原油中硫化氢脱除技术研究.pdf

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1、北京石油化工学院学报第19卷第2期Vo1．19NO．2JournalofBeijingInstituteof2011年6月Jtin．2O11Petro—chemicalTechnology原油中硫化氢脱除技术研究王添一(东北石油大学化学化工学院，大庆163318)摘要硫化氢是石油、天然气中的主要含硫组分，具有剧毒、强腐蚀性与恶臭气味。随着高硫原油加工的增长，其存在不仅会引起设备和管道腐蚀，催化剂中毒，而且还严重威胁人身安全。因此，寻求经济、有效的硫化氢脱除技术，尤其是可同时实现硫回收的资源化工艺，一

2、直是研究者和工业界关注的问题。笔者采用湿法氧化技术，通过适量NaC1溶液电解产生的氧化物氧化原油中的H：s，使之转化为硫或高价硫酸盐，以达到去除原油中硫化氢的目的。关键词原油；硫化氢；脱除技术中图法分类号X701随着环保法规的的日趋严格，开发高效能、塔库高含硫原油、氮气、NaC1(分析纯)、KI资源化、低投入、无二次污染的原油中脱硫化氢(分析纯)、碘、乙酸锌、NaOH(分析纯)、盐酸、技术已成为技术发展的主流l1]。因此寻找廉可溶性淀粉、去离子水等。塔库高含硫原油理价、高效、组成简单、稳定性好的脱硫

3、液仍然是化指标见表1。脱硫方法发展的突出热点。通过电解NaC1溶表1塔库高含硫原油理化性质液来脱除原油中Hs的方法将成为湿法氧化温度／℃405055606570脱硫工艺中一个值得重视的发展方向[4-8]。笔黏度／(mPa·s)115051738l258184152密度／(g·Ci'~I)0．9330．9300．9260．9220．9l90．918者针对塔库首站高含硫油样的具体特性，进行H2S含量／(mg·I)25．86(上层)16．95(中层)14．20(下层)电解氯化钠溶液脱除原油中硫化氢方案初探

4、，含水率／O．25考察脱除效果，选取最佳工艺条件。1．2实验仪器与设备1实验部分实验装置如图1所示。1．1原料及试剂不锈钢空气柜儆风加热控温装置)图l原油中硫化氢脱除动态实验装置收稿日期：2011021O6北京石油化工学院学报2010年第19卷硫化氢检测仪：法国巴固ToxiPro(检测范2．2电化学反应器出口流量的设定围：0~200ppm，检测精度：1ppm)。在设计电化学反应器时，为保持电解液涓直流稳流稳压电源：型号KXN一1530D，流流动，并防止电流短路，必须限制流速，流速单路电压0～15V，

5、电流O～30A。过高会引起溢流，过低则不能使电极表面完全金属及金属氧化物电极：阳极采用钌涂铱，湿润。要使电解效果达到最好，并获得较高的阴极采用不锈钢120mm×50mm。有效氯值，实验中选择不同的出口流量，在长方形箱式电解槽：由有机玻璃制成，尺寸电压7V时动态电解30g／L的氯化钠溶液，达200mm×100mm×120mm。稳态时的电解效果如图2所示。密封长方体电化学反应器：由ABS塑料制6_5O成，尺寸160mm×70mm×31mm，内置100·mm×60mm钛涂钌阴阳极电极。●6-4o1．3实验

6、方法妞635使不锈钢空气柜内温度达到并保持在设定温度，从出油口取油样，利用碘量法测空白油样6．3O1O203O4050硫化氢含量；打开油罐出油阀门，开启补液泵流量／(mL-rain)及电化学反应器出口，分别设定流量；流体经静图2不同出口流量下的动态电解效果态混合器混合后，进入沉降罐，待流体流过从图2中可以看出，随着流量的增大，液体10min后，关闭出油阀、电化学反应器出口及电在电解槽停留的时问减小，有效氯降低。但是，源；再次从油罐出油口测空白油样硫化氢含量；实验过程中发现，在流量为10mL／min及

7、让原油在沉降罐静置30min后，从沉降罐出油20mI／min时流体出流间断时间长，出泡多，不口及出气口取样，测硫化氢含量，取二者之和作稳定，尤其在电解液浓度大、电压高时，这种现为最终脱除后的硫化氢含量值；出气口直接通象就更为明显，因此选择出口流量为乙酸锌吸收瓶，用碘量法一次性测得硫化氢含30mI／min。量，脱除后的油样取3次测硫化氢含量取平均2．3流量比对硫化氢脱除效果的影响值；依次改变试验条件，同上过程测硫化氢脱除实验中调节加热带及空气浴温度为65℃，率。值得注意的是在流程开始前与结束时，各原油

8、含水控制在5，以静态实验中次氯酸钠取一次空白油样测硫化氢含量，取平均值作为溶液的较好加入范围0．025～0．050mI／g为最终的空白油样硫化氢含量值。基准，则当电化学反应器出口流量为30mI／2结果与分析min时，原油流量在653～l306mI／min范围内，改变原油流量与电化学反应器出口流量比，2．1次氯酸钠溶液加入量对硫化氢静态脱除脱除效果如图3所示。率的影响以扫气速度为0．2I／min扫气30min后，选择不同量的次氯酸钠溶液加入到一定质量的褂原油中，考察硫化