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利用分子筛脱除天然气中的硫醇

利用分子筛脱除天然气中的硫醇

发布日期:2020-11-26 编辑: 点击:

利用分子筛脱除天然气中的硫醇

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除硫化氢外,天然气通常还包含一定量的有机硫。减少天然气中硫含量的关键是有效去除原始天然气中的有机硫。目前含硫气田原料天然气中的有机硫主要是硫醇和羰基硫,少数天然气中含有一定量的含硫有机物,如硫化物和噻吩。分子筛可用于吸附一些含硫化合物。吸附原理主要包括两个方面:①形状选择吸附。分子筛结构中存在许多孔径均匀,孔道排列整齐的通道,不仅提供了很大的内表面积,而且限制了孔径大的分子进入的比例。②极性吸附,由于离子晶格的特性,分子筛表面为高极性,因此对不饱和分子,极性分子和易极化分子具有很高的吸附能力。分子筛主要用于从天然气中去除硫醇。由于COS的弱极性,类似于CO2的分子结构,因此在存在CO2的情况下,两者在分子筛上的吸附之间存在竞争关系。为了简化工艺并减少设备投资,分子筛吸附硫醇通常与分子筛脱水结合使用。


3A,4A,5A和13X分子筛的孔径分别为0.3nm,0.4nm,0.5nm和1.0nm。研究发现,3A分子筛几乎不吸附硫醇,4A分子筛对硫醇的吸附能力较小,13X分子筛对硫醇的吸附能力强。结果表明,随着孔径的增大,吸附容量和吸附性能会增加。13X分子筛对硫醇和H2S的吸附能力顺序为:乙基硫醇>甲硫醇>H2S;从困难到容易再生的顺序是:H2S>乙基硫醇>甲基硫醇。


对于使用13X分子筛除去硫醇后的再生,用于吸附甲硫醇的合适的再生温度为约200℃,而对于乙烷硫醇的合适的再生温度为约250℃。在连续再生过程中,通过比较再生尾气中每种硫化合物的含量的变化和相对大小,可以判断每种硫化合物的再生困难程度。在再生的初始阶段,再生尾气的含量越高,再生量就越大,再生就越容易;在再生结束时,在确保再生效果的同时,再生尾气中硫化合物的含量越高,再生越难。


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