胺液復(fù)活記

胺液深度復(fù)活技術(shù)解決了長期制約含硫天然氣安全清潔快速上產(chǎn)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(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，累計復(fù)活變質(zhì)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(chǎn)出。

挑戰(zhàn)胺液發(fā)泡、脫硫性能下降世界性難題

“這是對我們團(tuán)隊多年不懈探索的充分肯定。”談及此次入選，科研團(tuán)隊負(fù)責(zé)人、天研院天然氣凈化研究所凈化裝置運(yùn)行技術(shù)研究室主任顏曉琴介紹說，這項技術(shù)自2021年投用以來，胺液深度復(fù)活技術(shù)已支撐起西南油氣田含硫天然氣生產(chǎn)的半壁江山，并實現(xiàn)降本7100余萬元。

長期以來，在含硫氣田的開發(fā)過程中，通常采用胺液對天然氣進(jìn)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(fā)生變質(zhì)，進(jìn)而導(dǎo)致凈化裝置脫硫性能下降、處理量降低，嚴(yán)重時會引發(fā)腐蝕穿孔泄漏和發(fā)泡停產(chǎn)等問題。

從20世紀(jì)60年代開始，國外就開始研發(fā)和應(yīng)用胺液復(fù)活技術(shù)。在21世紀(jì)初，我國的胺液復(fù)活技術(shù)仍主要依靠進(jìn)口。同時，由于國外的胺液復(fù)活技術(shù)只是脫除腐蝕性雜質(zhì)和解決胺液變質(zhì)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(chǎn)影響最大的發(fā)泡停產(chǎn)、脫硫性能下降的難題。

近年來，隨著國內(nèi)天然氣上產(chǎn)步伐不斷加快，胺液變質(zhì)引發(fā)的系列問題，對天然氣凈化生產(chǎn)造成的影響更加凸顯，成為制約天然氣穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn)的瓶頸。

“我們凈化裝置運(yùn)行技術(shù)研究室的使命就是為凈化裝置平穩(wěn)運(yùn)行提供技術(shù)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(lǐng)科研團(tuán)隊向胺液發(fā)泡、活性劑與腐蝕性變質(zhì)產(chǎn)物共同脫除的世界性難題發(fā)起挑戰(zhàn)，開始自主研發(fā)胺液深度復(fù)活技術(shù)。

復(fù)活的胺液活性劑損失率從98%降至2%以下

經(jīng)過10年的不斷探索，科研團(tuán)隊先后攻克了胺液復(fù)雜變質(zhì)監(jiān)測、胺液中近70種致泡性變質(zhì)產(chǎn)物脫除、活性劑與腐蝕性變質(zhì)產(chǎn)物共脫除等系列難題，成功研發(fā)出胺液深度復(fù)活技術(shù)，并形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的胺液深度復(fù)活工藝與裝置。

科研團(tuán)隊從分子設(shè)計、微觀結(jié)構(gòu)入手為各凈化廠的變質(zhì)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(zhì)產(chǎn)物；創(chuàng)新引入帶親電基團(tuán)的聚合物，將無機(jī)熱穩(wěn)定鹽定向轉(zhuǎn)化為熱穩(wěn)定胺鹽，解決胺液脫硫性能降低的問題；首創(chuàng)新型金屬有機(jī)配位分離材料與選擇性脫除工藝，在脫除腐蝕性變質(zhì)產(chǎn)物的同時，大幅降低活性劑的損失率。通過深度處理，變質(zhì)胺液的脫硫脫碳性能、起泡趨勢、腐蝕性，可全面恢復(fù)至新鮮胺液水平。

目前，胺液深度復(fù)活技術(shù)已獲發(fā)明專利4項、發(fā)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(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。

與國外同類技術(shù)相比，天研院創(chuàng)新研發(fā)的胺液復(fù)雜變質(zhì)產(chǎn)物分析方法，打破了胺液復(fù)雜變質(zhì)無法監(jiān)測和提前預(yù)警的技術(shù)局限，脫除的變質(zhì)產(chǎn)物種類數(shù)是國外技術(shù)的8倍，活性劑損失率從國外技術(shù)的98%降低至2%以下，不僅具有與國外技術(shù)相同的降低胺液腐蝕性的能力，更首次攻克了胺液發(fā)泡、活性劑與腐蝕性變質(zhì)產(chǎn)物共同脫除的世界性難題，引領(lǐng)全球胺液復(fù)活技術(shù)水平邁上了新臺階。

編輯/王盈 統(tǒng)籌/晨光