气田轻烃脱色浅谈

气田轻烃脱色浅谈

罗亮,邴瑞,窦大龙

（长庆油田公司第五采气厂 陕西省西安市 ）

摘要：以气田轻烃生产为例，实际运行中会产生重色轻烃，重色轻烃在交接运营中会发生因色差，产生降密问题，造成了经济损失及对后持续生产运营造成了一定影响，经过前期实验，使用适当具有表面吸附性可将轻烃中的有色成分吸附达到脱色的目的，且对轻烃PH值、辛烷值等无影响，骨炭是最早应用于工业制糖脱色使用，但因其存在一定缺陷逐渐被活性炭取代，活性炭有颗粒和粉末两种，本次实验为粉末活性炭，粉末活性炭表面积大，吸附能力较强，本文对气田产出轻烃进行脱色实验，并讨论活性炭的若干问题。

关键词：气田，轻烃，脱色，活性炭，温度

1脱色剂的选择

实验原料为气田产出轻烃，生产过程中因地质生产管线输送原因产生的重色轻烃，其透光率为0%。使用活性炭为木质碳粉YJL18标号01、标号02（标号数大吸附性能更强）、白土、白土活性炭脱色剂混合物四种添加剂进行脱色实验，实验过程中均不搅拌，得到下表结果。

脱色剂现场实验列表 环境温度22℃

图1木质碳粉YJL18标号01

根据以上实验结果为了比较粉末状和颗粒状活性炭效果，再次使用粉末和颗粒状活性炭对样品进行了实验，粉末状透光率达100%，颗粒状透光率为85%，可见粉末状活性炭效果明显高于颗粒状活性炭，后期实验均使用粉末状活性炭。

2活性炭的用量

有很多公式可表示吸附上线，其中一个经验公式为：

=K*C/n

式中为每克吸附剂的吸附量，C为溶液中被吸附物质的平衡浓度，K和n为经验常数。

根据文献1，以不同炭量W/M处理相关溶液，根据公示：

当k=1200,1/n值在0.1-0.5之间吸附易进行。

当要达到脱色要求时，假定透光率在90%以上，所需活性炭量则：

=121ml溶液/g活性炭；

当我们重复使用该活性炭对溶液进行吸附处理时发现，可重复利用当使用至第6次时，吸附效果下降，溶液透光率下降至90%以下，由此可见，我们如果使用活性炭作为吸附重色轻烃的材料的话，是可以回收后进行重复利用的，将吸附后的活性炭由罐车底部排出后，经过二次、三次、乃至四次回收的话我们都可以达到预想的吸附和净化的目的，而且效果显著。

3温度对活性炭的吸附影响

根据文献2发现低温时脱色为物理吸附过程，热效应不明显，温度高溶液粘度降低，吸附效果明显，有显著提高。

气田生产单位一般都地处纬度较高，冬季极寒天气偏多，冬季最低气温可达到-30℃左右，如果使用露天对罐车加药将影响活性炭的吸附效果，外界温度对活性炭吸附影响较大，温度对活性炭的吸附也有很大关系,在一定的温度范围内(-30度至40度之间),温度越高,吸附速度就越快,吸附效果越好。普通状况下,分子由于温度高,做无规则运动的速度就会增加,分子动能也会增加,从而促使被活性炭更快的吸收和吸附。

为了解决此类问题，可以利用市场上较为成熟的活性炭过滤设备，新建过滤间，在过滤间内加装采暖设备，保持恒温在25℃左右在轻烃回收装置和重色轻烃储罐之间加装此过滤设备，定期更换活性炭滤芯，达到净化轻烃的目的。

还有一种吸附方式即为活性炭吸附塔，活性炭吸附塔能对苯、醇、酮、觯、酯、汽油类等有机溶剂的废气吸附回收，活性炭吸附是有效的去除水的臭味、天然和合成溶解有机物、微污染物质等的措施。大部分比较大的有机物分子、芳香族化合物、卤代炔等能牢固地吸附在活性炭表面上或空隙中，并对腐殖质、合成有机物和低分子量有机物有明显的去除效果。活性炭吸附作为深度净化工艺，经常用于废水的末级处理，也可用于生产用水、生活用水的纯化处理。但是吸附塔相对于滤芯式的吸附设备而言造价较为昂贵，而且新增的工艺流程和设备也会带来新的风险，还是要经过实验和现场的安全管理评估后再进行下一步的使用和实践，目前笔者正在准备自制活性炭过滤设备通过实验来得出最适合我们生产现场实际的过滤、净化轻烃设备。

将净化后的轻烃过滤至回收装置内后，再进行装车。

4活性炭的经济效益

目前市场上在售的活性炭，价格大约在9000-11000元/吨，对于轻烃回收方面来讲，前期我们也使用了多种的药剂添加来对重色轻烃进行脱色处理，添加破乳剂、氢氧化钠等化学药剂但使用量和效果均不理想，按照目前的比例，每1000L轻烃添加活性炭后可回收的纯净轻烃约为95%，回收效益高，活性炭价格也在可接受范围之内，具有优良的利用价值，极高的经济效益。对目前生产运行也能带来很好的运行效果，有助于清除罐内沉积的重色轻烃减轻生产运行的库存压力，保障优良的运行效果。

5结论

使用活性炭吸附气田产出凝析油得到了较好的实验效果，但在实际应用中还需再进行进一步的实验，如罐车加药或采购市场上比较成熟的活性炭吸附设备，加装在轻烃回收装置上游，进行过滤式吸附，得到纯净的轻烃达到我们预期的目的，减去因降密造成的经济损失和影响，从某种程度上讲提高轻烃的纯净度带来的不光是经济效益，对我们设备后期的长期运行和运行的流畅度带来的提升是显而易见的。

6参考文献：

[1]徐新华 工业废水中污染处理手册.北京.化学工业出版社.2000

[2]孟祥和 重金属废水处理.北京.化学工业出版社.2000