论文部分内容阅读
随着辽河油田稠油开发的不断深入,伴生气含硫问题逐步暴露出来。目前辽河油田的齐40块、曙一区、洼38块、锦45块等区块相继发现伴生气中含油硫化氢（H2S）。伴生气中的硫化氢能够加速腐蚀输气管线及相关设备设施,会对作业人员和周边百姓的健康产生严重影响,对环境产生严重污染。伴随着辽河油田开采周期的延长,伴生气中H2S的含量有上升的走向,羰基硫（COS）的含量也在逐步升高。本论文以曙光污水处理厂的含铁污泥为原料提取三价铁,再以此三价铁制备氧化铁基脱硫剂,为含铁污泥处理提供新的处理方向;通过对氧化铁基脱硫剂进行改性,提高了氧化铁基脱硫剂脱除H2S和COS的处理能力;应用改性氧化铁基脱硫剂在辽河油田齐40区块做现场中试,考察其在CO2气氛下运行的效果及对CO2的适应性。从含铁污泥提取三价铁过程,酸浸最佳实验条件是:硫酸浓度为70%,反应时间为2h,反应温度为120℃,盐酸用量为15m L/10g原料（干料）,助溶剂用量为10g/10g原料（干料）,最高铁浸出率可达95.19%。应用提取的三价铁制备氧化铁基脱硫剂为棕黄色条型颗粒,强度大于40N/cm,堆密度为0.800.90g/ml,比表面积为5070m2/g,孔隙率为39%,颗粒大小为φ(4±0.3×（515）mm;在原料气中H2S浓度为50mg/m3,温度为室温（25℃）,压力为常压,空速为1000h-1,水汽含量为1%以及无氧的条件下,此氧化铁基脱硫剂的穿透硫容约为34.8%、饱和硫容为43%。使用浸渍活性组分碳酸盐的方法对上述氧化铁基脱硫剂进行改性,改性后考察其脱除天然气中羰基硫的最佳条件,活性组分碳酸盐最佳负载量为5%、原料气空速为2000h-1、水蒸气含量为1.5%。对比改性前后氧化铁基脱硫剂脱除硫化氢和羰基硫的效果,结果表明,改性后的氧化铁基脱硫剂不仅对羰基硫的脱硫能力大大增强,而且其对硫化氢和二硫化碳的硫容也有一定的提高。应用改性氧化铁基脱硫剂在现场中试实验,此中试实验原料气富集CO2,实验结果表明,改性氧化铁基脱硫剂在富CO2气氛下,穿透硫容可达到20%以上,工作硫容可达到25%以上。所以,改性氧化铁基脱硫剂具有较大的孔容及比表面积,具有较快的净化速度及较高的硫容,强度大、抗水性好,适应在高CO2含量体系中应用。