天然气脱硫装置2022已更新

1.1脱硫的目的和意义

天然气中通常含有h2s、co2和有机硫化物等酸性组分存在，这些气相杂质在水存在的情况下会腐蚀金属，并污染。含硫组分有难闻的臭味使下游工厂的催化剂中毒等缺点。co2含量过高会使天然气的热值达不到要求。就管输来说，主要根据平衡供气并兼顾到人身健康而确定各项具体指标，一般天然气中h2s含量应低于20mg/m3,co2的含量好不超过2%～3%。

1.2 技术路线及方案比较

天然气脱除酸性组分的有化学溶剂法，物理溶剂法,物理化学溶剂法，直接转化法，非再生性法和膜分离法。     化学溶剂吸收法主要包括一乙醇胺法（mea法）、改良二乙醇胺法（snpa-dea法）、甘醇胺法（dga法）、二异胺法（dipa法）、二乙醇胺法（mdea法）、改良热钾碱法（catacard法和benfield法等）、法（alkacid法）等。该法特点净化度高，适应性宽，丰富，应用广。     物理溶剂吸收法主要包括多乙二醇二甲醚法（Selexol法）、碳酸丙烯酯法（FluorSolvent法）、冷甲醇法（Rectisol法）等。该法主要特点为再生能耗低，吸收重烃，高净化度需有特殊再生措施，主要用于脱碳。     物理化学吸收法主要包括sulfinol-d法和sulfinol-m法。该法主要特点为脱除有机硫好再生能耗低，能够吸收重烃。     直接氧化法主要包括蒽醌法（stretford法）、改良砷碱法、铁碱法和海绵铁法。其特点为集脱硫和硫回收于一体，溶液硫容低。     膜分离法主要包括prism,separex,gasep,delsep等。其特点为能耗低，适于处理高含二氧化碳的脱除。 

非再生性法主要有chemsweet,slurrisweet法等。其特点为装置简易，废液需妥善理。 

下面就各种脱硫溶剂的特点及脱硫情况做一些叙述:

1.mea法:本法为化学吸收,操作压力影响小,在3-7 低压操作仍可以达到管输要求，当酸气含量不超过3%（体）用此法比较经济；对于酸气含量超过3%也可以用此法，但由于溶液循环量大，再生耗热高，因而操作费比物理吸收法高，此法可以部分脱除有机硫化合物，为常用脱硫，应用广泛。

2. snpa-dea法：适用于高压，高酸气浓度，高硫碳比的天然气净化，当的分压达到4，此法比mea法经济。 

3.dga法：用于高酸气含量的天然气净化，比其它醇胺溶剂腐蚀性小，再生耗热少，dga水溶液冰点在-40℃以下，可极寒冷的地区使用。 

4.dipa法：脱硫情况与mea法大致类似，可脱除部分有机硫化合物，在二氧化碳存在时对吸收有一定的选择性，腐蚀性小，胺损失量小，蒸汽消耗较mea法小。 

5.mdea法：类似于mea法，在高碳硫比下能选择脱除，循环量小，操作费用低蒸汽压低，损失小应用极广。以活化mdea溶液可脱除大量二氧化碳。 

6．改良热钾碱法：适用于含酸气8%以上，碳硫比高的天然气净化，压力对操作影响较大，吸收压力不宜低于20，合成氨厂大量用此法脱二氧化碳。 

7．酸盐法：对具有高度选择性，可用于常压或高压气体脱硫脱碳，净化气中含量达不到6毫克每标方。 

8．多乙二醇二甲醚法：用于高二氧化碳，低含量，高酸气分压的天然气选择性脱硫，可同时天然气的水、烃温度。 

9．碳酸丙烯酯法：主要用于从高酸气分压气体中脱除二氧化碳和，也可以脱除有机硫化合物，吸收在低温下进行，有时需用制冷设备冷却贫液，在相同条件下和操作费用均低于热钾减法。 

10．冷甲醇法：溶剂在高压低温下对二氧化碳和有很高的溶解度，可同时脱除有机硫化合物，而且净化气有较低，能量和热量消耗均低，并可选择性脱除。缺点是由于在低温下操作，流程比较复杂，溶剂损失比较大。本法较适宜净化酸气分压大于10的天然气。主要用于煤气和合成气脱硫，也可用于液化天然气净化。 

11．sulfinol-d法：兼有物理吸收和化学吸收的作用，天然气中酸气分压达到7.7,硫碳比大于1时，此法比mea法经济，它的缺点是吸收重烃，此法能脱除有机硫化合物，为重要的天然气脱硫。------摘（转载 学习）