天然气净化工艺综述

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1、维普资讯http://www.cqvip.com宁夏石油化工2005年第2期天然气净化工艺综述掌苏欣古小平范小霞’戚娟袁宗明(1．西南石油学院2．内江天然气总公司3．四川戚东能源开发有限责任公司641000)摘要天然气净化工艺在20世纪得到了长足的发展。本文介绍了常用的几种天然气净化工艺：胺法、混合胺法、Benfield法、Sulfinol法工艺、低温甲醇洗工艺、膜分离技术和一些非常规的净化工艺，并说明各自工艺的特点和应用情况，最后指出了天然净化工艺的发展趋势并提出了建议。关键词天然气净化工艺中图分类号：TE6

2、45文献标识码：A文章编号：1672—3058(2005)02—05水洗来解决。在MEA中CO的反应速度比HS的反1引言应速度慢。然而，不能认为此法是具有选择性的，因为在处理天然气除去H：s以达到管输要求时，CO容易随着天然气工业的发展，天然气净化工艺也得到了迅速的发展。在原有净化工艺的基础上，不断改进被吸收而几乎完全被脱除掉。MEA容易将酸气浓度不断完善形成了许多新的净化工艺。例如变压吸附降低到管输要求(一般H：s为低于6mg／m3)，借助适当(PSA)技术、膜分离技术、低温分馏技术等都在天然气的设计与操作，

3、Hs含量可降到低至lmg／m。。净化中得到了较好的运用。当然，原有的净化工艺经DEA是仲胺，碱性较MEA弱，同样对H：s和CO过改进，在天然气净化中也取得了良好的效果。没有选择性。其净化程度没有MEA高，即使采用2胺法[]SNPA(法国阿基坦国家石油公司)改进型工艺，也只能达到2．29mg／m。优点是溶剂蒸发损失较MEA小，腐常用的醇胺类溶剂有一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺蚀性弱，再生时具有较MEA溶剂低的残余酸性组分浓(DEA)、二异丙醇胺(DIPA)、甲基二乙醇胺(MDEA)度。DIPA和MDEA两种溶剂均是

4、近年来用于炼油厂等。MEA是各种胺中最强的碱，所以它与酸气反应最气和天然气的选择性溶剂。在CO存在时，对H：s有迅速。MEA既可以脱除Hs，又可脱除CO，一般认为较高的选择性，均能将H：s脱除到管输标准要求。在这两种酸气之间没有选择性。在普通的胺中因其分上述4种胺溶剂对于原料气中单独存在的H：s或子质量最低，故在单位质量或体积的基础上它具有最H：S／CO：较高同时不要求CO净化度的情况，净化气大的酸气负荷。这意味着脱除一定量的酸气需要循环完全可以达到管输要求；对于Hs与CO共存且Hs／的溶液较少。此外，在化学性

5、能上MEA是稳定的，能CO较低同时对两种酸性组分都有深度要求(天然气最大限度地减少溶液降解，用蒸汽汽提容易使它与酸中H2s小于5mg／nl和CO2小于50mg／m3)的情况，尽气组分分离。MEA与羰硫及二硫化碳的反应是不可逆的，这造成了溶剂损失和反应的固体产物在MEA溶管MEA醇胺溶剂有腐蚀性强、溶剂蒸发损失量大等缺液中积累。MEA具有比其它胺更高的蒸汽压，因蒸发点，采用MEA醇胺溶剂仍然是较合适的选择。同时，而产生大量的溶剂损失，此问题通常可借净化的简单MEA法还具有以下优点：(1)使用范围广，装置操作压豢收

6、稿日期：2005—04—15本文受四川省重点学科建~．(SZD0416)资助维普资讯http://www.cqvip.com2宁夏石油化工2005年第2期力高低、酸气含量多少、原料气中H：S／CO：大小等，该座工厂中得到广泛应用，它们的综合使用更取得了满法均能有效使用。(2)操作弹性大，适应性强。生产装意的效果，其主要优点是：运行的灵活性、适应性强，可置的操作经验证明，只要正确确定设计参数，仔细管理以根据不同的酸气成分和处理要求改装溶剂；比MEA操作，其缺点可以减少并限制到允许范围内。和DEA所需再生热少，节约

7、运行费用；化学稳定性及热稳定性强、防腐，泡沫生成趋势低；技术成熟、设计可3混合胺工艺】靠。Bryan公司用MDEA／DEA脱除高含CO2天然气。4Benfield法工艺JBryan公司将原来采用的DEA溶剂置换为MDEA／DEA混合胺溶剂。改造仍使用原有装置设备，仅将溶Benfield流程已被世界上600多座天然气预处理剂换为15％(wt)MDEA一35％0(wt)DEA+50％(wt)水装置所应用，LNG工业中成功运用了的BenfieldHipure的混合溶液。在转换为MDEA／DEA后，该厂的操作一流程是由

8、Benfield系统与胺系统联合的混合方案。碳切正常，净化气中CO：的含量远远低于1000rag／kg，甚酸钾除去大量的酸气成分，胺溶液用于最后商品气的至达到了200mg／kg的水平。结果表明，用MDEA／纯化。所有酸气都从碳酸盐再生塔的顶部抽出。该流DEA混合胺净化的产品气中，H：S和CO浓度均可达程在天然气预处理方面有着良好的可靠性记录，其优到管输标准，更为重要的是改用混合胺后，在