天然气脱硫脱碳工艺发展进程的回顾_甲基二乙醇胺现居一.pdf

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1、第29卷第1期OILANDGASTREATINGANDPROCESSING油气加工15天然气脱硫脱碳工艺发展进程的回顾———甲基二乙醇胺现居一支独秀地位王开岳中国石油西南油气田公司天然气研究院，四川成都610213摘要：简要回顾了天然气脱硫脱碳工艺的发展历程，评介了四大类工艺，尤其是胺法。20世纪80年代获得工业应用的甲基二乙醇胺，尤其在我国，取得重大节能及经济效益，现处于一枝独秀地位。介绍了我国天然气净化厂使用的脱硫脱碳工艺结构及国外近期在甲基二乙醇胺领域取得的进展和获得的认识，提出了进一步研究的课题。关键词：天然气；脱硫脱碳；胺法；甲基二乙醇胺；发展

2、进程文献标识码：B文章编号：1006-5539（2011）01-0015-070前言理，我国在20世纪50年代初，为了解决生产炭黑的随着天然气在世界以及我国能源结构中地位的原料天然气的质量问题，也曾建有黄土脱硫装置。不断上升，天然气净化工业的地位也愈益重要。而在20世纪30年代，国外使用有机醇胺作为脱硫脱天然气净化所包括的脱硫脱碳、脱水、硫磺回收及尾碳溶剂的胺法工业化是天然气脱硫脱碳工艺的一大气处理等各类工艺中，脱硫脱碳工艺又居于“龙头”地突破，它为天然气工业的加速发展和天然气的广泛利位，其重要性自不待言。用起到了保驾护航作用。我国现代化的天然气脱硫脱碳

3、工艺研发始于20世纪50年代至60年代以来，天然气脱硫脱1964年，经过40余年的发展已取得巨大成就。本文拟碳工艺的广泛开发，逐步形成了如表1所示的化学对天然气脱硫脱碳的发展历程作简要回顾，并对胺类、物理类、化学物理类及生化类等四大类工艺。此法，尤其是甲基二乙醇胺（MDEA）法作重点评述，介绍中，化学类及物理类又可根据其脱除机制的不同而我国天然气净化厂使用的工艺结构，国外在新世纪于可分为若干小类，由此形成的脱硫脱碳工艺则有数MDEA领域内取得的进展和获得的认识，并提出了需十种之多，它们对不同的气质条件及工况有不同的要进一步研究的课题。适应性。在四大类工艺

4、中，化学类工艺，尤其是胺法居于1四大类脱硫脱碳工艺主导地位；以砜胺法为代表的化学物理类工艺也有很好应用；物理类的几种工艺各有其适用的范围；生化天然气脱硫始于以黄土（沼铁矿）等天然矿物处收稿日期：2010-11-15作者简介：王开岳（1936-），男，江苏泰州人，教授级高级工程师，1957年毕业于北京石油学院人造石油专业，主要从事人造石油、天然气净化、天然气化工方面的研究。天然气与石油162011年2月NATURALGASANDOIL表1各类天然气脱硫脱碳工艺的特点类别脱硫脱碳物料工艺名称工作原理主要特点适应性胺液具碱性，可在常温下与净化度高，既可完全脱除

5、MEA法，DEA法，DIPA法，对不同天然气胺H2S及CO2反应，然后升温H2S和CO2，也可选择脱除各种醇胺溶液MDEA法，DGA法，组成有广泛的法降压再生，放出所吸收的酸H2S，烃吸收少，脱有机硫效SNPA-DEA，FlexsorbSE等适应性气，溶液循环使用率不高，工业经验十分丰富热Benfield法，Catacarb，G-V，以热钾碱液在较高的温度在较高温度下吸收酸气，净钾加有活化剂的宜用于合成气FlexsorbHP，南化双活化剂下吸收酸气，然后降压再生化度不如胺法，能耗较胺法碱K2CO3溶液脱除CO2法等放出酸气，碱液循环使用低法化直适用于低H

6、2S学以中性、微碱性或酸性溶液H2S净化度高，将脱硫和硫接Stretford，Lo-Cat，PDS，含量的天然气类含有氧载体的吸收H2S，其中的氧载体可回收联为一体，一般不脱除转SulFerox，Sulfint，CIP，栲胶，脱硫，也可用溶液将其转化为元素硫，以空气CO2，溶液循环量大，再生能化FD等于处理贫H2S再生溶液后循环使用耗低，有废液处理问题法酸气非再使用氧化铁、锌盐、三嗪等可与H2S发生海绵铁，CT8-4B，氧化铁浆液，适于天然气潜生液体、固体或浆液与H2S反脱除H2S但不脱CO2，投资反应的固体或Chemsweet，SulfaTreat，硫

7、量很低的工性应而将其脱除，反应产物废费用低，有废料处理问题液体物料Sulfa-Scrub等况方弃法物利用H2S及CO2在溶剂中H2S及CO2等达到H2S高净化度较困难，适于天然气中理Selexol，FlourSolvent，Rectisol，的高溶解度和烃的低溶解有高溶解度而溶液负荷与酸气分压成正酸气分压高且溶IFPexol，Purisol，Morphysorb，度而脱除酸气，通过降压闪烃溶解度低的比，能耗低，有烃损失问题，重烃含量低的剂Crystasulf等蒸等措施析出酸气而再生，有机溶剂溶剂较贵工况法溶液循环使用分有很高的净化度，对有机硫适用于已脱除

8、利用分子筛吸附H2S及有子13X、5A等类特别是硫醇的脱除能力好，H2S的天然气