天然氣凈化工藝綜述

1、天然氣凈化工藝綜述天然氣凈化工藝綜述摘要 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民物質(zhì)水平的提高，對(duì)能源以及環(huán)境的要求越來(lái)越高，天然氣作為一種清潔環(huán)保的能源逐漸走近人們的生活。然而，天然氣采出時(shí)，含有大量的硫、二氧化碳、水、氮、貢等雜質(zhì)，易對(duì)處理設(shè)備造成極大的腐蝕，對(duì)環(huán)境造成污染。因此，天然氣凈化技術(shù)發(fā)展和優(yōu)化極為重要。本文從天然氣凈化的現(xiàn)狀和發(fā)展綜合介紹，旨在另讀者對(duì)天然氣凈化技術(shù)有大概的把握。關(guān)鍵詞：天然氣 凈化 綜述3天然氣作為重要的清潔能源，對(duì)于我國(guó)優(yōu)化我國(guó)能源結(jié)構(gòu)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，有著重要的意義，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展對(duì)清潔能源的需求不斷擴(kuò)大。凈化工藝的發(fā)展在天然氣生產(chǎn)中尤為重要，其中，又以處理酸性氣體特別是

2、含硫氣體和脫水作為重點(diǎn)。1. 天然氣的凈化工藝天然氣脫硫天然氣中含有的h2s、單質(zhì)硫、有機(jī)硫化合物等，會(huì)造成輸送過(guò)程中管道的腐蝕，燃燒中生成硫化物從而污染環(huán)境，作為化工原料時(shí)還會(huì)導(dǎo)致催化劑中毒，影響產(chǎn)品質(zhì)量。脫硫的主要方法有化學(xué)溶劑法、物理溶劑法、物理化學(xué)溶劑法、直接轉(zhuǎn)化法。分子篩法等?；瘜W(xué)溶劑法常用各種醇胺法。醇胺類化合物中至少含有一個(gè)羥基和一個(gè)胺基羥基降低化合物的蒸汽壓，并增加化合物在水中的溶解度；胺基則為水溶液提供必要的堿度，促進(jìn)水溶液對(duì)酸性組分的吸收。常用醇胺有一乙醇胺（mea）、二乙醇胺（dea）二異丙醇胺（dipa）、二甘醇胺（dga）。物理溶劑法在脫除酸性組分過(guò)程中不存在化學(xué)反應(yīng)

3、，酸氣組分的溶解度和吸收壓力成正比，高壓下吸收酸氣組分，低壓解吸，溶劑隨之再生。物理溶劑selexol（多乙二醇二甲醚）以及flour solvent（碳酸丙烯酯）等適合處理酸性分壓高而重?zé)N含量低的天然氣，sulfinol（環(huán)丁砜）為應(yīng)用最廣的物理溶劑，對(duì)于中至高酸性分壓的天然氣有廣泛的適應(yīng)性，有良好的脫有機(jī)硫能力，能耗也較低。物理化學(xué)溶劑法兼有物理溶劑法和化學(xué)吸收法的優(yōu)點(diǎn)，成為天然氣脫硫的重要方法。氧化還原法和分子篩法也有著廣泛的應(yīng)用天然氣脫水天然氣中存在游離水，降溫升壓后會(huì)形成水合物腐蝕或堵塞設(shè)備管道，需要在溫度高于水合物生成時(shí)將原料氣中的水脫除。常用方法有冷卻法、溶劑吸收法和固體吸附法。

4、溶劑吸收法常用甘醇作為溶劑，甘醇可以與水完全溶解。每個(gè)甘醇分子都有兩個(gè)羥基，羥基的結(jié)構(gòu)與水類似，可以形成氫鍵，氫鍵可以和電負(fù)性較大的原子相連，包括同一分子或另一分子中電負(fù)性較大的原子。甘醇水溶液可以將天然氣中的水蒸氣萃取出來(lái)形成甘醇溶液，使天然氣中水汽含量大幅度降低。固體吸附法適用于處理量較少的情況，當(dāng)氣流通過(guò)一個(gè)或幾個(gè)微粒床時(shí)，氣體中的水分就會(huì)被吸收而得以除去。為了保證干氣連續(xù)生產(chǎn)，吸附床的數(shù)量和安排形式從兩個(gè)交替的吸附塔到多個(gè)塔不等，每個(gè)塔，三個(gè)不同的功能或循環(huán)必須交替進(jìn)行，即吸附或干燥循環(huán)，加熱或再生循環(huán)和冷卻循環(huán)。其他雜質(zhì)的脫除天然氣中的微量汞也會(huì)造成鋁合金材料腐蝕環(huán)境污染等，目前采用

5、可再生的hgsiv吸附材料，可同時(shí)對(duì)氣體進(jìn)行干燥和出去hg，且除hg的性能特別好。為了防止冷卻過(guò)程結(jié)冰，液化前要將重?zé)N組分分離，常采用部分冷凝法。原料氣中氮?dú)庋鯕夂夂窟^(guò)高時(shí)天然氣不易液化且影響產(chǎn)品熱值。一般采用閃蒸的方法脫除。2. 天然氣凈化工藝的發(fā)展趨勢(shì)首先，凈化裝置會(huì)進(jìn)一步完善，滿足環(huán)保要求和經(jīng)濟(jì)要求。凈化后產(chǎn)生的水、二氧化碳和含硫組分可以采用適當(dāng)措施利用起來(lái)。比如提純生產(chǎn)硫磺，將水和二氧化碳回注地下來(lái)達(dá)到驅(qū)油的效果。其次是對(duì)凈化工藝設(shè)備的優(yōu)化和改進(jìn)，以大大提升經(jīng)濟(jì)效益，降低能耗。比如再沸器和換熱器的改進(jìn)有很大的空間，不僅能減少費(fèi)用而且提高了性能。2并且裝置的大型化將不斷促進(jìn)自動(dòng)控制以及安全聯(lián)鎖技術(shù)的提高。大型裝置作為一個(gè)整體，如果局部出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)對(duì)整個(gè)凈化系統(tǒng)造成影響，而安全聯(lián)鎖技術(shù)可以有效緩解這個(gè)問(wèn)題。1與凈化系統(tǒng)相適應(yīng)的模擬計(jì)算機(jī)軟件也在迅速發(fā)展。3.結(jié)語(yǔ)天然氣作為重要的清潔能源，對(duì)于我國(guó)優(yōu)化我國(guó)能源結(jié)構(gòu)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，有著重要的意義，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展對(duì)清潔能源的需求不斷擴(kuò)大。凈化工藝和裝置還有著不斷發(fā)展的空間，繼續(xù)優(yōu)化天然氣凈化工藝，保證天然氣潔凈才能取得更好的社