天然气净化的工艺流程

天然气净化综述　

于海　

（中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院１３２００２）　

［摘要］介绍脱碳、脱汞、脱水工艺方法。　［关键词］天然气；净化。工艺。　中图分类号：ＴＥ６４５　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１４）１８—０１０７—０１　

１引言　天然气进入液化前，需要脱除其中的酸性气体∞，。酸性气体ｃＯ，将导致设　

备腐蚀，还将在液化的低温部分形成固态的干冰，堵塞设备和管道，使生产无法　

进行，故设置酸性气体脱除单元脱除原料气中的ｃＯ，，使其达到液化的天然气　

质量要求。原料气还需要进行脱水脱汞处理，使水含量小于ｌｐｐｍ，汞含量小于　

０．Ｏｌ　ｇ／ｍ３。目的是可防止天然气中的水分析出，在液化时结冰，使管道和仪　表阀门出现冰堵，发生事故，因液态水的存在，未脱除的酸性组份会对压力管道　

和容器造成腐蚀。若汞含量超标将会严重腐蚀铝制设备，降低设备使用寿命，且　

将造成环境污染以及检修过程中对人员的危害。　

２脱碳工艺方法介绍　

ａ）脱碳工艺方法　

脱碳工艺方法分为干法脱碳和湿法脱碳两大类。　

１）干法脱碳　主要有固体吸附和膜分离法。固体吸附ＣＯ，与分子筛脱水类似，天然气中　的ｃｏ，被吸附在多孔状固体上（如分子筛），然后通过加热使ＣＯ）ｌ￣除出来。该方　

法工艺流程较简单，而且可以与脱水分子筛布置在同一个塔中，从而达到减少　

单元数量、简化流程的目的。但受固体吸附剂吸附容量较小的限制，比较适合含　

硫，特别是有机硫的原料。　膜分离是将天然气通过某种高分子聚合物薄膜，在高压条件下，薄膜对天　然气中不同组份的溶解扩散性的差异，形成了不同组份渗透通过膜的速率不　

同，从而选择一￣ｇｃＣＯ：与其它组份进行分离。该方法投资较高，更适合ｃＯ，浓度　

较高的天然气脱碳工艺　

２）湿法脱碳　分为物理吸收法和化学吸收法　物理吸收法是基于有机溶剂如碳酸丙烯　

脂、聚乙二醇二甲醚和甲醇等作为吸收剂，利用ｃＯ，在这些溶剂中的溶解度随　

着压力变化的原理来吸收ｃＯ，。其特点是在高压及低温的条件下吸收，吸收容　量大，吸收剂用量少，且吸收效率随着压力的增加或温度的降低而增加。而在吸　

煤气净化生产工艺

第 1 页 共 16 页 煤气净化工艺工艺流程及主要设备

煤气净化设施

1概述

煤气净化车间生产规模按2×65 孔5.5m 捣固焦炉焦炉年产130万t 干全焦配套设计。焦炉煤气处理量为75300m3/h（标况）。

煤气净化车间由冷凝鼓风工段、脱硫工段、硫铵工段（含蒸氨系统）、终冷洗涤及粗苯蒸馏工段、油库及其相关的生产辅助设施组成。

2设计原则

对煤气净化车间本着经济、实用、可靠的原则，在满足国家环保、

职业卫生与安全、能源等法规要求的前提下，尽量简化工艺流程，并

合理配备工艺装备，以节省投资和工厂用地。

3设计基础数据

a)煤气量基础数据

焦炉装煤量（干基）：206.98t/h

煤气产量：340Nm3/t(干煤)

b) 煤气净化指标

表1 煤气净化指标表

序号 指标名称 单位 净化前指标 净化后指标

1 NH3 g/m3 6～8 ≤0.05

2 H2S g/m3 5～7 ≤0.2

3 苯 g/m3 24～40 ≤4

4 焦油 g/m3 ≤0.02

5 萘 g/m3 ≤0.3

4原材料及产品指标 煤气净化生产工艺

第 2 页 共 16 页 4.1焦油——符合YB／T5075-2010 2号指标

序号 指标名称 质量指标

1 密度(20℃)，g/cm3 1.13～1.22

2 甲苯不溶物(无水基)，% ≤9

3 灰分，% ≤0.13

4 水分，% ≤4.0

5 粘度(E80) ≤4.2

6 萘含量（无水基），% ≥7.0（不作考核指标）

4.2硫酸铵—符合GB535-1995一级品

序号 指标名称 质量指标

1 氮N含量（以干基计），% ≥21

2 含水，% ≤0.3

3 游离酸含量，% ≤0.05

4.3粗苯—符合YB／T5022-1993

序号 指标名称 质量指标（溶剂用）

1 密度(20℃)，g/ml ≤0.900

2 75℃前馏出量（重）,% ≤3

3 180℃前馏出量(重),% ≥91％

天然气净化处理工艺流程

一、概述

天然气是一种清洁能源，但其中含有的杂质会对环境和设备造成损害，因此需要进行净化处理。天然气净化处理工艺流程包括预处理、脱水、除硫、除碳等步骤。本文将详细介绍天然气净化处理的工艺流程。

二、预处理

1. 去除颗粒物

首先，需要去除天然气中的颗粒物，防止颗粒物对设备造成损坏。通常采用过滤器进行过滤。

2. 去除液态水

天然气中含有大量的液态水，需要通过脱水工艺去除。常见的脱水方法包括冷却凝结法和吸附剂法。

三、脱水

1. 冷却凝结法

冷却凝结法是将天然气冷却至露点以下温度，使其中的水分凝结成液态，再通过分离器将其分离出来。该方法简单易行，但对设备要求较高。

2. 吸附剂法

吸附剂法是利用吸附剂吸附天然气中的水分，在一定条件下再进行蒸发，将水分去除。该方法具有处理能力强、效果好的优点。

四、除硫

1. 生物法

生物法是利用生物菌群对天然气中的硫化氢进行降解，将其转化为硫酸盐，再通过沉淀或过滤等方式将其去除。该方法具有无污染、无二次污染等优点。

2. 化学法

化学法是利用化学反应将天然气中的硫化氢转化为易于分离的物质，再通过吸附剂等方式将其去除。该方法具有处理效果好、处理速度快等优点。

五、除碳

1. 吸附剂法

吸附剂法是利用吸附剂吸附天然气中的碳酸气，在一定条件下再进行蒸发，将碳酸气去除。该方法具有处理能力强、效果好的优点。

2. 膜分离法

膜分离法是利用特殊材料制成的膜对天然气中的碳酸气进行分离，将其从天然气中去除。该方法具有操作简单、处理速度快等优点。

六、总结

天然气净化处理工艺流程包括预处理、脱水、除硫、除碳等步骤。不同的处理方法具有各自的优点和适用范围，根据实际情况选择合适的处理方法可以达到最佳的处理效果。

天然气净化塔工艺流程

以下是更口语化的天然气净化塔工艺流程：

1. 接气、测气

气儿到站：从地下采出来的天然气，通过管道送进净化厂。

先瞧一眼：看看压力、温度、流速这些数对不对，记下来。

油水分离：如果天然气里有油水，先撇出来。

2. 预先收拾收拾

去去湿气：天然气可能带水，用干燥剂吸吸湿，或者冻一冻把水滴掉，防止设备生锈。

去去硫味：有些天然气有股硫磺味，用专用塔吸吸硫，变成固态的，再捞出来。

3. 大清洗

去酸：在主净化塔里，用溶剂洗洗，把二氧化碳、硫化氢这些酸性东西洗掉。

去汞：如果天然气含汞，用吸附剂或者催化剂抓抓汞离子，再扔掉。

去重烃：用分子筛或者冷冻法，把比较重的烃类捞出来，省得堵管道、坏设备。

4. 精细洗（视需要）

去氮：如果要求天然气特别纯，再洗洗氮气，提高甲烷含量。

5. 洗完收拾收拾

暖和暖和：净化后的天然气一般比较凉，得加热到好输送的温度。

调调压：根据用气的地方和管道的压强，调调天然气的压强。

加点味儿：为了安全，往天然气里加点有味儿的东西，漏了能闻出来。

6. 实时监控与自动控制

边洗边看：净化过程中一直盯着气体成分、温度、压强这些数，看洗得干不干净。

自动调参：设个自动控制系统，根据监控的数自动调调工艺参数，保证洗得稳稳的。

7. 垃圾处理

硫磺回收：从天然气里洗出来的硫，可以回收再利用，做成工业硫磺。

废水处理：洗完产生的废水，处理到环保标准再倒掉或再用。

总的来说，天然气净化塔就是个大澡堂子，通过一系列操作，把脏兮兮、有怪味儿、含杂质的天然气，洗得干干净净、无害无味，安全地送到各家各户。