胺液深度復活技術解決了長期制約含硫天然氣安全清潔快速上產的“卡脖子”難題,目前已在中國石油13套天然氣脫硫裝置成功實現規模化應用,累計復活變質胺液超3200立方米,有力支撐了279億立方米含硫天然氣安全高效產出。
“這是對我們團隊多年不懈探索的充分肯定。”談及此次入選,科研團隊負責人、天研院天然氣凈化研究所凈化裝置運行技術研究室主任顏曉琴介紹說,這項技術自2021年投用以來,胺液深度復活技術已支撐起西南油氣田含硫天然氣生產的半壁江山,并實現降本7100余萬元。
長期以來,在含硫氣田的開發過程中,通常采用胺液對天然氣進行脫硫凈化處理。然而,在凈化過程中,胺液因自身降解和受污染,會不可避免地發生變質,進而導致凈化裝置脫硫性能下降、處理量降低,嚴重時會引發腐蝕穿孔泄漏和發泡停產等問題。
從20世紀60年代開始,國外就開始研發和應用胺液復活技術。在21世紀初,我國的胺液復活技術仍主要依靠進口。同時,由于國外的胺液復活技術只是脫除腐蝕性雜質和解決胺液變質腐蝕性增大問題,并不能很好地破解對含硫天然氣凈化生產影響最大的發泡停產、脫硫性能下降的難題。

近年來,隨著國內天然氣上產步伐不斷加快,胺液變質引發的系列問題,對天然氣凈化生產造成的影響更加凸顯,成為制約天然氣穩產上產的瓶頸。
“我們凈化裝置運行技術研究室的使命就是為凈化裝置平穩運行提供技術支撐”,依托國家科技重大專項和西南油氣田公司配套項目,2016年,顏曉琴帶領科研團隊向胺液發泡、活性劑與腐蝕性變質產物共同脫除的世界性難題發起挑戰,開始自主研發胺液深度復活技術。
經過10年的不斷探索,科研團隊先后攻克了胺液復雜變質監測、胺液中近70種致泡性變質產物脫除、活性劑與腐蝕性變質產物共脫除等系列難題,成功研發出胺液深度復活技術,并形成具有自主知識產權的胺液深度復活工藝與裝置。
科研團隊從分子設計、微觀結構入手為各凈化廠的變質胺液量身定制高度匹配的脫除劑,脫除胺液中種類繁多的致泡性變質產物;創新引入帶親電基團的聚合物,將無機熱穩定鹽定向轉化為熱穩定胺鹽,解決胺液脫硫性能降低的問題;首創新型金屬有機配位分離材料與選擇性脫除工藝,在脫除腐蝕性變質產物的同時,大幅降低活性劑的損失率。通過深度處理,變質胺液的脫硫脫碳性能、起泡趨勢、腐蝕性,可全面恢復至新鮮胺液水平。
目前,胺液深度復活技術已獲發明專利4項、發表SCI/EI論文3篇,并在中國石油13套天然氣脫硫裝置成功實現規模化應用。
與國外同類技術相比,天研院創新研發的胺液復雜變質產物分析方法,打破了胺液復雜變質無法監測和提前預警的技術局限,脫除的變質產物種類數是國外技術的8倍,活性劑損失率從國外技術的98%降低至2%以下,不僅具有與國外技術相同的降低胺液腐蝕性的能力,更首次攻克了胺液發泡、活性劑與腐蝕性變質產物共同脫除的世界性難題,引領全球胺液復活技術水平邁上了新臺階。
編輯/王盈 統籌/晨光