马孟平 吕岳琴 万书华 柳卓君

1.中国石油西南油气田公司川东北作业分公司 2.中国石油西南油气田公司天然气研究院

0 引言

随 着 《天 然 气：GB 17820 2018》[1]和《 进入天然气长输管道的气体质量要求：GB/T 371242018》[2]的颁布实施，天然气净化厂商品气总硫含量指标从不大于200 mg/m3提升到不大于20 mg/m3，要求更加严格[3-6]。川渝地区高含硫气田不仅硫化氢（H2S）和二氧化碳（CO2）含量高，同时还含有浓度不等的羰基硫（COS）、二硫化碳（CS2）、硫醇和硫醚等有机硫化合物，其中羰基硫是有机硫的主要存在形式，如四川某高含硫气田硫化氢含量为16.6%、二氧化碳含量为8.9%、羰基硫含量为590 mg/m3、甲硫醇含量为57 mg/m3、二硫化碳含量为107 mg/m3、乙硫醇含量为18 mg/m3、叔丁基硫醇含量为29 mg/m3。因此，高含硫天然气净化厂不仅要考虑硫化氢和二氧化碳的脱除，还要考虑有机硫尤其是羰基硫的深度脱除[7-10]。四川某高含硫天然气净化厂为实现产品气质量升级，使商品天然气达到总硫不大于20 mg/m3的标准要求，购买JACOBS的基础工艺包和壳牌Sul finol-X脱硫溶液专利配方对装置进行升级改造[11-12]。该净化厂由3列单套处理能力为300 104m3/d的主体装置组成，采用Sul finol-M（由甲基二乙醇胺、环丁砜和水组成）[13-17]脱硫、TEG脱水、二级常规克劳斯硫磺回收、串级斯科特尾气处理工艺。改造前产品气总硫含量约为150 mg/m3（羰基硫含量超过80%），尾气二氧化硫排放浓度介于450～600 mg/m3。通过升级改造，成功使商品天然气总硫含量降到15 mg/m3以下、尾气二氧化硫排放浓度降到300 mg/m3以下。

1 Sul finol-X溶液吸收机理

Sul finol-X脱硫溶液为壳牌的专利配方，由甲基二乙醇胺（MDEA）、环丁砜、哌嗪（二亚乙基二胺）和水按一定比例混合而成，其中甲基二乙醇胺是叔胺，而哌嗪是仲胺。……