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高含硫天然气净化装置脱硫溶液发泡诱因研究

文档作者：何岩峰1 张青青1 文档来源： 1常州大学石油工程学院		点击数：	更新时间： 2023年04月23日
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第36 卷第7 期（2017.07） 加工处理
油气田地面工程http://www.yqtdmgc.com
高含硫天然气净化装置脱硫溶液发泡诱因研究
何岩峰1 张青青1
摘要： 普光气田采用甲基二乙醇胺（MDEA） 作为天然气净化厂装置脱硫的溶剂。生产过程
中，该溶剂配制的胺液在装置内部循环过程中易变质发泡，从而影响脱硫效果。通过气相色谱-
质谱联合测试法(GC-MS)分析循环胺液的组分，在实验室模拟不同条件下的胺液降解，并采用
GC-MS 和高分辨质谱定性分析降解产物的组分，对比发现，循环胺液中确实存在部分CO2导致
的降解产物。选取主要的降解产物以模型组分方式加入新配制的MDEA 溶液中，考察其导致溶
液发泡的规律。研究结果证明，脱硫胺液的发泡诱因为降解产物，并且其中的HMP 和Bicine 对
MDEA 溶液发泡产生较为明显的影响。
关键词：天然气净化；脱硫溶剂；降解产物；发泡；稳定性
Doi:10.3969/j.issn.1006-6896.2017.07.015
Inducement Study of Desulfurization Solution Foaming in High Sulfur Gas Purification
Devices
He Yanfeng，Zhang Qingqing
Abstract： Puguang Gas Field uses Methyldiethanolamine (MDEA) as the desulfurization solution for
purification plant devices． In producing process， the formulated amine solvent is easily to go bad and
foam during the cyclic process in devices，which would influence the desulfurization effect．The cyclic
amine solution components are analyzed by using the united testing method of Gas Chromatography-
Mass Spectrometer (GC- MS)． Amine solution degradation under different conditions is simulated in
laboratory， and the degradation products are studied by using GC- MS and the high resolution mass
spectrometry analytical method． Through comparison it is found that the degradation products come
from CO2 indeed exist in cyclic amine solution．Main degradation products are chosen to be added into
new MDEA solution as the model component， and then the foaming law of the solution is studied．
The research result shows that the foaming inducement of the desulfurization amine solvent is the degradation
products， and among them HMP and Bicine have more obvious effect on the foaming of
MDEA solution．
Key words：gas purification；desulfurization solution；degradation product；foaming；stability
普光气田为我国首个自主独立开发的特大型酸
性气田，气质属特高含硫天然气，其净化难度很大[1]。
国内引进首套大规模高含硫天然气净化装置，组建
成立普光净化厂，共计6 个联合站12 列天然气净化
装置。该装置采用甲基二乙醇胺（MDEA） 法脱除
天然气中的H2S 和CO2。在生产过程中，胺液在装
置中循环后变质发泡，导致脱硫剂吸收酸气的效率
下降，产品气不合格，严重时甚至导致装置停产。
因此，探索高含硫条件下装置循环胺液变质的诱因
具有重要意义，同时，可为同类型天然气处理厂的
优化设计及高效生产运行提供理论依据。
为分析胺液发泡诱因，首先使用气相色谱-质
谱联合测试法及气相高分辨质谱法分析净化装置循
环胺液中的降解产物及杂质；其次，在实验室模拟
降解实验对照产物的组分，选取相同组分的产物进
行胺液发泡测试；最后对降解产物导致MDEA 溶液
发泡的趋势进行评价， 确定降解产物为胺液发泡
诱因。
1 降解胺液组分分析
由于使用不同的预处理方法，对MDEA 循环胺
液的结果影响很大，检测出的杂质种类和数量均不
1常州大学石油工程学院

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