第02章 天然气净化

2 天然气净化 天然气净化 2.1 天然气脱硫 天然气脱硫 2.2 硫磺回收与尾气处理 硫磺回收与尾气处理 2.3 天然气脱水 天然气脱水 《天然气化工工艺学》第2章 天然气中的硫化物主要是 天然气中的硫化物主要是硫化氢 硫化氢(H2S)存在 存在，同时 同时 还可能有一些有机硫化物 还可能有一些有机硫化物，如硫醇 如硫醇(CH4S)、硫醚 硫醚 (CH3SCH3)及二硫化碳 及二硫化碳(CS2)等。 目前的天然气脱硫工艺包括以 目前的天然气脱硫工艺包括以醇胺法 醇胺法(简称胺法 简称胺法) 为主的 为主的化学溶剂法 化学溶剂法、以 、以砜胺法 砜胺法为主的 为主的化学－物理溶剂 化学－物理溶剂 法、物理溶剂法、直接转化法 、物理溶剂法、直接转化法(亦称氧化－还原法 亦称氧化－还原法)、 吸附法和非再生法等，其中占主导地位的是醇胺法和 吸附法和非再生法等，其中占主导地位的是醇胺法和 砜胺法。 砜胺法。 2.1 天然气脱硫 天然气脱硫 《天然气化工工艺学》第2章 醇胺法 醇胺法以醇胺水溶液为吸收剂 以醇胺水溶液为吸收剂，属化学吸收 化学吸收； 砜胺法 砜胺法以醇胺的环丁砜水溶液为吸收剂 以醇胺的环丁砜水溶液为吸收剂，是以醇 是以醇 胺的化学吸收和环丁砜的物理吸收联合的 胺的化学吸收和环丁砜的物理吸收联合的化学 化学-物理 物理 吸收 吸收。 主要吸收剂 主要吸收剂：一乙醇胺 ：一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺 二乙醇胺(DEA) 、二异丙醇胺 二异丙醇胺(DIPA)与环丁砜组成的 与环丁砜组成的砜胺 砜胺-Ⅱ(砜胺法 砜胺法) 及甲基二乙醇胺 及甲基二乙醇胺(MDEA) 2.1.1 醇胺法和砜胺法 醇胺法和砜胺法 《天然气化工工艺学》第2章 醇胺属 醇胺属碱性 碱性，H2S和CO2为酸性 酸性气体 气体，进行 进行 基于 基于酸碱中和 酸碱中和反应的 反应的化学吸收 化学吸收。如： 如： HS RNH RNH S H 3 2 2   （快速） （快速） 此类吸收是 此类吸收是放热 放热反应，在较低的温度 反应，在较低的温度(70℃)下 进行，当温度超过 进行，当温度超过105℃后，反应将发生逆转。利 后，反应将发生逆转。利 用此特性，可实现醇胺溶液循环再生使用。 用此特性，可实现醇胺溶液循环再生使用。 醇胺法的反应 醇胺法的反应 《天然气化工工艺学》第2章 包括 包括吸收 吸收、闪蒸 闪蒸、换热 换热、及 、及再生 再生四个环节。 四个环节。 吸收：脱除酸性气体； 吸收：脱除酸性气体； 闪蒸：除去富液中的烃类； 闪蒸：除去富液中的烃类； 换热：以富液回收贫液的热量； 换热：以富液回收贫液的热......