天然气脱硫液膜法再生实验研究

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1、学号：12104404常州大学硕士学位论文天然气脱硫液膜法再生实验研究研究生何双双指导教师周诗岽学科、专业名称油气储运工程研究方向油气管输技术2015年4月ExperimentStudyonRegeneratingDesulfurizationSolutionUsedforNaturalGasbyVacuumMembraneDistillationADissertationSubmittedtoChangzhouUniversityByHeShuang-shuang(Oil&GasStorageandTransportationEngineering)Diss

2、ertationSupervisor:AssociateProf.ZhouShi-dongApril，2015常州大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下独立进行的研究工作及取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中以明确方式标明。本人已完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权的说明本学位论文作者完全了解常州大学有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识

3、产权单位属常州大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。学位论文作者签名：签字日期：年月日导师签名：签字日期：年月日中文摘要湿法脱硫是目前应用最多的天然气脱硫工艺，脱硫富液的再生常采用汽提再生工艺，该再生工艺存在能量消耗高的缺点。从节能角度出发，急需一种技术上可能，经济上合理的高效气体脱硫液再生方法，膜蒸馏技

4、术由于操作简单、集约化程度高等优点被认为是最有工业化应用前景的方法。论文开展了真空膜蒸馏再生天然气脱硫富液实验，对膜蒸馏技术和汽提法再生技术的能耗进行分析，试图找出节能高效的天然气脱硫液再生工艺。为了得到准确、快速测出脱硫液中硫含量的方法，本文利用实验数据对比分析了库伦法及碘量法两种方法对硫含量的操作误差，得出当硫含量在5g/L以上，优先选用碘量法；当硫含量在3g/L～5g/L，碘量法和库伦仪法均可；当硫含量低于3g/L，优先选用库伦仪法。论文以中空纤维膜组件为再生器，MDEA溶液为脱硫富液，开展了膜蒸馏再生脱硫液实验研究，考察了温度、真空度等操作参数对再生率

5、、再生能耗及能效比的影响，得出最优操作条件：浓度为10％，温度50℃，流量5L/h,真空度65Kpa。此时再生能耗最低为175.11KJ/moL，能效比最高为0.487％/(KJ/moLH2S)。在膜蒸馏实验的基础上，以中空纤维膜组件为吸收器，再生液和新配MDEA溶液为吸收剂，考察了贫液硫含量对脱除率的影响。结果表明：新配吸收剂的脱除率为98.5％，而硫含量为0.39g/L的贫液脱除率为95.85％。说明在该硫含量下，可以通过添加新配吸收液或调节流量完全恢复其吸收能力。当硫含量为0.79g/L时，贫液脱硫率3为85.9％，净化天然气含硫量为21.15mg/m。

6、这说明，采用硫含量在0.79g/L以下的贫液作为吸收剂，可以满足天然气净化要求。用软件模拟汽提法再生工艺，得到再生塔入口温度100℃，减压3阀出口压力190KPa，MDEA浓度为43％，循环量480m/h,回流比1.68时，能耗最低为2.40×10KJ/h。以此数据为基础，与膜蒸馏再生技术实验数据进行对比，发现在相同的再生率下，汽提再生能耗为243.01KJ/moLH2S，膜蒸馏再生的能耗为200.93KJ/moLH2S，相比降低了17.3％。关键词:MDEA；膜蒸馏；汽提法；再生能耗；再生率ABSTRACTCurrently,Wetdesulfurizati

7、onisthemostwidelyusedprocessofgasdesulfurization.Strippingtechnologyisoftenusedfortheregenerationofrichsolution,whichhasthedisadvantagesofhighenergyconsumption.Anefficientregenerationmethod,whichistechnicallypossibleandeconomicallyrational,isurgentlyneededinviewofenergy-saving.Membr

8、anedistillationtech