影响条件.其中脱硫剂为碱液与多种助剂复配而 成.采用硫化钠和盐酸产生硫化氢,通过控制盐酸的量来控制产生硫化氢的量.分别考察了3种脱 硫剂的效果. 3.1实验仪器及药品 主要实验仪器:三颈瓶,冷凝管,Ha发生器,温度计,加热炉,大烧杯.硫化氢报警器,玻棒. 主要实验药品:脱硫剂1,脱硫剂2,脱硫剂3,硫化钠,盐酸,汽油(或煤油). 3.2实验装置 实验装置见图1. 收稿日期:2010—12—27 作者简介:~(1981一),女,四川南充人,硕士,研究方向:石油化工环境污染控制. 32 2011年第1期兰梅等:化学吸收法处理硫化氢的实验研究研究探讨 4结果与讨论 4.1脱硫剂的用量 在固定条件下比较各种脱硫剂的用量.结果 见表1. 哀1各种脱硫剂的用量 脱硫剂脱硫剂用量占体系的比例,% 脱硫剂1 脱硫剂2 脱硫剂3 4.5 6.4 1.9 由表l可知:这3种脱硫剂中.脱硫剂3效 图l实验装置圈 1.三颈瓶;2.大烧杯;3.H发生器;4.加热炉;5.温度计;6.夹子 果最好,其用量仅为脱硫剂l的42%,脱硫剂2的29%,因而从用量方面考虑确定脱 硫剂3为最佳 脱硫剂. 4.2脱硫剂作用时间 在固定条件下考察各种脱硫剂的作用时间.各脱硫剂的用量参考 表1中的数据.结果见表2. 从上表可知:脱硫剂3作用时间最短,具有较快的反应速率,从作 用时间方面考虑.确定脱硫剂3为最佳脱硫剂. 4.3温度及含水量对脱硫剂3的影响 水样为新疆油田所取水样.在固定油样的条 件下考察脱硫剂3在不同温度,不同油水比例 条件下的作用效果.确定脱硫剂3的最佳处理 条件., 由图2可知:脱硫剂的用量随着温度和含水 量的增加而增加.在低温时所加脱硫剂3的量 随含水量的变化较小.但温度越高其所加脱硫剂 3的量随温度的变化越来越大.所以.脱硫剂3 在低温,含水量较低的条件下有良好的脱硫性能. 5结论与建议 表2各种脱硫剂的作用时问 脱硫剂时间/mln 脱硫荆19 脱硫剂25 脱硫剂33 温度,? 田2脱硫剂用?与噩魔及含水量的关系 (1)实验研究的脱硫剂在低温,含水量较低的条件下有良好的脱硫性能.脱硫剂用量较低.有 较快的反应速率. (2)实验研究的脱硫剂主要成分为有机碱,原料价格低廉,常见易得,工业应用使用方便.经济 效益显着. (3)适合高温,高含水量的脱硫剂还有待于进一步开发. (4)脱硫剂的适用性有待于进一步研究,开发适用范围较广的脱硫剂仍是目前研究的热点. (5)原油运输过程中存在复杂的油气两相混合体系,开发优质高效的油气两相脱硫剂是今后研 究的方向. (下转第锅页) 分析测试甘肃石油和化工20】1年第1期 4结论 通过采用掩蔽再滴定反计算的方法对含废碱洗液中Al和NaOH含量测定的研究可知.该 分析方法易于操作,测定的含Al废碱洗液中和NaOH含量误差都小于0.5%,准确度高.对含 AP废碱洗液中Al的综合利用提供了可靠的数据支持. 参考文献: [1]管浩,徐岩基,田文彦.等.利用Al—Ni合金粉的碱废液制各聚合氯化 铝.tttr~k,2000,11:26~27. [2]锦州炼油厂企业.Al—Ni合金粉检验法.QJ/SH007. (上接第33页) 参考文献: [1]谭非,尉小明,李文静.等.超稠原油热敏性降黏剂的研制.浙江大学(理学版),2003.30(4):426--429. 【2]朱世勇.环境与工业气体净化技术.北京:化学工业出版社,2001. [3】K0HLA,NIELSENR.GasPurification.5thedHoustonTexas:Gulfpubli8lIillgCompany,1 997. [4]侯相林.硫化氢的高温脱除.煤炭转化,1995,18(3):70~75. [5]李文杰.化学吸收一湿式催化氧化法对硫化氢的治理.石油化工环境保护.1998,2:42~44. [6]羌宁.气态污染物的生物净化技术及应用.环境科学,1996.17(3):87"90. (上接第38页) 寿命为341h,再生一次时寿命为419h,再生二次时寿命为420h.共持续了l180h.若对该催化剂 进行三次再生.寿命还会延长. 4结论 (1)在无水卤酸盐催化剂作用下,用烯烃作烷基化剂,对混合19,y.芳烃溶剂油进行烷基化反 应,通过减压精馏提纯烷基连三甲苯,再脱烷基再精馏的方法,制得纯度高于9o%的连三甲苯的方 法是可行的,连兰甲苯收率在55%左右. (2)在进料速度为(mL/min),进水量为物料的A倍(体积)时,反应管入口压力为P(MPa), x3一NaY催化剂对烷基连三甲苯的脱烷基效果比较理想.该催化剂的活性稳定,寿命为l180h,能 够进行二次或三次再生处理. 参考文献: 【1]李述文,范如霖.实用有机化工手册.北京:化学工业出版社,1981. [2]张铸勇.精细化工有机合成单元反应.北京:化学工业出版社,2003. [3]管浩,徐岩基.用混合芳烃中的连三甲苯合成烷基连三甲苯.甘肃石油和化工.2009,23(3):14~16.