原油脱硫技术讲解.ppt

* 原油脱硫技术 库尔勒华鹏油田技术服务有限公司 目 录 含硫原油 脱硫方法和原理 原油脱硫剂的选择 原油脱硫工艺 原油脱硫问题及办法 在含硫油气田开采过程中，原油中含一定量的硫化氢和有机硫化合物。含硫对原油性质的影响很大，对管线有腐蚀作用，对人体健康有害。 含硫量是指原油中所含硫（硫化物或单质硫分）的百分数。根据原油中的硫含量不同，可以分为低硫、含硫、高含硫原油。含硫量不超过0.5%的叫低硫原油，含硫量在0.5%-1%之间的叫做含硫原油，含硫量超过1%的叫做高含硫原油《加工高含硫原油安全管理规定（2004）》 —中国石化）。 原油含硫情况 含硫原油——硫的存在形式 含硫原油——硫化物的性质 通过比较，H2S化学性能最稳定，其他硫化物在一定条件下都转化为H2S 。自然条件下，原油中的活性硫也主要以硫化氢形式存在，脱硫剂主要脱除硫化氢。 性能和苯类似，稳定，最难脱除 不溶 无色液体 C4H4S 噻吩 高温400℃转化H2S 中性 无色物质 RSR′ 硫醚 加热分解为烯烃和H2S 酸性 微溶 无色液体有异味 RSH 硫醇 高温和水蒸气完全转化H2S 与碱性物质反应 难溶 无色液体 CS2 二硫化碳 在水中水解生成H2S 剧毒 溶 无色气体，恶臭 COS 羰基硫 水溶液酸性 剧毒 易溶 无色气体，恶臭 H2S 硫化氢 备注 化学性质 毒性和酸碱性 溶解性 （水） 常温状态 分子式 名称 含硫原油——安全和环保的要求 原油中的硫化物些物质在原油集输、运输、加工过程中，分解产生低级硫化物，使设备在其作用下会发生化学腐蚀、应力腐蚀，造成设备、管线泄漏，严重影响安全生产； 硫化氢是有毒气体，对人体健康构成威胁，需安全排放。生产现场一般要求在10PPm以下； 燃烧产物和工业装置驰放气排入大气危害人体健康，污染环境（燃烧后生产SO2，可导致酸雨，污染环境）。 因此，当代在环保要求愈发严格，要尽可能的去除硫化物。 目 录 含硫原油 脱硫原理和方法 原油脱硫剂 原油脱硫工艺 原油脱硫问题及办法 原油脱硫原理 原油脱硫属于湿法脱硫。 湿法脱硫可分为吸收法和氧化法。吸收法又分为物理吸收、化学吸收和化学-物理吸收三种。 物理吸收的基本原理 如果吸收过程不发生显著的化学反应，单纯是被吸收气体溶解于液体的过程，称为物理吸收。物理吸收的特点是，随着温度的升高，被吸气体的吸收量减少。物理吸收的程度，主要取决于气--液平衡，只要气相中被吸收的气体分压大于液相平衡时该气体分压时，吸收过程就会进行。由于物理吸收过程的推动力很小，吸收速率较低，在现代很少单独采用物理吸收法。 原油脱硫原理 化学吸收法的基本原理 若被吸收的组分与吸收液的组分发生化学反应，则称为化学吸收。在化学吸收过程中，被吸收组分与吸收液的组分发生化学反应，有效的降低了溶液表面上被吸收组分的分压，增加了吸收过程的推动力，即提高了吸收效率又降低了被吸收组分的气相分压。因此，化学吸收速率比物理吸收速率大得多。 用化学吸收法进行脱硫化氢，技术上比较成熟，操作简单，实用性强，已成为应用最多、最普遍的脱硫化氢技术。 脱硫的方法 原油脱硫的方法 湿法脱硫：采用脱硫剂物理吸收和化学吸收脱硫。处理量大，操 作连续，选择性好，投资和操作费用低。水在湿法脱硫中起着重要作用。 如MDEA的吸收原理如下 H2S+R2NCH3=R2CH3NH++HS- 干法脱硫：通过固体脱硫剂固定床脱硫。间歇操作，设备笨重，投资高。 如Fe2O3的吸收原理如下： Fe2O3+H2S =FeSx+S+H2O 细菌、微生物法脱硫：操作费用低，不排放有毒物质，无废液排放，选择性高，无腐蚀问题。 加氢脱硫：原油中的S约有80—90%留于重馏分中。硫以复杂的环状结构存在，而需去除的仅是硫原子，故不能用物理方法分离硫化物。采用高压下的催化加氢破坏C—S—C键形成H2S气体，可达目的，但费用很高。 原油脱硫的方法 通过对上述含硫原油及脱硫原理和方法的认识得出，有效脱除原油中的硫化氢 ，应该从两个方面着手： 1、原油脱硫剂药剂的开发； 2、原油和药剂混合效率的提高。 目 录 含硫原油 脱硫原理和方法 原油脱硫剂 原油脱硫工艺 原油脱硫问题及办法 原油脱硫剂 原油脱硫剂的开发，一般对湿法脱硫单体化学品进行了筛选，得出优选单体组分；对