天然气酸性组分的脱除
天然气中通常含有H2S、CO2与有机硫等酸性组分,在水存在下会腐蚀金属,含硫组分有难闻臭味、剧毒、使催化剂中毒等缺点,需要净化处理后方能符合标准。商品天然气用管道输送往用户,因用途不同,用户对气质要求不同。就管输来说,主要根据安全平衡供气并兼顾到人身健康安全而确定各项具体指标。
在各种天然气脱硫方法中溶液吸收法应用较广,其中以胺法最有代表性,80年代发展起来的MDEA法能有选择性脱除H2S,目前,在我国应用较多。
一、天然气脱除酸性组分的方法
天然气脱除酸性组分指脱硫与脱碳,以脱硫为主。天然气脱硫主要指脱硫化氢,当含有有机硫(硫醇、硫醚、COS/CS2等)时,也需将其脱除以达到气质标准;天然气中的CO2同时被脱除至标准。
1、脱硫脱碳的方法
方法有化学溶剂法、物理溶剂法、物理化学溶剂法、直接转化法、非再生性法、膜分离及低温分离法。
(1)化学溶剂法:
主要特点:净化度高,适应性宽、经验丰富,应用广。
方法原理;靠酸碱反应吸收酸气,升温吐出酸气。
方法:MEA、DEA 、SNPA-DEA、Adip、Econamine、Mdea、FLEXSOPB、Benfield等在化学溶剂法中,各种胺法应用广泛,所使用的胺有一乙醇胺MEA、二乙醇胺DEA、二异丙醇胺DIPA、甲基二乙醇胺Mdea、二甘醇胺DGA以及80年代工业化的为阻胺等。而Benfield等活化热碱法广泛用于合成气脱碳,在天然气中较少应用。(2)物理溶剂法:
主要特点: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
方法原理;靠物理溶解吸收及闪蒸吐出酸气。
方法:selexol 、fluor solvent
物理溶剂法selexol(多乙二醇二甲醚)及fluor solvent(碳酸丙烯脂)等较适合于处理酸气分压高而重烃含量低的天然气,当要求较高的净化度时则需采用气提等再生措施。
(3)物理化学溶剂法:
主要特点:脱有机硫好,再生能耗较低,吸收重烃
方法原理;兼有化学法及物理法二者的特点。
方法:sullfinol(-D 、-M)、selefining、OPTISOL、amisol等
Sullfinol法应用最广的物理化学溶剂法,它对于中至高酸气分压的天然气有广泛的适应性,有良好的脱有机硫能力,能耗也较低。sullfinol-M法则既能选择性脱除H2S又可脱除有机硫。Amisol法以醇胺－甲醇溶液在常温下脱除酸气,富液气提再生。
selefining、OPTISOL法均以叔胺物理溶剂及水的混合物作吸收剂,有选择脱硫能力。
(4)直接转化法
靠氧化还原反应将H2S氧化为元素硫。集脱硫与硫回收为一体,溶液容硫低。
也常称为氧化还原法,早期开发并应用较广的有STRETFORD,主要用于处理煤气。
80年代问世的Lo-CatⅡ法(用EDTA及多醛基糖络合铁溶液吸收并氧化应用H2S)推广的速度颇快,尤其以处理废气的自动循环法单塔流程颇有特色,目前在天然气领域的应用增多。对H2S浓度低而量又不大的天然气有应用价值。Sulfolin法用含钒及有机氮化物溶液,Sulferox法以总铁浓度高达4％的络合铁溶液,Unisulf法用以芳烃磺酸盐络合的钒盐溶液吸收并氧化H2S。
(5)非再生性法
与H2S反应,定期排放。简易、废液需要妥善处理。
适用于边远且H2S含量很低的小井气,Chemsweet法使用的ZnO粉/Zn(Ac)浆液脱H2S,有较多应用;Slurrisweet法使用的铁化合物,现场应用的不多。
(6)膜分离法
靠气体渗透速率不同而分离。能耗低,适合处理高含C02的气体。
能耗低,可实现无人操作,适用于粗脱,已应用于CO2驱油伴生气处理。对于含有大量酸气的天然气,使用膜分离法作为粗脱步骤就是适宜的。
(7)低温分离法
靠低温分馏而分离。用于C02驱油伴生气处理。
就是专用于CO2驱油伴生气的处理,可根据对产品的不同要求而安排二塔、三塔及四塔流程。
二、溶液吸收法脱硫
溶液吸收法包括化学吸收、物理吸收、物理化学吸收法,虽然她们的吸收机理不
同,但它们的工艺流程及所用设备都具有相似性,在互换溶液时稍做改造即可,它们在天然气脱硫工业中占着重要的位置。化学吸收法以胺法为代表,物理吸收法应用的较多的就是Sulfinol-D与sulfinol-M法。
2、1胺法
从天然气中脱除H2S、CO2的许多现有溶剂中,烷醇胺类就是普遍公认与广泛应用的。胺法工艺从30年代实现工业化以来,一直作为工业气流净化的主要方法,经过半个多世纪的发展已取得了长足进步,研究成功了一系列的溶剂与方法,在气体脱硫工业中已居于突出地位。
2、1、1醇胺性质
天然气脱硫中常用的醇胺有MEA\DEA\TEA\DIPA\DGA\MDEA等。在它们的结构中都有OH基与氮,OH基就是结构中就是化合物成为醇胺而非简单的胺类的基团,氮就是所谓的胺基氮。研究表明胺的同系物的第一个成员就是氨(NH3),氨能用于从天然气中脱除酸气,但它的挥发性及其它问题造成了操作困难。
三、过程的化学反应原理
烷基醇胺类化合物至少有一个羟基与一个氨基。通常认为羟基能降低化合物的蒸汽压,并增加在水中的溶解度;而氨基则在水溶液中提供了所需的碱度,以促使对酸性气体的吸收。当醇胺的水溶液用来吸收CO2与H2S时,所发生的主要反应如下:
伯胺RNH2+H2S 可逆反应RNH3+ + HS- 瞬间反应
2 RNH2+CO2可逆反应RNH3+ + RNHCOO- 中速反应
RNH2+ CO2+ H2O可逆反应RNH3+ + HCO3- 慢反应
仲胺R2NH+H2S 可逆反应R2NH2+ + HS- 瞬间反应
2 R2NH+CO2可逆反应R2NH2+ + R2NHCOO- 中速反应
R2NH+ CO2+ H2O可逆反应R2NH2+ + HCO3- 慢反应
叔胺R2R′N+H2S 可逆反应R2 R′NH+ + HS- 瞬间反应
2 R2 R′N+CO2 不反应
R2 R′N+ CO2+ H2O可逆反应R2 R′NH+ + HCO3- 慢反应由上述反应方程式瞧出,醇胺法脱酸性气原理基本类似,但醇胺与硫化氢的反应就是瞬间反应,各种醇胺与硫化氢的反应速度均明显高于气相硫化氢的扩散速度,吸收过程属于气膜控制过程。但醇胺同二氧化碳的反应要复杂的多,伯胺、仲胺既能直接与二氧化
碳生成氨基甲酸盐的快反应,还与CO2与H2O进行生成碳酸氢盐的慢反应,而叔胺由于氮原子上已无氢原子相连,只能进行生成碳酸氢盐的慢反应,醇胺与二氧化碳的传质过程属于液膜控制过程。在评价醇胺吸收H2S与CO2过程的选择性时,基于醇胺与H2S之间反应前提下,由于各种醇胺与CO2之间的反应速度不同而体现出来,正因为在动力学上的差异,叔胺在有CO2存在的下表现出对H2S有较好的选择性。
1、一乙醇胺MEA
一乙醇胺就是各种胺中最强的碱,所以它与酸气反应最迅速。它既可以脱H2S,又可以脱CO2,一般认为在这两种酸气之间没有选择性。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。这意味着脱除一定量的酸气所需要的循环溶液较少。此外,在化学性能方面,MEA就是稳定的,能最大限度的降低胺降解,用蒸汽气提可以将酸气组分分离。MEA同羰基硫与二硫化碳的反应就是不可逆的,这造成溶剂损失与反应的固体产物在溶液中积累。MEA具有比其她胺更高的蒸汽压,因蒸发而造成大量的溶剂损失,此办法可以用净化的水洗来解决。在MEA 同CO2的反应速度比H2S的反应速度要慢些,然而,不能认为此法就是有选择性的,因为在处理天然气除去H2S以达到管输要求,CO2容易被吸收几乎完全被脱出掉。MEA容易将酸气浓度降低到管输要求(一般管输要求为H2S低于7mg/Nm3)
2、二乙醇胺DEA
它同MEA在原理与操作上就是类似的。一个主要的差别就是它与羰基硫及二硫化碳的反应速度比MEA要慢,得到的产物也不同。结果二乙醇胺与这些硫化物反应所造成的损失最大限度的减少,因此,对于以这些杂质为主的炼厂气与人造煤气,采用这种方法特别有效。二乙醇胺就是非选择性的,即可脱硫也可脱碳,用二乙醇胺降低H2S浓度到管输要求,有时会遇到困难,然而,改良的二乙醇胺能将H2S脱除到2。3mg/Nm3的水平。3、三乙醇胺TEA
作为第一个应用到工业的,就是叔胺,但由于同H2S/CO2反应性差,已被MEA、DEA所代替。
4、二甘醇胺DGA
它就是天然气脱硫较新的成员,属于伯胺,具有作为伯胺特点,高反应性、低平衡分压等全部潜在的优点,在相当低的情况下,能达到令人满意的H2S管输标准。尽管属于伯胺,但它仍保持与DEA一样的在再生后的溶液中残余酸气浓度低的优点。特别适于高寒、缺水
地区的采用。
5、二异丙醇胺DIPA
6、甲基二乙醇胺MDEA
它就是用于天然气脱硫的烷醇胺家族的另一个新成员。属于叔胺,由于它在二氧化碳存在,对硫化氢具有选择反应能力,所以近年备受关注。50年代初,它作为脱硫剂首次被提及,目前已经广泛应用。采用它代替其它胺,改善了酸气质量与操作条件,也降低了能耗。它即可单独使用,也可同环丁砜合并使用,对于净化低含硫,高碳硫比,高含有机硫的天然气就是目前最优化的方法。在我国四川气田的净化厂大多采用它来脱硫。
7、空间位阻胺
它就是指在氮原子上带有一个或多个具有空间位阻结构的非链状取代基团的醇胺类化合物。此法包括三种工艺,SE型用于选择性脱硫,PS型用于脱硫脱碳,HP型用于合成气脱碳。
8、溶液浓度
MEA与DEA脱硫在工艺方案中的主要差别就是溶液浓度,MEA通常使用浓度为15％－25％(重)的水溶液,DEA使用10％－20％(重)改进型浓度,其SNPA则使用较高DEA浓度,方法的单元流程就是常规的,但DEA浓度升至30％(重)或更高。
DIPA、DGA、MDEA也使用较高的浓度,DIPA与MDEA的典型浓度范围在水溶液中为30％－50％(重),DGA农业大致为40％－70％(重)。
胺类以水溶液形式使用,故不论进入的酸性气体就是否脱水,净化气都为水蒸气所饱与。对于大多数胺法,这意谓着脱硫之后需要继续脱水。克服这个缺点的一种方法就是使用MEA或DEA与乙二醇或三甘醇组合,胺与甘醇的组合通常在脱除酸气组分方面起了优越的作用,但就是脱水不如常规的甘醇脱水装置。由于甘醇－胺使用存在严重的腐蚀,所以没有广泛应用。
天然气酸性组分的脱 除
天然气酸性组分的脱除 天然气中通常含有H2S、CO2和有机硫等酸性组分，在水存在下会腐蚀金属，含硫组分有难闻臭味、剧毒、使催化剂中毒等缺点，需要净化处理后方能符合标准。商品天然气用管道输送往用户，因用途不同，用户对气质要求不同。就管输来说，主要根据安全平衡供气并兼顾到人身健康安全而确定各项具体指标。 在各种天然气脱硫方法中溶液吸收法应用较广，其中以胺法最有代表性，80年代发展起来的MDEA法能有选择性脱除H2S，目前，在我国应用较多。 一、天然气脱除酸性组分的方法 天然气脱除酸性组分指脱硫和脱碳，以脱硫为主。天然气脱硫主要指脱硫化氢，当含有有机硫（硫醇、硫醚、COS/CS2等）时，也需将其脱除以达到气质标准；天然气中的CO2同时被脱除至标准。 1、脱硫脱碳的方法 方法有化学溶剂法、物理溶剂法、物理化学溶剂法、直接转化法、非再生性法、膜分离及低温分离法。 （1）化学溶剂法： 主要特点：净化度高，适应性宽、经验丰富，应用广。 方法原理;靠酸碱反应吸收酸气，升温吐出酸气。 方法：MEA、DEA 、SNPA-DEA、Adip、Econamine、Mdea、FLEXSOPB、Benfield 等 在化学溶剂法中，各种胺法应用广泛，所使用的胺有一乙醇胺MEA、二乙醇胺DEA、二异丙醇胺DIPA、甲基二乙醇胺Mdea、二甘醇胺DGA以及80年代工
业化的为阻胺等。而Benfield等活化热碱法广泛用于合成气脱碳，在天然气中较少应用。 （2）物理溶剂法： 主要特点：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 方法原理;靠物理溶解吸收及闪蒸吐出酸气。 方法：selexol 、 fluor solvent 物理溶剂法selexol（多乙二醇二甲醚）及fluor solvent（碳酸丙烯脂）等较适合于处理酸气分压高而重烃含量低的天然气，当要求较高的净化度时则需采用气提等再生措施。 （3）物理化学溶剂法: 主要特点：脱有机硫好，再生能耗较低，吸收重烃 方法原理;兼有化学法及物理法二者的特点。 方法：sullfinol(-D 、-M)、selefining、OPTISOL、amisol等 Sullfinol法应用最广的物理化学溶剂法，它对于中至高酸气分压的天然气有广泛的适应性，有良好的脱有机硫能力，能耗也较低。sullfinol-M法则既能选择性脱除H2S又可脱除有机硫。Amisol法以醇胺－甲醇溶液在常温下脱除酸气，富液气提再生。selefining、OPTISOL法均以叔胺物理溶剂及水的混合物作吸收剂，有选择脱硫能力。 （4）直接转化法 靠氧化还原反应将H2S氧化为元素硫。集脱硫与硫回收为一体，溶液容硫低。 也常称为氧化还原法，早期开发并应用较广的有STRETFORD,主要用于处理煤 气。80年代问世的Lo-CatⅡ法（用EDTA及多醛基糖络合铁溶液吸收并氧化应
天然气酸性组分的脱除 天然气中通常含有H2S、CO2与有机硫等酸性组分,在水存在下会腐蚀金属,含硫组分有难闻臭味、剧毒、使催化剂中毒等缺点,需要净化处理后方能符合标准。商品天然气用管道输送往用户,因用途不同,用户对气质要求不同。就管输来说,主要根据安全平衡供气并兼顾到人身健康安全而确定各项具体指标。 在各种天然气脱硫方法中溶液吸收法应用较广,其中以胺法最有代表性,80年代发展起来的MDEA法能有选择性脱除H2S,目前,在我国应用较多。 一、天然气脱除酸性组分的方法 天然气脱除酸性组分指脱硫与脱碳,以脱硫为主。天然气脱硫主要指脱硫化氢,当含有有机硫(硫醇、硫醚、COS/CS2等)时,也需将其脱除以达到气质标准;天然气中的CO2同时被脱除至标准。 1、脱硫脱碳的方法 方法有化学溶剂法、物理溶剂法、物理化学溶剂法、直接转化法、非再生性法、膜分离及低温分离法。 (1)化学溶剂法: 主要特点:净化度高,适应性宽、经验丰富,应用广。 方法原理;靠酸碱反应吸收酸气,升温吐出酸气。 方法:MEA、DEA 、SNPA-DEA、Adip、Econamine、Mdea、FLEXSOPB、Benfield等在化学溶剂法中,各种胺法应用广泛,所使用的胺有一乙醇胺MEA、二乙醇胺DEA、二异丙醇胺DIPA、甲基二乙醇胺Mdea、二甘醇胺DGA以及80年代工业化的为阻胺等。而Benfield等活化热碱法广泛用于合成气脱碳,在天然气中较少应用。(2)物理溶剂法: 主要特点: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 方法原理;靠物理溶解吸收及闪蒸吐出酸气。 方法:selexol 、fluor solvent 物理溶剂法selexol(多乙二醇二甲醚)及fluor solvent(碳酸丙烯脂)等较适合于处理酸气分压高而重烃含量低的天然气,当要求较高的净化度时则需采用气提等再生措施。 (3)物理化学溶剂法: 主要特点:脱有机硫好,再生能耗较低,吸收重烃
天然气酸性气体的脱除 第一节概述 在天然气中含有的硫化氢（H2S）、二氧化碳（CO2）和有机硫化合物，统称为酸性气体。在天然气中的有机硫化合物主要有二硫化碳（CS2）、羰基硫（COS）、硫醇（RSH）、硫醚（RSR`）及二硫醚（RSSR`）等。天然气中酸性气体的存在，具有相当大的危害。 硫化氢是一种具有臭鸡蛋的刺激性恶臭味的无色气体，有毒，它可以麻痹人的中枢神经系统，经常与硫化氢接触能引起慢性中毒；硫化氢具有强烈的还原性，易受热分解，在有氧存在时易腐蚀金属；易被吸附于催化剂的活性中心使催化剂“中毒”；在有水存在时能形成氢硫酸对金属有较强的腐蚀；H2S还会产生氢脆腐蚀。二氧化碳在有水存在时，会对金属形成较强的腐蚀；同时CO2含量过高，会降低天然气的热值。有机硫大多无色有毒，低级有机硫比空气轻，易挥发。有机硫中毒能引起恶心、呕吐、血压下降，甚至心脏衰竭、呼吸麻痹而死亡。 因此，在化工生产中对酸气性组分是有严格要求的，必须严格控制天然气中酸性组分的含量。从天然气中脱除酸性组分的工艺过程称为脱硫、脱碳，习惯上统称为天然气脱硫。 第二节天然气酸性组分脱除的方法 天然气酸性组分的脱除，其目的是按不同用途把天然气中的酸性气体脱除到要求的范围内。目前，国内外报道过的脱硫方法有近百种（1）。就其过程的物态特征而言，可分为干法和湿法两大类；在习惯上将采用溶液或溶剂作脱硫剂的方法统称为湿法，将采用固体作脱硫剂的脱硫方法统称为干法。就其作用机理而言，可分为化学溶剂吸收法、物理溶剂吸收法、物理—化学吸收法、直接氧化法、固体吸收/吸附法及膜分离法等。 一、化学溶剂吸收法 化学溶剂吸收法又称化学吸收法，是以可逆化学反应为基础，以碱性溶液为吸收溶剂（化学溶剂），在低温高压下，溶剂与原料气中的酸性组分（主要是H2S和CO2）反应生成某种化合物，在升高温度、降低压力的条件下该化合物又能分解放出酸气并使溶剂得以再生。这类方法中最具有代表性是醇胺法和碱性盐溶液法。醇胺法是一种较为成熟的方法，在上世纪三十年代已开始工业生产，常用化学吸收剂有：单乙醇胺（MEA）、二乙醇胺（DEA）、二异丙醇胺（DIPA）、甲基二乙醇胺（MDEA）等。碱性盐溶液法主要有改良热钾碱法（Catacarb 法、Benfield法）、氨基酸盐法（Alkacid）等（1）。 醇胺类化合物分子中至少含有一个羟基和一个胺基。羟基的作用是降低化合物的蒸汽压，并增加在水中的溶解度；而胺基则使溶液呈碱性，促进溶液对酸性组分的吸收。醇胺根据其氮
天然气中酸性组分的脱除技术 西华师范大学应化09级9班顾秀梅 摘要：本文介绍了可用于天然气脱硫脱碳装置高压富液能量回收的三种液力透平结构特点和效率特性，剖析了第一代液力透平能量回收方式在工业应用中存在的问题，提出采用第二代液力透平增压泵的优点和可行性，并对两代技术应用效果进行了对比。 关键词：天然气脱硫脱碳酸性组分脱除 引言: 来自地下储层的天然气通常不同程度地含有H2S、CO2和有机硫化物（RSH、COS）等酸性组分，在开采、集输和处理时会造成设备和管道腐蚀，而且含硫成分往往有毒、有害并且具有难闻的臭味，会污染环境和威胁人身安全；当天然气用作化工原料时，还会引起催化剂中毒，同时，CO2含量过高将降低天然气的热值。 当天然气中的H2S、CO2等酸性组分含量超过商品气气质标准时，必须进行脱除处理。从酸性天然气中脱除H2S、CO2等酸性组分的工艺过程称为脱硫脱碳或脱酸气。若该过程主要是脱除H2S和有机硫化物则称为天然气脱硫，若主要是脱除CO2则称为脱碳。 目前，国内外报道过的湿法和干法脱硫方法有近百种。国内常用的天然气湿法脱硫方法是MDEA法和MDEA—环丁砜法等（1）。 1 脱硫脱碳方法的分类 1.1化学溶剂法 以碱性溶液为吸收溶剂(化学溶剂)，与天然气中的酸性组分（主要是H2S和CO2)反应生成某种化合物。 1.2化学吸收法可分为: ①醇胺法，主要包括：一乙醇胺(MEA)法、二乙醇法(DEA)法、二甘醇胺(DGA)法、二异丙醇胺法（DIPA)法、甲基二乙醇胺(MDEA)法等。醇胺法是最常用的天然气脱硫方法。此法适用于从天然气中大量脱硫和二氧化碳。 ②碱性盐溶液法，主要包括：改良热减法、氨基酸盐法；它们虽然能脱除硫化氢，但主要用于脱除二氧化碳，在天然气工业中应用不多。 1.3物理溶剂法 采用有机化合物为吸收溶剂(物理溶剂)，对天然气中的酸性组分进行物理吸收而将它们从气体中脱除。主要包括多缩乙二醇法和砜胺法等。物理吸收法的溶剂通常靠多级闪蒸进行再生，不需蒸汽和其它热源，还可同时使气体脱水。海上采出的天然气需要大量脱除二氧化碳时常常选用这类方法。 1.4化学-物理溶剂法 这类方法采用的溶液是醇胺、物理溶剂和水的混合物，兼有化学溶剂法和物理溶剂法的特点，故又称混合溶液法或联合吸收法。目前，典型的化学-物理吸收法为砜胺法（Sulfinol)法，包括DIPA-环丁砜法(Sulfinol-D法，砜胺Ⅱ法)、DEA-环丁矾法（Sulfinol-M法，砜胺Ⅲ法)等。 1.5直接转化法 这类方法以氧化一还原反应为基础，故又称为氧化还原法。此法包括借助于溶液中氧载体的催化作用，把被碱性溶液吸收的H2S氧化为硫，然后鼓人空气，使吸收剂再生，从而使脱硫与硫回收合为一体。直
第二节天然气脱酸性气体 天然气中存在酸性气体（H2S、CO2）杂质： 增加天然气对金属的腐蚀； 当利用天然气作化工原料时，还会使催化剂中 毒，影响产品和中间产品的质量； 污染环境； 降低天然气的热值。 含有H2S和硫化物的天然气称为酸 性天然气 不含H2S的天然气称为“甜气”、脱硫气或净化气。
天然气脱酸性气体方法 一、化学溶剂吸收法 工作原理： 以弱碱性溶液为吸收剂，与酸性组分（H2S 和CO2）反应生成化合物。 吸收了酸气的富液在高温低压
的条件下放出 酸气，使溶液再生、恢复吸收酸气的活性， 使脱酸过程连续进行。 各种醇胺溶液是使用最广泛的吸收剂。 醇胺法净化天然气 醇胺溶液在吸收塔内的低温高压下吸收H2S和 CO2气体，生成相应的胺盐并放出热量。 在再生塔内溶液被加热到一定温度，在低压高 温下溶液中的胺盐分解，重新放出
酸气，同时 使溶液得到再生。 醇胺脱硫装置的典型工艺流程 醇胺法净化天然气的工艺流程 原料气由吸收塔下部进塔自下而上流动，同由上向 下的醇胺溶液逆流接触，醇胺溶液吸
收酸气后，净 化天然气由塔顶流出； 吸收酸气的富醇胺液由吸收塔底流出，经过闪蒸 罐，放出吸收的烃类气体； 富醇胺液在再生塔内放出大部分酸气； 酸气在重沸塔内进一步解吸，醇胺液得到较完全再生。 醇胺脱酸气系统在运行中常遇到的问题 胺溶剂损失和降解 胺液损失 正常损失
甜气带走的损失、从闪蒸罐排出的闪蒸气带走的 损失、再生塔回流罐排放的气体带走的损失等。 非正常损失 溶剂循环系统的跑、冒、滴、漏，吸收塔内溶液 发泡增加的溶剂损失等。高于正常损失。 降解损失 远高于正常损失和非正常损失。 降解：醇胺溶液变质、吸收酸气能力降低的现象 热降解： 溶液温度过高产生的变质现象； 氧化降解： 溶液和氧接触产生热稳定性极好、不能再生的产 物，从而导致的变质现象； 化学降解 气流中的CO2、有机硫、和醇胺产生副化学反
MDEA法脱除天然气中酸性气体技术 作者：王士颖 目录 摘要 关键字 正文 一、概述 二、脱除天然气中酸性气体的方法 三、MDEA法脱酸工艺技术 四、MDEA法脱酸存在的问题 摘要 天然气中通常含有CO2、H2S和有机硫化合物，这三者又通称为酸性气体。这些酸性气体的存在会造成金属材料腐蚀，并污染环境，在低温过程中结冰堵塞仪表和管线，还会导致催化剂中毒等危害，影响产品质量，因此需要把气体中的酸性气体含量脱除到标准要求的规格。脱酸方法众多，本文结合设计过项目中的MDEA法脱除酸性气体装置的实际经验，介绍了MDEA法脱酸工艺技术及存在的问题。 关键字 MDEA 脱除天然气酸性气体
正文 一、概述 天然气中通常含有CO2、H2S和有机硫化合物，这三者又通称为酸性气体。硫化氢是一种具有臭鸡蛋的刺激性恶臭味的无色气体，有毒，它可以麻痹人的中枢神经系统，经常与硫化氢接触能引起慢性中毒；硫化氢具有强烈的还原性，易受热分解，在有氧存在时易腐蚀金属；易被吸附于催化剂的活性中心使催化剂“中毒”；在有水存在时能形成氢硫酸对金属有较强的腐蚀；H2S还会产生氢脆腐蚀。二氧化碳在有水存在时，会对金属形成较强的腐蚀；同时CO2含量过高，会降低天然气的热值。有机硫大多无色有毒，低级有机硫比空气轻，易挥发。有机硫中毒能引起恶心、呕吐、血压下降，甚至心脏衰竭、呼吸麻痹而死亡。因此，在化工生产中必须把气体中的酸性气体含量脱除到标准要求的规格。 二、脱除天然气中酸性气体的方法 就其过程的物态特征而言，可分为干法和湿法两大类；在习惯上将采用溶液或溶剂作脱酸剂的方法统称为湿法，将采用固体作脱酸剂的方法统称为干法。 就其作用机理而言，可分为化学溶剂吸收法、物理溶剂吸收法、物理—化学吸收法、固体吸收/吸附法及膜分离法等。 （一）化学溶剂吸收法 化学溶剂吸收法又称化学吸收法，是以可逆化学反应为基础，以碱性溶液为吸收溶剂（化学溶剂），在低温高压下，溶剂与原料气中
天然气脱除CO2方法的比较与进展 摘要：总结了天然气脱除CO2的原因，对目前比较常用的三种脱除天然气中CO2的方法及其研究进展进行了综述，即醇胺吸收法、变压吸附法和膜分离法。指出胺基溶剂、吸附剂以及膜的种类是决定分离效果的关键因素。 关键词：天然气；脱除CO2；进展 天然气作为优质、清洁的燃料和重要的化工原料，其应用范围越来越广，工业发展步伐不断加快。近年来，我国天然气勘探有重大进展，相继开发了一些重要气藏，其原料气中CO2的含量高低不等，如表1所示。 CO2的存在给天然气的输送和深加工带来许多危害。首先，CO2的含量过高会降低天然气的热值和管输能力。如果不将其脱除，单位体积天然气燃烧所产生的热量会大大降低。若提供相同热量，天然气的输送量必然增大，从而使输送管道变粗，增加设备费。按照GB1-7820—1999标准，1 m3天然气商品中CO2的含量不应超过3%。 其次，如果CO2的含量过高，低温时，它会成为固相（即干冰）析出，从而堵塞管道[1]。另外，在对天然气进行深冷加工时，天然气的温度极低，又会堵塞深冷设备，引发深冷加工的不稳定。 第三，CO2腐蚀也是一个不容忽视的严重问题。在水溶液存在的情况下，天然气中的CO2会对设备、管道造成严重的腐蚀。例如，英国北海的ALPHA平台，其管线是由碳锰钢X 5 2制成的，仅用了两个多月就发生了爆炸，原因是油气中含1.5％～3.0％的CO2[2]。大量研究认为，钢铁材料表面覆盖的碳酸铁和碳酸钙是造成CO2腐蚀的主要原因，这些腐蚀产物的生成膜在不同区域的覆盖程度不同，从而形成区域电偶，加速了钢铁的局部腐蚀。研究发现[3]，CO2的分压、温度、pH值、湿度、流速、介质组