盧洪源
(中油遼河工程有限公司)
遼河油田稠油區塊普遍含有 H2S,其伴生氣具有壓力低、H2S含量低、潛硫量小、碳硫比高的特點[1]。目前,遼河油田采用不可再生固定床法脫硫工藝[2]處理含H2S伴生氣,脫硫劑采用無定型羥基氧化鐵,屬于非再生固體脫硫劑,廢脫硫劑委托有處理資質的單位進行回收。
不可再生固定床法屬于干法脫硫,對于低潛硫量伴生氣具有較好的適應性,且一次投資低、運行成本適中。但是,隨著稠油熱采的深入,遼河油田油井伴生氣體中H2S含量由100~1 000 mg/m3逐漸上升至5 000~15 000 mg/m3,伴生氣量也逐步上升至原來的1.2~1.8倍,潛硫量也由0.001~0.200 t/d升高至0.200~3.000 t/d。現有脫硫工藝不能適應H2S含量的大幅增加,加速了藥劑更換頻率,大幅提高了運行成本,同時,伴生氣量的增大對前端氣液分離系統造成沖擊,導致脫硫塔水淹、藥劑反應不充分、藥劑板結失效等現象時而發生,進而造成脫硫塔出口伴生氣中H2S含量超標。針對這一情況,通過研究和現場實驗,擬采用 LO-CAT(液相氧化催化法硫磺回收技術)演變的濕式氧化法作為部分高潛硫量區塊伴生氣脫硫接替技術。
LO-CAT法[3]是一種濕法脫硫技術,其原理是H2S在堿性溶液中被絡合鐵氧化成單質硫,被還原的催化劑用空氣再生。該技術能高效脫除 H2S,脫除效率高達 99.9%,且操作彈性大,能處理不同濃度的含H2S氣體。目前,以LO-CAT法為代表的絡合鐵法液相氧化還原脫硫技術[4-7]已成為天然氣凈化中重要的脫硫工藝之一。
濕式氧化法是借鑒LO-CAT液相氧化催化技術原理而研發的。……