含杂环胺复合溶剂对天然气中酸性组分吸收效果实验研究

摘要

目的解决天然气脱除酸性气体过程中多数复合吸收溶剂对CO_(2)共吸收率过高、对部分工况条件下Claus硫磺回收单元的运行造成一定影响的问题。方法对比不同杂环胺复合溶剂体系、不同杂环胺质量分数条件下其对天然气中CO_(2)和COS的吸收速率,优选了MDEA与杂环胺的复合体系在塔里木盆地某天然气净化厂进行现场侧线试验。通过考查不同气液比、不同MDEA与杂环胺配比条件下对天然气中酸性组分的吸收效果,并将MDEA、MDEA与1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)的复合溶剂(MD)和Sulfinol-M对酸性组分的吸收性能进行对比。结果当MD溶剂中MDEA与DBU复配质量比为5∶5、MD质量分数为40%时,相对于单一MDEA溶液,其COS、CH_(3)SH和CO_(2)脱除率分别提升43.4%、32.3%和5.5%。质量分数为40%的Sulfinol-M对CH_(3)SH和COS的脱除率相比MD分别高7.2%和低10.3%,但对CO_(2)脱除率达到92.2%。结论使用单一的MDEA脱除酸性气体往往难以达到工业要求,而搭配不同杂环胺形成的复合溶剂体系可对酸性气体的吸收起到一定的促进作用。总结了几种不同的复合溶剂体系对酸性气体的吸收情况,可为其他天然气脱除酸性气体工艺提供参考。