MDEA脱硫溶液发泡原因及消泡方法研究

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该文针对长庆油田天然气净化厂甲基二乙醇胺(MDEA)溶液在脱除天然气中CO2和H2S的过程中严重污染、发泡的问题,分析MDEA溶液中污染物的组成和来源,研究影响MDEA溶液起泡性和泡沫稳定性的主要因素,初步研究了用化学消泡剂消除溶液泡沫的方法。 该文采用仪器分析和化学分析方法,对MDEA溶液中的污染物组成、溶液中固体颗粒组成、原料天然气组成及水中无机离子进行分析。 分析结果表明: ①MDEA溶液含有MDEA的降解产物、从天然气或MDEA原料带入的有机杂质、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Fe3+、Fe2+等无机离子; ②固体颗粒含有碳钢的腐蚀产物、活性炭、元素Si及-NH2、-OH、-CONH-、-O-等有机官能团,固体颗粒粒径分布范围在0.2um~1000um之间; ③原料天然气含有CH4、CO2、H2S、C2H6、C3H8、C4以上烃类; ④水中含有无机离子Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Fe3+、Fe2+等。 文中研究了每个因素单独存在对MDEA溶液起泡性和泡沫稳定性的影响。研究表明:影响MDEA溶液起泡性和泡沫稳定性较强的9个因素是Fe2+浓度、活性碳固体颗粒浓度、FeS固体颗粒浓度、缓蚀剂浓度、二乙醇胺(DEA)吸收CO2量、减压蒸馏残液浓度、MDEA吸收CO2量、DEA浓度、MDEA原料。采用灰关联理论分析,得到Fe2+浓度、固体颗粒浓度、DEA浓度是影响溶液起泡性的主要因素;Fe2+浓度、固体颗粒浓度是影响溶液泡沫稳定性的主要因素。 最后研究了用化学消泡剂消除MDEA溶液泡沫的方法,研究结果表明:KS-604消泡剂消泡性能优于FG系列消泡剂;两种消泡剂混合使用并没有提高消泡剂的消泡效果;单独使用KS-604消泡剂浓度在0.2mg/g,消泡率可达到50%,提高KS-604消泡剂浓度,消泡率可以提高到65%。
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