海上天然气净化新技术：超重力脱硫-北极星大气网

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日前中海油(天津)管道工程技术有限公司海上气体净化团队成功研发超重力脱硫技术并应用在海上油气田气体净化领域中，并取得了令人瞩目的成绩。这些项目的实施，有望下一步实现低成本的海上油气田的气体利用，对于资源再利用和节能减排工作带来积极的影响。

超重力技术是新一代的化工分离技术，它用旋转的环状多孔填料床（R.P.B）代替垂直静止的塔器，使气－液在旋转填料层中充分接触，在液相的高度分散、表面急速更新和相界面得到强烈的扰动的情况下进行传质、传热，使过程得到强化。和塔式设备相比，体积传质系数高一到三个数量级，设备的体积和重量仅是塔式设备的百分之几。利用旋转床填料床中产生的强大离心力-超重力，使气、液的流速及填料的比表面积大大提高而不液泛。液体在高分散，高湍动，强混合以及界面急速更新的情况下与气体以极大的相对速度在弯曲孔道中逆向接触，极大地强化了传质过程。传质单元高度降低了1~3个数量级，使巨大的塔器（二三十米以上的高度）降为高度只有2~3米的超重力机。

超重力反应器具有传统设备所不具有的体积小、重量轻、能耗低、易运转、易维修、安全、可靠、灵活以及更能适应环境等优点，可广泛应用于海上平台天然气脱硫、脱水、脱碳净化，因此其在海上油田的应用前景非常广阔。据研发团队负责人刘杰介绍该团队最早将超重力气液反应技术引入到海上油田，进行了大量的基础试验研究和大型中试工作，在多年筹备的基础上，2013年在南海某浮式储油装置建成世界上首套海上超重力-络合铁脱硫装置，该项目为海上油田世界上首次利用超重力技术(旋转填料床)对伴生气进行脱硫，显著节约了海上平台战地面积和建设成本。

研发团队采用新的核心反应器，提高了脱硫后气体指标，并重新设计了填料床，减少硫磺堵塞问题，采用超重力作为气液接触设备，动力消耗降低。同时采用团队自主研发的新型络合铁脱硫药剂，提高药剂硫容，该技术应用的新型络合铁脱硫剂工作硫容量为国内外同类产品的10到40倍，显著降低循环液量，降低投资和操作成本。，延长催化剂的使用寿命络合铁脱硫剂的选择性高达99%。该装置减少伴生气SO2排放：700万m3/年，节约能耗价值：5871方/年(折合16方/天)原油，防止了硫化氢燃烧成二氧化硫对大气环境的污染。

在成功实施该脱硫减排项目的基础上，刘杰带领团队于2013年10月完成超重力技术的天然气脱水中试。不断完成工艺模拟和试验基础数据，创新了天然气脱水工艺，目前海上天然气脱水净化主要在三甘醇脱水塔中进行，实验研究表明，利用超重力反应设备代替脱水塔可以使出口气体露点大幅降低，试验中发现三甘醇的加入量较大和较小均有良好的脱水效果。形成吸收塔原理；在低液体流量的情况下，超重力机能够将三甘醇打散成雾状与气体充分接触，实现超重力机高效传质。

2016年4月，该团队中标世界上首套天然气超重力脱水的工业化装置，在渤海某平台成功应用，提高原装置规模74万方/天天然气为164万方/天天然气，大幅降低了设备投资。脱硫后露点完全符合现场需要，该项目大大节能了现场空间，如果采用传统技术，需要占地300平米，仅场地改造费用就近9000万元，为业主节省了9000万投资。

原标题：海上天然气净化新技术：超重力脱硫

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