随着我国全面建成小康社会奋斗目标的不断深入发展,国民经济对油气资源的依赖和需求呈现持续增长的态势。然而在国内石油开采上,在某些油田稠油热采以后,采出的油气中所含硫化氢气体浓度非常高,给油气开采和外输带来了很大困难。为什么要去除硫化氢气体,综合有以下几点:首先是硫化氢气体具有剧毒性,会给环境带来严重污染,如果发生硫化氢气体泄漏会对油井施工人员以及周围附近人群的健康造成不同程度的损害,甚至会造成生命危险。其次是硫化氢气体在采出液条件下具有强腐蚀性,会强力腐蚀油井管柱、井下采油设备和地面外输设备及管网,大大缩短所有受腐蚀设备的使用寿命,也给油气生产带来安全隐患。再次是硫化氢气体与金属接触会发生“氢脆”现象,会极大地降低金属的应力强度,造成抽油井管杆断脱、管漏泵漏等事故,大大缩短油井免修期,降低综合经济效益。第四是硫化氢气体与空气混合达到一定浓度遇明火易发生爆炸。第五是环保法规和安全法规都对外输天然气的硫化氢含量做出了明确规定。 高效油田专用石油脱硫剂脱硫剂要求脱硫活性更高、脱硫效果更好、安全性经济性更好、使用方法简单方便。针对以上方面,我公司加大了对高效油田专用石油脱硫剂脱硫剂的科研投入,针对油气外输联合站脱硫塔装置开发了专用型号:WJ系列多羟氧化铁固体脱硫剂;针对加强保护井下采油设备与油套管柱免受氢脆和强腐蚀危害,把脱硫工序前移至井底~井筒环境,开发了油井专用型号:WJ系列油井套管口喷注型液体脱硫剂,用机械式或电力式计量泵把石油脱硫剂脱硫剂液滴从采油树套管口定量、间隔射入油套空间,在井筒~井底环境完成对硫化氢气体的减少和净化。该产品全液相无高效固体颗粒,无毒性,无污染,物化性质稳定,即使在井底高温下仍能发挥正常效能,保质期长,投料操作和用量控制都非常方便。欢迎油田新老用户来电洽谈、咨询。咨询电话:15564622310
高效常温石油脱硫剂氧化铁脱硫原理是用水合氧化铁常温氧化铁脱硫原理是用水合氧化铁(Fe₂O₃・H₂O)脱除H₂S,其反应为:脱硫反应::Fe₂O₃・H₂O+3H2S→Fe₂S3・H₂O+3H₂OFe₂O₃・H₂O+3H₂S→2FeS+S+4H₂O再生反应:Fe₂S3・H₂O+3/2O₂→Fe₂O3・H₂O+3S₂FeS+3/2O₂+H₂O→Fe₂O₃・H₂O+2S反应机理为硫化氢首先溶解于脱硫剂表面的水膜中并离解为HS-、S2-离子,然后HS-、S2-离子同氧化铁相互作用生成硫化铁和硫化亚铁。同时,脱硫反应自身是放热反应,Fe₂O₃・H₂O在与H2S反应的同时生产水,被反应放出的热量带走,水合氧化铁常温氧化铁的水缺失,石油脱硫剂脱硫剂表面的水膜不能完整形成,对H2S的溶解及离解能力变弱,脱硫效果降低。随着石油脱硫剂脱硫剂中水的流失,脱硫剂颗粒状物资越来越干燥,在气流的冲击及带动作用下颗粒间摩擦产生的细小粉尘随着气流逐渐被带至后段工序。综上所述,脱硫剂粉尘含量增大、脱硫效果下降均与脱硫剂中水分在反应过程中被反应放出的热量所带走有一定关系,而进入脱硫箱的经过粗净化脱水煤气中机械水含量较小,不能弥补反应过程损失的水分。
1 单一金属氧化物脱硫剂作为目前世界范围内研究和工业化最广泛的中高温石油脱硫剂煤气脱硫剂,氧化铁脱硫剂具有活性组分Fe2O3储量丰富、价格合理以及热力学性能优良、硫容大和反应活性高等优点。Lin等在脱硫剂制备过程中,以铁元素含量为考察因素,发现通过增加脱硫剂中的铁含量可以显著提高脱硫剂的性能,且石油脱硫剂氧化铁脱硫剂的高反应活性归因于纳米铁颗粒在脱硫剂孔隙结构中的高度分散。Mi等通过使用紫砂土作为载体制备氧化铁脱硫剂并进行了多次硫化-再生循环测试,结果表明在第一次硫化-再生循环之后,脱硫剂的硫容下降了约10%,但是在循环2次之后,硫容维持在一个固定数值不再降低,Mi等也因此认为该脱硫剂具有可被用于高温煤气脱硫的能力。Fan等采用胶晶模板法制得三维有序大孔石油脱硫剂氧化铁脱硫剂(图1),并且在固定床反应器上对其进行了穿透动态评价实验。表征及实验结果证实,该脱硫剂大孔结构整齐有序,三维空间相互贯通,活性组分高度分散在载体上。对比传统方法制备的脱硫剂具有比表面积大和穿透硫容高的优点。
石油脱硫剂氧化铁脱硫剂因其疏容大、价格低、可在常温下空气再生等特点在近几年迅速推广,更主要的原因是可以在无氧条件下脱硫气源中的H2是(活性炭无氧条件下不脱硫)。并且石油脱硫剂氧化铁脱硫剂效果较好。可在常温下操作,使得设备投资费用少、操作简便,因此从性价比考虑,比较适合天然气的脱硫。经过近几年的改进,使氧化铁的耐水强度、脱硫精度得到了很大的提高,适应了大多数工业的脱硫工程。但氧化铁也存在着强度差、遇水粉化等不足之处,影响了其工业应用同时,在还原气氛中,较高温度下还会发生积碳反应,而且氧化铁必须在碱性条件下操作,可以通过加入纯碱来保持一定的PH值。由于氧化铁必须保持水合形式,通常还要加水到氧化铁中,因而也便于加入纯碱,此外,为防止氧化铁水的蒸发,反应温度不宜过高。因此,要从提高脱硫反应的条件和脱硫效率方面进行改进。
气体石油脱硫剂脱硫剂的方法,可分为干法脱硫与湿法脱硫。高效干法脱硫是利用固体吸附剂吸附法脱除硫化氢,常用的吸附剂有氧化锌、活性炭和分子筛。湿法脱硫是用液体吸收剂洗涤气体,以除去气体中的硫化氢。其中最常用的是醇胺法脱硫。现在国家不提倡此法;半干法烟气脱硫工艺是以循环流化床烟气脱硫工艺为代表,具有造价低、运行费用少、占地少、脱硫效率较高等优点。高效干法脱硫工艺主要是通过向炉内喷脱硫剂进行脱硫。其缺点是脱硫剂利用率低、脱硫效率低等。