氣田井口脫硫技術(shù)研究的國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述1.1國外發(fā)展現(xiàn)狀近年來，頁巖氣和非常規(guī)天然氣的開采逐漸增多，而頁巖氣中H2S的含量相比常規(guī)天然氣明顯增高在國外,將撬裝脫硫技術(shù)應(yīng)用于氣田建設(shè)中已經(jīng)有了幾十年的歷史了。近幾十年來，不論是美國還是加拿大，能源大國們在氣田建設(shè)時(shí)所用的裝備和設(shè)施已經(jīng)開始在工廠進(jìn)行撬裝式預(yù)制?，F(xiàn)在，撬裝設(shè)備和設(shè)施已經(jīng)逐漸有了定型，并且出現(xiàn)了一系列的相關(guān)設(shè)備。這些設(shè)備的使用范圍較為廣泛，而且開始了商業(yè)應(yīng)用。整體的應(yīng)用和技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)完善。美國BlackSivalls＆Bryson公司、普帕克等多家公司都開發(fā)研制了不同處理量的撬裝式井口脫硫裝置，單套裝置的天然氣處理量從一開始的每天0.5×104m3美國BlackSivalls＆Bryson公司的小型天然氣脫硫裝置處理量從一開始的2800m3/d到8.7×104m3普帕克公司作為加拿大最大的石油天然氣裝置制造和設(shè)計(jì)公司，以MDAE工藝開發(fā)出了相關(guān)撬裝天然氣處理設(shè)備，并且利用該項(xiàng)專利技術(shù)進(jìn)行了500多個(gè)工程項(xiàng)目。天然氣的總處理量已經(jīng)超過了5600×104m在對低硫或者低處理量的天然氣凈化廠，國外采用固體吸附劑脫硫較多。一般以活性炭、沸石/分子篩、氧化銅、氧化鋅和氧化鐵的使用為主。天然氣中H2國外在氧化鐵脫硫劑的研發(fā)比較早，日本是開發(fā)和應(yīng)用氧化鐵脫硫劑最早的國家。隨著將該法從煤氣脫硫應(yīng)用于天然氣脫硫之后，氧化鐵脫硫劑開始向著常溫、高硫容的方向發(fā)展。用沼鐵礦、赤泥為原料制造的脫硫劑初始硫容低，且很難得到提升。所以在工業(yè)上主要以直接使用鐵作為原料來合成氧化鐵。利用這種方法制備的脫硫劑活性鐵的含量高，硫容有明顯的提高。東京煤氣綜合研究所開發(fā)的PD型脫硫劑、美國SulfaTreat公司開發(fā)的SulfaTreat型脫硫劑、西德LUXmasse公司開發(fā)的LUXmasse型脫硫劑，這些脫硫劑在常溫下硫容都能夠達(dá)到20％以上。目前國外還開始了復(fù)合型金屬脫硫劑的研發(fā)，通過加入其它金屬離子來增加脫硫劑的催化活性。一方面可以通過改變脫硫劑中多種金屬的占比，如增加鐵鋁比來提高脫硫劑對硫化物的親和力。Zahid等通過此法制備脫硫劑硫容甚至可以高達(dá)38.8％[4]。另一方面通過改變離子間微觀結(jié)構(gòu)增加氧空位以提供更多的氧來發(fā)生反應(yīng)。復(fù)合型金屬脫硫劑與單一金屬脫硫劑相比主要是提高了反應(yīng)活性，增加了反應(yīng)速率，可以對天然氣中的硫化物進(jìn)行高效脫除。改善了單一金屬脫硫劑在反應(yīng)過程中出現(xiàn)孔閉的情況[5]。1.2國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀我國截止2015年以發(fā)現(xiàn)超過一萬億m3以上的高硫氣藏。20世紀(jì)60年代我國開始開發(fā)四川威遠(yuǎn)地區(qū)的高硫氣藏。截至2009年，我國不僅僅開發(fā)了臥龍河這類中低含硫氣藏，而且還對普光和地龍崗這些高含硫氣藏進(jìn)行了開發(fā)[6]。20世紀(jì)70年代我國開始關(guān)注撬裝脫硫裝置的研究，并在80年代取得了一系列進(jìn)展，較先應(yīng)用于四川磨溪?dú)馓锖痛|氣田。1982年四川石油管理局建成國內(nèi)第一套撬裝式脫硫設(shè)備[7]，其處理量為10×104m3我國從1985年開始將氧化鐵固體脫硫工藝應(yīng)用于處理低含硫天然氣，至今以及得到了廣泛應(yīng)用。固體氧化鐵脫硫技術(shù)早期并非是應(yīng)用于天然氣脫硫工藝，但是由于該法工藝簡單、一次性投資相對少，被相關(guān)技術(shù)人員留意之后很快就被應(yīng)用于天然氣工業(yè)了。而且由于操作維護(hù)簡單且不需要專人值守，降低了人力和物力成本。目前，僅在川渝兩地使用的固體氧化鐵脫硫工藝裝置就有五十臺以上，而且還在陸續(xù)的應(yīng)用。川東氣田單井由于使用含硫天然氣對加熱爐進(jìn)行加熱，導(dǎo)致水套爐發(fā)生腐蝕。然后采用以氧化鐵為主的固體脫硫劑對問題進(jìn)行了很好的解決。該套裝置便全部采用了撬裝化設(shè)計(jì)。常用國產(chǎn)的常溫氧化脫硫劑有CT8-4、CT8-6系列，ST801,T-501,TG,ZDE系列等。西南油氣田分公司研發(fā)的CT8-6系列由于其高硫容和可再生的性質(zhì)，在國內(nèi)脫硫劑中具有一定的代表性。近年來，長慶油田公司開始了井口撬裝脫硫運(yùn)行試驗(yàn)，在蘇里格氣田單井處進(jìn)行了為期六個(gè)月的實(shí)驗(yàn)[8]。該井日產(chǎn)氣量最高可達(dá)5.0×104m3，井口H2不僅僅是在蘇里格氣田，川南氣區(qū)由于氣井分散的原因井口脫硫裝置的應(yīng)用已經(jīng)越來越多了。隨著高硫氣田的逐步開采，井口脫硫裝置的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛。參考文獻(xiàn)朱興珊,陳蕊,潘繼平,樊慧,朱博騏,段天宇.天然氣在清潔能源體系中的關(guān)鍵支撐作用及發(fā)展建議[J].國際石油經(jīng)濟(jì),2021,29(02):23-29+105.ShingoWatanabe.ChemistryofH2SoverthesurfaceofCommonsolidsorbentsinindustrialnaturalgasdesulfurization[J].CatalysisToday,2020.馬騫.小型脫硫裝置在含硫氣井上的應(yīng)用研究[D].西安石油大學(xué),2014.ZahidWM，OthmanMA，AbasaeedAE.EnhancedsulfurremovalbyatunedcompositestructureofCu，Zn，F(xiàn)e，andAlelements［J］．JournalofHazardousMaterials，2017，331:273－279.侯兆雨,陳有鵬.常溫金屬氧化物脫硫劑研究綜述[J].廣州化工,2021,49(04):16-19.LimingHuang.Newprogressesinsafe,cleanandefficientdevelopmenttechnologiesforhigh-sulfurgasreservoirs[J].NaturalGasIndustryB,2015,2(4).尹榮輔.引進(jìn)撬裝天然氣凈化裝置的工藝技術(shù)特點(diǎn)及看法[J].天然氣工業(yè),1992(03):72-77+11.于淑珍,胡康,徐文龍,梁倚偉,李彥彬,談泊,郝晉美.蘇里格井口橇裝脫硫工藝的設(shè)計(jì)[J].油氣儲運(yùn),2013,32(02):135-138.楊光,薛崗,蔣成銀,王志剛,朱禮明,李鵬,葛濤.國內(nèi)外三嗪類液體脫硫劑的研究進(jìn)展[J].石油化工應(yīng)用,2018,37(10):19-23+33.M.AlejandroDinamarca,A.Rojas,P.Baeza,G.Espinoza,C.Ibacache-Quiroga,J.Ojeda.Optimizingthebiodesulfurizationofgasoilbyaddingsurfactantstoimmobilizedcellsystems[J].Fuel,2014,116.KuyukinaMariaS,IvshienaIrenaB,MakarovSergeyO,LitvinenkoLudmilaV,CunninghamColinJ,PhilpJamesC.Effectofbiosurfactantsoncrudeoildesorptionandmobilizationinasoilsystem.EnvironInt2005;31:155–61.SumedhaBhatia,D.K.Sharma.Biodesulfurizationofdibenzothiophene,itsalkylatedderivativesandcrudeoilbyanewlyisolatedstrainPantoeaagglomeransD23W3[J].BiochemicalEngineeringJournal,2010,50(3).陳紅萍,周坤.固體脫硫劑的應(yīng)用研究及展望[J].燃料與化工,2010,41(02):6-9+28.陳賡良.固體除硫劑及其應(yīng)用[J].天然氣與石油,2018,36(05):40-44.朱華,劉歡,趙永利,曾鳳玲.天然氣脫硫技術(shù)研究及應(yīng)用分析[J].中國設(shè)備工程,2019(15):125-126.李必忠,陳惠.氧化鐵固體脫硫裝置設(shè)計(jì)討論[J].石油與天然氣化工,2002(S1):41-43+2-1.岑芳,李治平,張彩,賴楓鵬.含硫氣田硫化氫腐蝕[J].資源·產(chǎn)業(yè),2005(