《天然气处理工艺》PPT课件

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1、天然气处理工艺天然气净化工艺轻烃回收工艺2021/8/121天然气净化工艺天然气脱硫、脱碳、脱水2021/8/122商品天然气标准项目一类二类三类项目一类二类三类高热值，MJ/m3>31.4硫化氢，mg/m3≤6≤20≤460总硫(以硫计)，mg/m3≤100≤200≤460二氧化碳②，%≤3.0≤3.0-水露点③，℃在天然气交接点的压力和温度下，比最低环境温度低5℃商品天然气的质量标准系根据天然气的主导用途，综合经济利益、安全卫生和环境保护三方面制定的。下表是我国1999年公布的新的天然气质量标准。我国天然气国家标准（GB17820-1999）2021/8/123我国对管输天然气的质量要求

2、①进入输气管道的气体必须清除其中的机械杂质；②水露点应比输气管道中气体可能达到的最低环境温度低5℃；③烃露点应低于或等于输气管道中气体可能达到的最低环境温度；④气体中的硫化氢含量不大于20mg/m3；⑤如输送不符合上述质量要求的气体，必须采取相应的保护措施。2021/8/124简介天然气脱硫脱碳有多种多样的工艺，但主导工艺是胺法及砜胺法，新技术有：膜分离法、生化脱硫法、变压吸附（PSA）法；脱水通常使用三甘醇法，需要深度脱水时则用分子筛法，新技术有：膜分离法、超声速脱水等。2021/8/125天然气脱硫脱碳方法2021/8/126天然气脱硫脱碳工艺1.化学溶剂法以碱性溶液吸收H2S及CO2等

3、，并于再生时又将其放出的方法，包括使用有机胺的MEA法、DEA法、DIPA法、DGA法、MDEA法及位阻胺法等，使用无机碱的活化热碳酸钾法也有应用。2.物理溶剂法利用H2S及CO2等与烃类在物理溶剂中溶解度的巨大差别而实现天然气脱硫脱碳的方法，包括多乙二醇二甲醚法、碳酸丙烯酯法、冷甲醇法等。3.化学-物理溶剂法将化学溶剂烷甲醇胺与一种物理溶剂组合的方法，典型代表为砜胺法（DIPA—环丁砜、MDEA—环丁砜等）,此外还有Amisol，Selefining，Optisol及Flexsorb混合SE等。2021/8/127天然气脱硫脱碳工艺4.直接氧化法以液相氧载体将H2S氧化为元素硫而用空气使之

4、再生的方法，又称氧化还原法或湿式氧化法，主要有钒法（ADA-NaVO3,栲胶-NaVO3等）、铁法（Lo-Cat,Sulferox,EDTA络合铁，FD及铁碱法等），还有PDS等方法。5.其他类型的方法除上述四大类脱硫方法外，还可以使用分子筛、膜分离、低温分离及生物化学等方法脱除H2S及有机硫。此外，非再生性的固体及液体除硫剂以及浆液脱硫剂则适于处理低H2S含量的小量天然气。2021/8/128化学溶剂法化学溶剂(主要是醇胺类)法是天然气脱硫中使用最为频繁的方法，迄今仍处于主导地位。在低操作压力下，它们比物理溶剂或混合溶剂更为适用，因为此时H2S等酸气的脱除过程主要为化学过程所控制，而较少依

5、赖于组分的分压。而且,化学溶剂对烃类的溶解度很小，不会造成大的烃损失。2021/8/129化学溶剂法是以碱性溶液吸收H2S及CO2等，并于再生时又将其放出的方法，包括使用有机胺的MEA法、DEA法、DIPA法、DGA法、MDEA法及位阻胺法等，使用无机碱的活化热碳酸钾法也有应用。化学溶剂法化学溶剂法常规胺法选择性胺法2021/8/1210常规胺法常规胺法系指较早即在工业上获得应用的、可基本上同时脱除H2S及CO2的胺法。目前常规胺法所使用的烷醇胺包括一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)及二甘醇胺(DGA)。化学溶剂法2021/8/1211化学溶剂法一乙醇胺(MEA)法特点如下：1.高净化度

6、。不论是H2S还是CO2，MEA法均可将其脱除达到很高的净化度。对于天然气管输指标，要获得低于20mg/m3或5mg/m3H2S指标是容易的。2.化学性能稳定。能够最大限度地减少溶液降解，用蒸气汽提容易使它与酸气组分分离；3.与COS及CS2发生不可逆降解。所以，当天然气中含有COS或CS2时，应避免使用MEA法；2021/8/12124.脱除一定量的酸气所需要循环的溶液较少。在普通的胺中因其分子量最低，故在单位重量或体积的基础上它具有最大的酸气负荷；5.腐蚀限制了MEA溶液浓度及酸气负荷。为了使装置腐蚀控制在可以接受的范围内，通常MEA溶液浓度在15％左右，酸气负荷一般也不会超过0.35m

7、ol/mol，按体积计不超过20m3/m3；6.MEA装置通常配置溶液复活设施。由于MEA与CO2存在不可逆的降解反应，系统内除H2S和CO2之外的强酸性组分又会与MEA结合形成无法再生的热稳定盐。通常采取加碱措施，加碱只能使热稳定盐中的MEA析出，而无法使降解物复原成MEA。化学溶剂法2021/8/1213二乙醇胺(DEA)法特点如下：1.用于天然气净化可保证净化度。DEA的碱性较MEA稍弱，平衡时气相中的