原油脱硫剂技术交流课件.ppt

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1、原油脱硫剂技术简介,北京拉非克石油工程技术有限公司二一五年三月,汇报提纲,2,1,三,一,1,北京拉非克石油工程技术有限公司是股份制高新技术企业。公司位于北京市朝阳区望京西路48号院，现有职工35人，其中高级职称4人，中级15人，工人高级技师2名，技师7名。依托周边的大专院校和科研院所，特别是以紧密合作中国人民解放军二炮研究院的技术优势，主要开展了采油工艺、油田化学、地面工程、油井工具、特种设备等方面的研发工作，拥有多项完全自主知识产权的油气田开发方面的产品与技术解决方案，目前公司已经授权的专利技术46项。公司全体员工在“您的需要就是我们的奋斗目标”行为准则的指引下，愿以独特的产品、精良的装备

2、、先进的技术和熟练的队伍为贵油田的高效开发做出我们最大的努力。,您的需要就是我们的奋斗目标！,目前我公司主要承担了塔里木油田库车勘探开发项目部的高压气井三相在线不分离取样及计量装置与现场试验及中石油塔里木运输公司所属丹诺能源有限公司的小型撬装络合铁直接氧化法天然气脱硫装置及脱硫剂研究等科研项目，并与丹诺公司签订了塔中片区的高含硫、小气量、闪蒸气三年的回收合作协议。,您的需要就是我们的奋斗目标！,汇报提纲,2,1,三,一,1,随着我国对油气资源需求的不断上升，相继有多个高含含硫的油气田投入了开发，如：西北石油局的碳酸盐稠油（50000ppm）、塔里木油田塔中1号气田（210000ppm）及哈拉哈

3、塘(16000ppm)、四川的普光(120000ppm)等。 由于国家对油气田的产出的天然气，有着严格的国家标准约束，而且天然气脱硫技术相对成熟，各油气田对天然气中硫化氢的脱除工作比较普及处理的效果也较好。对于原油、轻烃、液化气液态中的硫化氢，由于技术不成熟、处理成本高、工艺复杂等，基本都未处理。 相关研究表明：原油中的硫化氢含量较低，但会按照1:270-400（平均320）的比例放大溢出硫化氢，这种溢出一般存在于：拉油点、集转站、联合站、输油首站、储运站及末站与炼油厂罐区等。 这些溢出的场站都有操作人员，最大的危害是危及操作人员的生命安全，致死操作人员的例子不胜枚举。,您的需要就是我们的奋斗

4、目标！,原油中的硫化氢，不仅对生产设备造成腐蚀，而且高浓度硫化氢能致人闪电式死亡，为了防止硫化氢造成的安全隐患，确保含硫化氢原油的安全生产，国家能源局制定了相关的标准： 含硫化氢的油气生产和天然气处理装置作业的推荐作法 （SY/T6137） 含硫油气田硫化氢监测与人身安全防护规程（SY/T6277）。 原油中的硫化氢等活性硫，在原油集输、储存、运输及加工过程中，使设备发生化学腐蚀、应力腐蚀，造成设备、管线泄漏，严重影响安全生产；硫化氢是有毒气体，对人体健康构成威胁，需安全排放，生产现场一般要求控制在10PPm以下。 更重要的是天然气其中的硫化氢对操作人员危害是直接，而原油中的硫化氢显得更为隐蔽

5、，只有在井场、罐区等人员相对密集的场所才会偶发性的溢出而危机操作人员的生命，因此其危害更大。,您的需要就是我们的奋斗目标！,油田伴生气H2S含量,塔河输油首站原油H2S含量,您的需要就是我们的奋斗目标！,塔里木油田塔中1号气田管道腐蚀情况,您的需要就是我们的奋斗目标！,左图是投产一年的油罐伴热管线。上图是投产2年的地面管线。右图是投产7个月的换热器炉管。,汇报提纲,2,1,三,一,1,目前国际国内常用的原油脱硫方法有四种，分别是物理法脱硫、化学法脱硫、微生物法脱硫和物理化学结合法脱硫。,生物除硫器,您的需要就是我们的奋斗目标！,1、物理生物脱硫方法,加热搅拌利用在温和的加热条件下，H2S能够从

6、原油中释放出来的原理。借助常规搅拌或混合设备来实现脱硫，该方法往往难以使原油中H2S含量达到20ppm的标准要求。,吸附方法通过使含H2S等硫化物的原油与高比表面积的吸附剂接触而脱硫。该方法不仅仅脱除H2S，也脱除其它硫化物，但成本过高，在炼化厂成品油脱硫工艺中尚不普及，油田推广难度大。,生物脱硫使原油与含噬硫菌混合的硫化氢脱除器，利用水中的细菌，把原油与硫化氢作为食物消化掉，达到脱除原油中的有机硫和无机硫。该方法不改变原油物性，有诸多优点与缺点，目前尚不成熟，该技术仍处于实验室研究阶段。,您的需要就是我们的奋斗目标！,超重力油提脱硫工艺技术利用硫化氢和原油在机械旋转时，产生的向心力不同，将硫

7、化氢脱除，该方法处理量小，该方法往往难以使原油中H2S含量达到20ppm的标准要求。,气提法通过向含H2S的原油中通入不含硫天然气气体，让溶解的H2S从原油中解析出来，多套装置应用表明，只能把硫化氢降到100-130ppm，该方法往往难以使原油中H2S含量达到20ppm的标准要求。,您的需要就是我们的奋斗目标！,进站原油经分离器后进入脱硫塔一段进行初次脱硫，之后进入一、二次沉降罐脱水，然后经脱水循环泵加压后进入二段进行再次脱硫，气提气由二段底部进入后流入一段底部，在两段塔内由下至上对原油中的硫化氢气体进行气洗，从而脱出原油中硫化氢。脱硫后的原油，加入少量的原油脱硫剂后进入净化油罐。,您的需要就

8、是我们的奋斗目标！,氧化法通过向油水中加入氧化剂如次氯酸、双氧水、高锰酸钾等与原油中的硫化氢反应将硫化氢转化成水溶性化合物，然后经过脱水把生成物脱去，达到脱除原油中H2S的目的，但强氧化剂的加入，不仅会氧化掉原油中其它组分，也会造成设备的严重腐蚀，同时严重时可能造成爆燃事故，大连“7.16”就是最为典型的事例。大连“7.16”事故的原因是在从委内瑞拉进口的含硫化氢原油卸船时，向原油中添加了过量的双氧水，双氧水与原油反应，造成严重的爆燃事故。,2、化学处理方法,您的需要就是我们的奋斗目标！,2、化学处理方法,中和法通过将碱性溶液(如NaOH溶液等)加入到原油中与之混合，利用弱酸性的H2S能够与碱

9、性溶液发生酸碱类反应，生成溶于水的有机物，达到脱除H2S的目的，此方法往往造成严重的碱脆、腐蚀、乳化及结垢等，给后续工艺带来诸多麻烦。,您的需要就是我们的奋斗目标！,螺栓断裂,焊缝开裂,管束焊缝泄漏,螺帽开裂,2、化学处理方法,沉淀法含硫原油通过与亚硫酸铁等化合物反应，使原油中的H2S直接转化为硫化物沉淀，也有向原油中通入二氧化硫，硫化氢直接转单质硫沉淀，来达到脱硫的目的，其不在于生成的沉淀物会堵塞设备，清理非常困难，如单质硫等，有些生成物不稳定，会带来二次危害，如硫化亚铁等。但主要危害是垢。,您的需要就是我们的奋斗目标！,加热器结垢,换热器结垢,汇报提纲,2,1,三,一,1,1、新型有机原油

10、脱硫剂,针对常规的氧化型脱硫剂与原油反应造成爆炸事故以及中和型脱硫剂与沉淀型脱硫剂，前者会原油乳化严重，造成脱水困难，而后者会造成原油输送管道结垢及严重腐蚀的主要不足等。我公司的科研人员，经过3年多的努力，研发了一种绝对不含氧化剂的不腐蚀、不结垢、不乳化的新型全有机原油脱硫剂及配套工艺。并获得了国家发明专利及实用新型专利各一项。,您的需要就是我们的奋斗目标！,我们在3年多的原油脱硫剂的研究过程中，发现了脱硫专用的一种具有特种结构的氧氮杂环化合物以及氧氮杂环化合物的新型高效原油脱硫剂及其合成方法，其中：该氧氮杂环化合物的化学结构为：,RFK-TS系列有机原油脱硫剂是以氧氮杂环化合物以及醇胺与溶剂

11、等组成，基本形成了三个系列的高效全有机新型原油脱硫剂，其具有反应速度快、添加量小、不乳化、不腐蚀、不结垢与不需要回收的优点。,您的需要就是我们的奋斗目标！,1、新型有机原油脱硫剂,新型高效原油脱硫剂主要组分由氧氮杂环化合物、活化剂、溶剂及烷基化催化剂等组成。氧氮杂环化合物在活化剂的作用下，和硫化氢发生加成反应。生成新的稳定的无害化合物，主要反应如下： 4H2S+R2NOCnH2R= H2S2R2CnH4NRS2H2 原油脱硫剂加入原油中，其活性组分迅速与原油中的硫化氢及有机硫以及溶解于原油中的元素硫等起加成反应，使硫化氢、羧基硫、硫醇等活性硫反应，反应的生成物，易溶于水。使非水溶性硫化物转化为

12、可溶于水的化合物，通过脱水过程排出，实现无机、有机硫从原油中脱除的目的。特点如下： 第一是反应快。新型的原油脱硫剂的突出优点是反应速度快，其与硫化氢反应的速度是氢氧化钠的数十倍，只要与原油中的硫化氢反应60秒，就能达到98%以上的除硫效果。 其二是不腐蚀、不结垢、不乳化、不燃烧，克服了常规脱硫剂的不足。 其三是加入量小，不用回收。加入量一般为500-1500ppm，是其他脱硫剂用量的1/5-1/30，不用回收药剂，减少了工艺投资。,您的需要就是我们的奋斗目标！,1、新型有机原油脱硫剂,新型高效原油脱硫剂的主要技术指标见下表：,您的需要就是我们的奋斗目标！,1、新型有机原油脱硫剂,新疆克拉玛依的

13、准东油田公司对新型高效原油脱硫剂与硫化氢反应速度，以及烧碱的与硫化氢的反应速度，做了对比测试，测试报告如下：,您的需要就是我们的奋斗目标！,1、新型有机原油脱硫剂,塔里木油田委托西北油气地质中心实验室，对我公司的3种原油脱硫剂（油溶性脱硫剂、水溶性脱硫剂及脱硫剂原液）的性能进行了实验，试验报告的数据复制如下：,您的需要就是我们的奋斗目标！,1、新型有机原油脱硫剂,塔里木油田委托西北油气地质中心实验室，对我公司的3种原油脱硫剂（油溶性脱硫剂、水溶性脱硫剂及脱硫剂原液）的性能进行了实验，试验报告的数据复制如下：,您的需要就是我们的奋斗目标！,1、新型有机原油脱硫剂,塔里木油田塔中勘探开发项目部委托

14、西北油气地质中心实验室，对我公司的3种原油脱硫剂（油溶性脱硫剂、水溶性脱硫剂及脱硫剂原液）的性能进行了实验，试验报告的数据复制如下：,您的需要就是我们的奋斗目标！,1、新型有机原油脱硫剂,原油中的硫化氢含量较低，但会按照1:270-400（平均320）的比例放大到天然气中溢出的硫化氢，也就是只要原油中含有1ppm的硫化氢，其溢出的天然气中硫化氢含量一般为320ppm，每方原油只要投加36-120g新型脱硫剂就能使原油中溢出的硫化氢小于10ppm，经过多年的实践，一般每吨原油只要在投加原油脱硫剂1-1.5kg,即可达到脱硫的目的。,为了提高药剂的利用效率，我公司与塔里木油田塔中项目部合作研制了一

15、种高效射流混合装置，并获得国家专利，该装置结构图见右图。 其特点是射流器由螺纹与连接短节连接，出液口设在混合罐上部，射流器连接套上的吸入口的位置低于混合罐的出液口；这种依靠射流器把药剂与母液反复的喷射抽吸扩散的混合过程，提高了混合效果，缩短混合时间、能连续生产且便于参数调整与维修维护。 实践证明，该混合装置与搅拌混合器及管道静态混合器相比，能够节约药剂用量30%以上。,您的需要就是我们的奋斗目标！,2、新型有机原油脱硫剂的加注配套工艺,汇报提纲,2,1,三,一,1,1、原油脱硫剂的试验检测与生产情况,我公司在新疆库尔勒建立了生产车间与化验室，年生产能力达到1500吨原液，用于不同种类的原油脱硫

16、剂的复配，图片如下：,您的需要就是我们的奋斗目标！,我公司与廊坊中实油气技术有限公司（原廊坊中联机电有限公司）合作，在新疆塔里木油田的塔中1号气田、塔北哈尼哈塘油田及开发事业部等开展了试采井及试油井的原油脱硫工作，完成了包括最高含硫为210000ppm的油气井合计约为200多井次，出口原油中溢出天然气的硫化氢含量均小于10ppm,确保了塔里木油田的安全生产，现场图片如下：,您的需要就是我们的奋斗目标！,2、原油脱硫剂的现场应用,我公司与廊坊中实油气技术有限公司（原廊坊中联机电有限公司）合作，在新疆塔里木油田的塔中1号气田、塔北哈尼哈塘油田及开发事业部等单位，开展了试采井及试油井的原油脱硫工作，完成了包括最高含硫为210000ppm的油气井合计约为200多井次，出口原油中溢出天然气的硫化氢含量均小于10ppm,确保了塔里木油田的安全生产，部分发票与结算单如下：,您的需要就是我们的奋斗目标！,2、原油脱硫剂的现场应用,我代表我们公司全体员工真诚希望与贵公司的真诚合作，在我公司“您的需要就是我们的奋斗目标”行为准则的指引下，愿以独特的产品、精良的装备、先进的技术和熟练的队伍为贵油田的高效开发与含硫原油的安全生产保驾护航而做出我们最大的努力！,您的需要就是我们的奋斗目标！,汇报完毕，谢谢！,