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天然气作为清洁能源,在我国能源结构中所占比例日日益增加。而我国高含硫天然气资源巨大,因此,国内的高含硫天然气开采与净化处理技术也得到了迅速发展。甲基二乙醇胺(MDEA)具有腐蚀性小、稳定性高、反应热低以及在CO2/H2S的混合气流中能够高选择性吸收并脱除H2S等优点,而广泛应用于天然气脱硫工艺。但在高含硫、含碳条件下,溶液极易受到污染而导致发泡现象严重,从而出现溶液损失严重、管线腐蚀泄漏、烃产量下降以及操作参数波动大等一系列问题。目前,该问题已成为净化厂存在的重大问题之一。针对中原油田普光净化厂MDEA循环溶液污染物组分分析,结合原料气、补给水、纯MDEA原料组分分析以及MDEA-O2/CO2的室内模拟降解实验,总结出循环溶液中污染物种类及来源。实验结果表明:F-、Cl-、Br-、SO42-、Na+、Ca2+、K+、Mg2+、Sr2+主要由地层水带入,Ca2+、K+、Na+、Cl-、SO42-也有部分来自于纯MDEA原料,还有极少量的Ca2+、F-、Cl-、SO42-是随配液水直接进入脱硫溶液中;Fe3+/Fe2+主要是由于系统腐蚀产生;CH3COO-、HCOO-、N,N-二羟乙基甘氨酸(Bicine)、三乙醇胺(TEA)、乙二醇(EG)、二甲基乙醇胺(DMEA)、二乙醇胺(DEA)、1-羟乙基-4-甲基哌嗪(HMP)等均是由于MDEA溶液自身降解产生,也有部分HCOO-、二乙氨基乙醇等是由纯MDEA原料带入。固体悬浮颗粒主要由设备、管线等的腐蚀产生,大多以FeS的形式存在。此外,固体悬浮物中还有MDEA、烷醇胺硫酸酯、酰胺类、胺类、脂肪醚类、聚脲等化合物。分别以起泡高度和消泡时间为指标来考察溶液的起泡能力和泡沫稳定性。在单因素的发泡实验中发现,F-、CH3COO-、C2O42-、S2O32-等阴离子浓度对溶液起泡能力和泡沫稳定性起到了微弱的抑制作用;Ca2+、Fe2+、Mg2+、Sr2+离子,活性炭、FeS、固体悬浮物颗粒,Bicine、TEA、EG、DMEA、HMP等有机降解产物都会加剧溶液的发泡现象。通过灰色关联法对MDEA发泡正交实验分析,结果表明,对MDEA溶液起泡能力影响由大到小依次为:Fe2+、TEA、Bicine、Ca2+、DEA、Mg2+、DMEA、正十二烷、EG、Sr2+、活性炭、FeS;各因素对MDEA溶液泡沫稳定性的关联程度由大到小依次为:Bicine、Fe2+、TEA、Ca2+、DEA、HMP、正十二烷、Mg2+、DMEA、EG、活性炭、Sr2+、FeS。根据单因素及多因素实验结果,最终得出MDEA溶液发泡的主要诱因,并进一步为溶液发泡现象的防控提供了理论依据。