脱硫溶液杂质组成分析及发泡原因分析研究

摘要

本文对天然气脱硫溶剂(MDEA)在使用过程中频繁发泡这一难题进行了重点分析，通过对现场使用溶液中杂质的收集，利用多种物理、化学分析及仪器分析方法确定了溶液杂质的来源与组成，并依次研究了这些杂质对MDEA溶液发泡性能的影响，确定了影响MDEA溶液发泡及其稳定性的主要因素，给出了避免溶液发泡的建议。 分析结果表明：脱硫溶液中含有一定量的铁离子、氯离子、硫酸根离子和少量的钙离子、镁离子；脱硫溶液杂质中含有5％～8％的硫化亚铁、4％左右的硅和有机物，这些物质的存在会加剧甲基二乙醇胺脱硫溶液的起泡性能，导致脱硫溶液的起泡高度和消泡时间明显增加。 通过实验发现：①在混合醇胺脱硫溶液中，随着甲基二乙醇胺(MDEA)浓度的降低、二乙醇胺(DEA)浓度增加，脱硫溶液的起泡现象明显加剧；②在保持脱硫溶液浓度不变的条件下，随着天然气处理流量的增大，脱硫溶液的起泡趋势明显增强；③随着脱硫溶液中二氧化碳饱和度的增加，脱硫溶液的起泡趋势明显增强；④在脱硫溶液中有微量气井缓蚀剂存在时，会严重加剧溶液的起泡性能和泡沫稳定性；⑤脱硫溶液中可溶性的有机物和无机物的存在，会严重加剧溶液的起泡能力和泡沫稳定性。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究项目背景、来源和意义

1.2主要内容

1.3技术路线

1.4创新点

第二章脱硫溶液中杂质来源分析

2.1脱硫溶液脱硫工艺和脱硫原理

2.1.1脱硫溶液脱硫工艺

2.1.2脱硫溶液脱硫原理

2.2脱硫溶液中各种杂质来源

2.3引起脱硫溶液发泡因素

2.3.1脱硫溶液发泡原因

2.3.2引起醇胺溶液发泡因素

2.4小结

第三章脱硫溶液杂质中无机物定性定量分析

3.1脱硫溶液无机离子快速定性分析方法

3.1.1溶液中无机阳离子快速定性分析方法

3.1.2溶液中无机阴离子快速定性分析

3.2脱硫溶液中无机离子和固体悬浮物中元素定量分析

第四章脱硫溶液杂质中有机物定性定量分析

4.1脱硫溶液中有机物富集和分离

4.1.1脱硫溶液中常量有机物分离

4.1.2脱硫溶液中微量有机物富集和分离

4.2脱硫溶液中常量有机物定性和定量分析

4.3脱硫溶液中微量有机物定性和定量分析

4.3.1常压蒸馏水份分析

4.3.2减压蒸馏切割组分分析

4.3.3微量有机杂质色谱-质谱分析

第五章脱硫溶液中无机物对脱硫溶液起泡性能的影响

5.1脱硫溶液中固体杂质对脱硫溶液起泡性能的影响

5.1.1固体颗粒种类对脱硫溶液泡沫性能的影响

5.1.2固体颗粒大小对脱硫溶液泡沫性能的影响

5.1.3固体颗粒浓度对脱硫溶液泡沫性能的影响

5.2脱硫溶液中的无机盐对脱硫溶液起泡性能的影响

5.2.1无机盐在通氮气条件下对脱硫溶液起泡性能的影响

5.2.2无机盐在通天然气条件下对脱硫溶液起泡性能的影响

5.3小结

第六章脱硫溶液中有机物对脱硫溶液起泡性能的影响

6.1脱硫溶液中常量有机物对脱硫溶液起泡性能的影响

6.1.1甲基二乙醇胺性能变化对脱硫溶液起泡性能的影响

6.1.2甲基二乙醇胺浓度变化对脱硫溶液起泡性能的影响

6.1.3混合醇胺组分配比变化对溶液起泡性能的影响

6.1.4天然气处理流量变化对脱硫溶液起泡性能的影响

6.1.5二氧化碳饱和度对脱硫溶液起泡性能的影响

6.1.6小结

6.2脱硫溶液中微量有机物对脱硫溶液起泡性能的影响

6.2.1微量有机物在通氮气条件下对脱硫溶液起泡性能的影响

6.2.2微量有机物在通天然气条件下对脱硫溶液起泡性能的影响

6.2.3活性炭吸附对脱硫溶液起泡性能的影响

6.2.4小结

第七章结论及建议

7.1结论

7.2建议

致谢

参考文献