空间位阻胺脱硫选择性及再生性能的研究

doi:10.11885/j.issn.1674-5086.2016.03.23.03

西南石油大学学报(自然科学版) ›› 2017, Vol. 39 ›› Issue (3): 173-179.DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2016.03.23.03

空间位阻胺脱硫选择性及再生性能的研究

李云涛^1,2, 李露露², 李辉², 张智¹, 徐计雷²

1. "油气藏地质开发工程"国家重点实验室·西南石油大学, 四川成都 610500;
2. 西南石油大学材料科学与工程学院, 四川成都 610500

收稿日期:2016-03-23 出版日期:2017-06-01 发布日期:2017-06-01
通讯作者: 李云涛,E-mail:yuntaoli@swpu.edu.cn
作者简介:李云涛,1975年生,男,汉族,甘肃兰州人,教授,博士生导师,主要从事高分子材料及其复合材料的研究。E-mail:yuntaoli@swpu.edu.cn李露露,1990年生,女,汉族,四川西昌人,硕士,主要从事空间位阻胺选择脱硫性能的研究。E-mail:Lilulu_2013@126.com;李辉,1983年生,男,汉族,河北石家庄人,讲师,主要从事高分子合成、高分子材料和复合材料研究。E-mail:lihui4551830@126.com;张智,1976年生,男,汉族,四川南充人,教授,博士生导师,主要从事油气井建井工程与安全教学研究工作。E-mail:wisezh@126.com;徐计雷,1986年生,男,汉族,山东菏泽人,硕士,主要从事高分子材料方面的研究工作。E-mail:xjc0356@126.com
基金资助:
四川省教育厅高校科研创新团队项目（16TD0009）；西南石油大学校级科研创新团队项目（2013XJZT005）

Desulfurization Selectivity and Regeneration Studies of Sterically Hindered Amines

LI Yuntao^1,2, LI Lulu², LI Hui², ZHANG Zhi¹, XU Jilei²

1. State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation, Southwest Petroleum University, Chengdu, Sichuan 610500, China;
2. School of Material Science and Engineering, Southwest Petroleum University, Chengdu, Sichuan 610500, China

Received:2016-03-23 Online:2017-06-01 Published:2017-06-01

摘要/Abstract

摘要： 设计搭建了一套用于测评空间位阻胺脱硫选择性的装置，在CO₂存在的条件下考察了3种位阻胺TBE（叔丁氨基乙醇）、TBDEE（叔丁氨基二乙氧基乙醇）和AMP（2-氨基-2-甲基-1-丙醇）水溶液的脱硫选择性和再生性能随时间的变化规律。研究发现，3种位阻胺对H₂S的吸收率均大于CO₂，且H₂S吸收率和脱硫选择性随反应时间的延长呈先增大后减小的变化趋势。TBE具有最好的脱硫选择性，其选择因子在22 min时达到最大值34。最后，通过加热回流的方法对胺液进行解吸再生，考察解吸时间对胺液再生性能的影响。结果表明，胺液经过再生后的脱硫选择性低于新鲜胺液。AMP具有最好的再生性能，经过1 h再生后对H₂S仍具有85%的吸收率。

关键词: 空间位阻胺, H₂S, CO₂, 脱硫选择性, 再生

Abstract: A set of devices was designed and constructed for the desulfurization selectivity studies of sterically hindered amines. In the presence of CO₂, the changing patterns of the desulfurization selectivity and regeneration over time of three aqueous sterically hindered amines-TBE (tert-butylaminoethanol), TBDEE (tert-butylaminodiethoxyethanol), and AMP (2-amino-2-methyl-1-propanol)-were investigated. The results showed that the absorption rate of H₂S for all three sterically hindered amines was higher than that of CO₂ and the H₂S absorption rate and desulfurization selectivity initially increased but decreased over prolonged time periods. TBE showed the highest desulfurization selectivity, and its selectivity reached a maximal value of 34 at 22 min. Finally, the desorption regeneration of these amine solutions was carried out via heating reflux, and the effects of desorption duration on the regeneration capacity of amine solutions were studied. The results showed that the desulfurization selectivity of regenerated amine solutions was lower than that of fresh amine. AMP showed the highest regeneration capacity, for which 85% of the absorption rate for H₂S was retained even after 1 h of regeneration.

Key words: sterically hindered amines, H₂S, CO₂, desulfurization selectivity, regeneration

中图分类号:

TE644

李云涛, 李露露, 李辉, 张智, 徐计雷. 空间位阻胺脱硫选择性及再生性能的研究[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2017, 39(3): 173-179.

LI Yuntao, LI Lulu, LI Hui, ZHANG Zhi, XU Jilei. Desulfurization Selectivity and Regeneration Studies of Sterically Hindered Amines[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2017, 39(3): 173-179.

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参考文献

[1] 陈赓良,李劲. 天然气脱硫脱碳工业的选择[J]. 油气加工,2014,32(6):29-34. doi:10.3969/j.issn.1006-5539.-2014.06.007 CHEN Gengliang, LI Jin. Selection of gas desulfurization and decarburization process[J]. Natural Gas and Oil, 2014, 32(6): 29-34. doi: 10.3969/j.issn.1006-5539.2014.06.007
[2] QIAN Zhi, XU Lianbin, LI Zhenhu, et al. Selective absorption of H₂S from a gas mixture with CO₂ by aqueous N-Methyldiethanolamine in a rotating packed bed[J]. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2010, 49(13): 6196-6203. doi: 10.1021/ie100678c
[3] DUBOIS L, THOMAS D. Comparison of various alkaline solutions for H₂S/CO₂-selective absorption applied to biogas purification[J]. Chemical Engineering & Technology, 2010, 33(10): 1601-1609. doi: 10.1002/ceat.201000171
[4] 陈昌介,何金龙,温崇荣. 高含硫天然气净化技术现状及研究方向[J]. 天然气工业,2013,33(1):112-115. doi:10.3787/j.issn.1000-0976.2013.01.019 CHEN Changjie, HE Jinlong, WEN Chongrong. A state of the art of high-sulfur natural gas sweetening technology and its research direction[J]. Natural Gas Industry, 2013, 33(1): 112-115. doi: 10.3787/j.issn.1000-0976.2013.01.-019
[5] 胡波. 高含硫天然气脱硫技术及应用[J]. 能源化工,2015,36(4):20-23. doi:10.3969/j.issn.1006-7906.-2015.04.005 HU Bo. Advances and application of the technology for removing sulfides from high sulfur-containing natural gas[J]. Energy Chemical Industry, 2015, 36(4): 20-23. doi: 10.3969/j.issn.1006-7906.2015.04.005
[6] 迟明浩,李春虎,张祥坤,等. 空间位阻胺TBEE对天然气中酸气吸收的研究[J]. 石油与天然气化工,2015, 44(3):14-18. doi:10.3969/j.issn.1007-3426.2015.03.-003 CHI Minghao, LI Chunhu, ZHANG Xiangkun, et al. Absorption study of acid gas in nature gas by sterically hindered amine TBEE[J]. Chemical Engineering of Oil & Gas, 2015, 44(3): 14-18. doi: 10.3969/j.issn.1007-3426.-2015.03.003
[7] 余勇. 新型位阻胺溶剂对H₂S的选择性脱除[J]. 气体净化,2013,13(3):17-19.
[8] 胡天友,何金龙,彭修军. 高效有机硫脱除溶剂CT824的研究[J]. 石油与天然气化工,2013,42(3): 205-210. doi:10.3969/j.issn.1007-3426.2013.03.001 HU Tianyou, HE Jinlong, PENG Xiujun. Study on high effective organic sulfur removal solvent CT8-24[J]. Chemical Engineering of Oil & Gas, 2013, 42(3): 205-210. doi: 10.3969/j.issn.1007-3426.2013.03.001
[9] VENKAT A, KUMAR G, KUNDU M. Density and surface tension of aqueous solutions of (2-(Methylamino)-ethanol+2-Amino-2-methyl-1-propanol) and (2-(Methylamino)-ethanol+N-Methyl-diethanolamine) from(298.15 to 323.15)K[J]. Journal of Chemical & Engineering Data, 2009, 55(11): 4580-4585. doi: 10.1021/je1002626
[10] HAGHTALAB A, IZADI A. Simultaneous measurement solubility of carbon dioxide + hydrogensulfide into aqueous blends of alkanolamines at high pressure[J]. Fluid Phase Equilibria, 2014, 375(15): 181-190. doi: 10.1016/-j.fluid.2014.05.017
[11] 何金龙,杨春生,常宏岗, 等. 位阻胺选择性脱硫配方溶剂(CT816)脱除天然气中H₂S,CO₂现场应用试验[J]. 石油与天然气化工,2010,39(6):487-490,501. doi:10.3969/j.issn.1007-3426.2010.06.007 HE Jinlong, YANG Chunsheng, CHANG Honggang, et al. Field application of sterical hindrance amine formula sweetening solvent (CT8-16) on selective removal of H₂S and CO₂ from natural gas[J]. Chemical Engineering of Oil and Gas, 2010, 39(6): 487-490, 501. doi: 10.3969/j.issn.-1007-3426.2010.06.007
[12] IDRIS Z, EIMER D A. Representation of CO₂ absorption in sterically hindered amines[J]. Energy Procedia, 2014, 51: 247-252. doi: 10.1016/j.egypro.2014.07.028
[13] 杨绪甲. 高酸性天然气中有机硫脱除技术的研究[D]. 上海:华东理工大学,2014. YANG Xujia. Research on removal of organic sulfur and acid gas in the high sour natural gas[D]. Shanghai: East China University of Science and Technology, 2014.

[1]	贾怀存, 康洪全, 李明刚, 程涛, 侯波. 桑托斯盆地盐下CO₂聚集条件及对油气成藏影响[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2020, 42(4): 66-72.
[2]	谢丹, 瞿利明, 池建萍, 陶武龙, 熊维莉. CO₂原油体系中的PR状态方程改进方法[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2020, 42(4): 127-134.
[3]	陈祖华, 孙雷, 杨正茂, 郑永旺, 于晓伟. 苏北低渗透油藏CO₂驱油开发模式探讨[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2020, 42(3): 97-106.
[4]	魏兵, 尚静, 蒲万芬, 卡杰特·瓦列里, 赵金洲. 超临界CO₂在致密油藏中的扩散前缘预测[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2020, 42(2): 94-102.
[5]	张德平, 马锋, 吴雨乐, 董泽华. 用于CO₂注气驱的油井缓蚀剂加注工艺优化研究[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2020, 42(2): 103-109.
[6]	陈立超, 王生维, 张典坤, 郭丁丁, 任龙锋. 陇东地区煤层气井油管柱腐蚀机理研究[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2020, 42(1): 170-180.
[7]	成涛, 栾雪莹, 王雯娟, 刘鹏超, 吕新东. 高CO₂含量气藏物质平衡方程及其动储量评价[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2020, 42(1): 140-146.
[8]	周明, 廖茂, 韩宏昌, 肖阳, 李辰. 页岩气低伤害超临界CO₂凝胶压裂液研究[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2019, 41(6): 100-105.
[9]	雷霄, 代金城, 陈健, 韩鑫, 鲁瑞彬. 高CO₂含量天然气偏差因子影响研究[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2019, 41(4): 120-126.
[10]	张智, 宋闯, 窦雪锋, 杨昆, 丁剑. CO₂吞吐井套管腐蚀规律及极限吞吐轮次研究[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2019, 41(4): 135-143.
[11]	李乐, 朱倩谊, 陈小康. 纯水体系下水合物的生成及堵塞实验研究[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2019, 41(4): 152-158.
[12]	马强, 林日亿, 韩超杰, 袁高亮, 于万民. 稠油硫酸盐热化学还原生成H₂S实验研究[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2019, 41(4): 175-182.
[13]	张智, 刘金铭, 张华礼, 李玉飞, 罗伟. 注CO₂采油井油管柱腐蚀速率预测[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2019, 41(2): 175-184.
[14]	陈强, 孙雷, 潘毅, 高玉琼. 页岩纳米孔内超临界CO₂、CH₄传输行为实验研究[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2018, 40(5): 154-162.
[15]	石善志, 董宝军, 曾德智, 于会永, 陈禹欣. CO₂辅助蒸汽驱对四种钢的腐蚀性能影响模拟[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2018, 40(4): 162-168.

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