MDEA天然气脱硫工艺流程

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天然气中MDEA法脱硫技术的研究

天然气中MDEA法脱硫技术的研究天然气是一种清洁能源，当前已成为我国能源结构中很重要的部分。

据统计，我国天然气产量接近7×1010 m3，排名全球第九。

天然气中主要是存在H2S和有机硫化合物等酸性气体。

在运输过程中，会造成金属管道的材料腐蚀，引发重要的安全事故，造成巨大的人生、财产安全；另外在燃烧H2S的过程中，气味难闻，会污染大气环境；此外这些气体在低温过程中结冰堵塞仪表和管线；另外还会导致催化剂中毒等危害，影响产品质量。

所以必须对天然气进行脱硫工艺，使其符合国家标准。

开发安全、环保的天然气资源是势在必行。

论文对国内外MDEA法脱硫技术应用现状做了简要介绍。

对MDEA脱硫法做了详细的评述，介绍了其工艺原理和工作流程。

希望对我国天然气行业的脱硫技术的发展起一定的促进作用。

1 国内外天然气中MDEA法脱硫技术应用现状最早在天然气上采用MDEA脱硫的是美国的FlourCo。

在20世纪40年代末的时候，它就大力推荐使用MDEA法进行脱掉天然气中的H2S。

通过实验室以及工厂中的中试实验来证明此法可行。

到了70年代，美国的Dow chemical Co等对MDEA法脱硫进行了工业应用。

由此很多美国企业都开始采用此法，目前大约有10套左右的MDEA 装置在运转。

比如在伊朗，其Khangiran天然气净化厂也是采用的MDEA法进行脱硫的。

查询资料所知在加拿大，Burnt Timber天然气净化厂也进行了改造方案，采用MDEA溶液进行脱硫处理，预测到2020年时，其H2S的含量会大大降低。

查阅资料所知，我国对天然气使用MDEA法脱硫的研究开始于四川省内。

从1981年开始，四川的天然气研究所就开始了对天然气使用MDEA示脱硫的工业研究。

四川省内第一次将MDEA法脱硫装置应用在工业上是四川达州建设完成的日处理量为25kNm3的脱硫装置。

从这时开始，其它很多地方的天然气公司都开始学习采用此法进行脱硫，比如有渠县脱硫厂和万县脱硫厂。

天然气净化(处理)工艺原理及流程

图2.3 脱硫单元内天然气流程示意图
2）甲基二乙醇胺溶液流程
贫甲基二乙醇胺溶液从吸收塔顶自上而下与原料天然气进行逆向接触，吸收H2S和CO2后变成富液从塔底流出，进入闪蒸塔内降压闪蒸，闪蒸出溶液中的烃类气体和少量的H2S和CO2后，经过滤布过滤器和活性炭过滤器二级过滤后，经过贫富液换热器换热至85℃左右后进入再生塔顶，经加热、降压再生，解析出其中的酸性气体后变成贫液。经贫富液换热器、水冷器换热后，经循环泵加压后循环使用。
2）管道中有液体存在，会降低管线的输送能力。
3）水和其它液体在管道中和天然气中的硫化氢、二氧化碳形成腐蚀液，造成管道内腐蚀，缩短管道的使用寿命，同时增大了爆管的频率。
CH2CH2OH
NH
CH2CH2OH
主反应：
2R2NH+H2S===（R2NH）2S(瞬间反应)
2R2NH+H2O+CO2===（R2NH2）2CO3
副反应：
(R2NH2)2CO3+H2O+CO2===2R2NH2HCO3
2R2NH +CO2===R2NCOONH2R2
（R2NH）2S+H2S===2R2NHHS
MDEA和CO2的反应速率较慢，对H2S有较好的选择吸收性，单一的MDEA溶液较难深度脱除天然气中的CO2,加入DEA可加快溶液与CO2的反应速率，达到深度脱除CO2的目的，使净化气中满足CO2含量＜3%的要求。二乙醇胺（DEA）为仲胺，碱性较强，经过试验筛选，靖边气田净化厂的复合溶液中甲基二乙醇胺溶液一般浓度为40%,二乙醇胺溶液的浓度控制在5%左右
4.2脱硫单元的主要工艺流程
1）天然气流程
从集气区来的原料天然气经过重力分离器和过滤分离器分离出液体和固体杂质后进入脱硫塔底，天然气从下向上与从上而下的MDEA贫液逆流接触，其中的H2S和部分CO2被脱除，从塔底出来的湿净化气在湿净化气分离器中分离出携带的MDEA液滴后进入脱水单元。详细的流程示意图见图2.3。

MDEA脱硫原理及工艺流程

MDEA法脱除CO2工艺是德国BASF公司20世纪80年代开发的一种低能耗脱CO2工艺。

此工艺在世界上几十个大型氨厂使用。

生产实践表明：该法不仅能耗低，而且吸收效果好，能使净化气中CO2降至1%以下，溶液稳定性好，不降解，挥发性小，腐蚀性好，对碳钢设备腐蚀性小，对烃类溶解度低等优点。

1、工艺原理MDEA的化学名是N-甲基二乙醇胺，它是一种叔胺。

与CO2反应如下：CO2 + H2O → H+ + HCO3- （7）H+ + R2CH3N → R2CH3NH+ （8）R2CH3N + CO2 + H2O→ R2CH3NH+ + HCO3- （9）反应（7）是水合反应，其反应速度很慢，为了加快反应速度，就是在N-甲基二乙醇胺溶液中加入活性剂，改变反应过程，当加入伯胺或仲胺后，反应就按下式进行：R2NH + CO2→ RNCOOH （10）RNCOOH + R2CH3N + H2O →R2NH + R2CH3NH+·HCO3（11）以上反应式可以看出，活化剂在表面吸收CO2反应生成羟酸基，迅速向液相传递CO2，生成稳定的碳酸氢盐，而活化剂本身又被再生。

N-甲基二乙醇胺溶液兼有化学吸附剂和物理溶剂的特点。

2、工艺流程粗原料气在2.8MPa下进行二段溶液洗涤的吸收塔，下段用降压闪蒸脱吸的溶液进行吸收，为了提高气体的净化度，上段再用经过蒸汽加热再生的溶液进行洗涤。

从吸收塔出来的富液相继通过两个闪蒸槽而降压，溶液第一次降压的能量由透平回收。

回收的能量用于驱动半贫液循环泵。

富液在高压闪蒸槽释放出的蒸汽中有较多的氢和氨，可压缩送回脱碳塔，出高压闪蒸槽溶液继续降压后，在低压闪蒸槽中释放出绝大部分CO2。

获得的半贫液大部分用循环泵打入吸收塔下段，一小部分送入蒸汽加热的再生塔再生，所得贫液送入吸收塔上段使用。

再生塔塔顶所得含水蒸气的CO2气体，送入低压闪蒸槽作为脱气介质使用。

3、工艺操作要点(1) 贫液与半贫液的比例贫液/半贫液比例一般为1/3~1/6，它决定于原料中CO2的分压。

3高含硫天然气脱硫技术-ppt课件

中石化高含硫天然气净化技术
专题讲座
3 高含硫天然气脱硫技术
3 高含硫天然气脱硫技术
根据《气藏分类》(SY/T 6168-2009)，H2S浓度超过
2%(mol％)的天然气藏属于高含硫气藏。
高含硫气藏从化学组分来看，通常仍是以烃类为主的气体，仅其中H2S和CO2浓度较高，有的有机硫含量也有一定增加，因此，遵循此变化规律，采取恰当方法才能脱除气体中高浓度酸气。胺法的工业应用表明，它不仅在中
(4) 安全系统的高可靠性
针对高含硫天然气处理厂危险等级高的情况，重点对工厂联锁保护系统的设臵进行了优化设臵。各工艺装臵建立内在联系，装臵内部和各装臵间设臵联锁保护系统因果关系；确定了联锁保护系统的安全等级；全厂紧急停车的重要事故信号源多重设臵，避免误动作；联锁保护系统增加超越开关和事故源的旁路；设臵联锁保护系统动作前的预报警。
回收尾气作进一步处理，无论采用常规克劳斯、富氧克劳斯、克劳斯延伸类工艺中的任何一种工艺均不能满足环保标准及相关文件的要求，故需在硫磺回收装臵后再加尾气处理装臵。
(2) 厂址应尽量靠近气田
考虑到气田集输湿气输送管道的安全风险，要求集输管道应尽量短等，厂址应尽量靠近气田。
(3) 控制系统完善，自动化程度高、控制精确
(8)对设备制造质量要求
针对高含硫介质的腐蚀特性，对设备制造过程的焊接和焊后热处理作严格要求。 • 焊接：所有焊缝均应经焊接工艺评定，包括对焊、补焊、管子与管板焊接、堆焊、角焊等；在满足强度要求的前提下，尽可能采用低强度焊接材料；焊接工艺评定、焊接试板及每一种焊接工艺施焊的产品焊缝应进行硬度测定；焊缝外的起弧、打弧点在焊后热处理前打磨到位，并作磁粉或着色检查；所有焊接接头尽可能不留下封闭的中间空隙；铁素体钢与奥氏体钢之间不用异种金属焊接接头等。 • 焊后热处理：承压设备、管道的焊缝应进行整体热处理，然后进行验证抗硫化物应力开裂(SSC)试验和抗氢致开裂(HIC)试验；产品进行整体热处理后，应对焊缝、母材和热影响区硬度进行检测控制。

天然气脱硫装置工艺流程设计

Biblioteka 天然气脱硫装置工艺流程设计
3.5.2 保证乙醇胺溶液脱硫的正常操作................................................................................ 29 3.6 胺法的一般操作问题.........................................................................................................................30
2.3.1 醇胺法脱硫原则工艺流程：.........................................................................................12 2.3.2 直流法硫磺回收工艺流程：.........................................................................................13 3 脱硫装置................................................................................................................................................ 14 3.1 脱硫工艺方法选择............................................................................................................................14 3.1.1 脱硫的方法....................................................................................................................14 3.1.2 醇胺法脱硫的基本原理.................................................................................................16 3.2 常用醇胺溶液性能比较....................................................................................................................17 3.1.2.1 几种方法性质比较.....................................................................................................18 3.2 醇胺法脱硫的基本原理.....................................................................................................................22 3.3 主要工艺设备..................................................................................................................................... 24 3.3.1 主要设备作用.................................................................................................................24 3.3.2 运行参数.........................................................................................................................25 3.3.3 操作要点.........................................................................................................................25 3.4 乙醇胺降解产物的生成及其回收.....................................................................................................28 3.5 脱硫的开、停车及正常操作.............................................................................................................28 3.5.1 乙醇胺溶液脱硫的开车.................................................................................................28

天然气脱硫原理及工艺流程

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mea活化mdea工艺天然气选择性脱硫脱碳研究

第5期天然气中含有的H2S、CO2等酸性气体杂质容易造成腐蚀、催化剂中毒、污染环境等严重问题[1,2],相对于CO2,H2S的危害较大,排放标准较为严格[3];综合考虑环保性和经济性,选择性深度脱除H2S和部分脱除CO2(<2%)成为天然气净化的研究热点[4]。

近年来,甲基二乙醇胺(MDEA)净化天然气工艺在国内外得到了广泛的应用[5⁃7]。

作为三级醇胺,MDEA与H2S发生快速的质子转移反应,而MDEA与CO2反应历程较为复杂,反应速率较慢,因此可以实现选择性深度脱除H2S[8⁃11];在满足天然气深度脱硫的前提下,CO2的排放往往不能够满足要求。

相较于三级胺MDEA,一级胺/二级胺与H2S及CO2结合能力较强,反应速率较快。

Kheirinik等[12]使用Promax考察了不同复配比例的MDEA⁃二乙醇胺(DEA)混合胺脱除天然气中CO2和H2S的效率,研究表明二级胺DEA的加入降低了胺液循环速率和再生能耗。

本文提出一乙醇胺(MEA)活化MDEA工艺选择性脱除天然气中的H2S及CO2,综合MDEA的高选择性、高吸收容量特性和MEA的高反应速率特性,实现高反应速率、高CO2吸收容量、低能耗。

本研究对比了MEA活化MDEA工艺和传统MDEA工艺的吸收能力和解吸能耗,并优化了操作条件。

1反应机理在液相中,MDEA和MEA与H2S的反应均为瞬时反应:MDEA吸收H2S反应:H2S+MDEA MDEAH++HS-(瞬时反应)MEA吸收H2S反应:H2S+MEA MEAH++HS-(瞬时反应) MDEA和MEA与CO2的反应速率较慢,以动力学为主导:MEA吸收CO2反应:MEA+CO2+H2O MEACOO-+H3O+(快速反应) MDEA吸收CO2反应:MDEA+CO2+H2O MDEAH++HCO3-(中速反应)因此,MDEA溶液在二氧化碳存在下能够选择性脱除H2S,MEA的加入有望提高传统MDEA工艺的选择性脱硫脱碳性能。

MDEA天然气脱硫工艺流程

《仪陇天然气脱硫》项目书目录1总论 (3)项目名称、建设单位、企业性质 (3)编制依据 (3)项目背景和项目建设的必要性 (3)1、4设计范围 (5)1、5编制原则 (5)遵循的主要标准、规范 (8)工艺路线 (8)2 基础数据 (8)原料气和产品 (8)建设规模 (9)工艺流程简介 (9)醇胺法脱硫原则工艺流程： (9)直流法硫磺回收工艺流程： (10)3 脱硫装置 (11)脱硫工艺方法选择 (11)脱硫的方法 (11)醇胺法脱硫的基本原理 (12)常用醇胺溶液性能比较 (13)几种方法性质比较 (14)醇胺法脱硫的基本原理 (17)主要工艺设备 (18)主要设备作用 (18)运行参数 (19)操作要点 (20)乙醇胺降解产物的生成及其回收 (21)脱硫的开、停车及正常操作 (22)乙醇胺溶液脱硫的开车 (22)保证乙醇胺溶液脱硫的正常操作 (22)胺法的一般操作问题 (23)胺法存在的一般操作问题 (23)操作要点 (24)选择性脱硫工艺的发展 (25)4 节能 (25)装置能耗 (25)装置中主要的能量消耗是在闪蒸罐、换热器和再生塔。

(25)节能措施 (25)5 环境保护 (26)建设地区的环境现状 (26)、主要污染源和污染物 (26)、污染控制 (26)6 物料衡算与热量衡算 (28)天然气的处理量 (28)7.天然气脱硫工艺主要设备的计算 (33)吸收塔的工艺设计 (33)选型 (33)塔板数 (33)塔径 (34)堰及降液管 (35)浮阀计算 (36)塔板压降 (37)塔附件设计 (38)塔体总高度的设计 (40)解吸塔 (40)计算依据 (40)塔板数的确定 (41)解吸塔的工艺条件及有关物性的计算 (41)解吸塔的塔体工艺尺寸计算 (42)8参数校核 (43)浮阀塔的流体力学校核 (43)溢流液泛的校核 (43)液泛校核 (43)液沫夹带校核 (44)塔板负荷性能计算 (45)漏液线（气相负荷下限线） (45)过量雾沫夹带线 (45)液相负荷下限 (45)液相负荷上限 (45)液泛线 (46)9 附属设备及主要附件的选型和计算 (47)10.心得体会 (49)11.参考文献 (50)1总论项目名称、建设单位、企业性质项目名称：天然气脱硫建设单位：中石油仪陇净化厂企业性质：国营企业编制依据天然气可分为酸性天然气和洁气。

基于MDEA脱碳脱硫的工艺参数分析

基于MDEA脱碳脱硫的工艺参数分析MDEA 脱碳脱硫广泛用于酸性气田天然气净化，本文着重分析MDEA 脱碳脱硫工艺中重点参数的确定，通过HYSYS 及PROMAX 模拟并进行分析，总结MDEA 工艺参数变化规律。

标签：MDEA；脱碳脱硫工艺参数1、MDEA 脱碳脱硫概况醇胺法是目前最常用的天然气脱硫脱碳方法，据统计，20世纪90 年代美国采用化学溶剂法脱硫脱碳装置处理量占总处理量72%，其中绝大多数是醇胺法。

醇胺法分为：伯醇胺-MEA、DGA；仲醇胺-DEA、DIPA；叔醇胺-MDEA。

MDEA具有选择性脱硫、与酸气反应热较小、再生能耗小、不易降解不易挥发的优点，因此MDEA逐渐成为脱硫脱碳的主流。

2.2 贫液温度设定从再生塔出来的贫液，经过贫富液换热器再经过空冷器，降温达到一个合理的温度，一般30～50℃。

通过改变贫液的进料温度：38℃-48℃，来对比H2S和CO2含量。

从上图中可以看出，H2S随温度升高而升高，CO2随温度的升高而减小，超过47℃后又升高。

对于MDEA来说吸塔内温度吸收H2S和CO2主要有两个方面：①溶液黏度随温度变化，温度过低会使溶液黏度增加，易出现拦液，从而影响传质速率；②MDEA与H2S反应是瞬时反应，温度主要是影响H2S 在溶液的平衡溶解度而不是反应速率；但是，CO2不同，它与MDEA 反应较慢，故温度升高是加快其反应速率。

不过在47℃以后CO2含量又增高，说明温度过高，降低平衡溶解度的作用已大过了加快反应速率的影响。

除此之外，还可以得出如果选择性吸收H2S时，宜用较低的温度，当然前面有提到，为了防止烃类冷凝，温度不宜过低（高于进料气烃露点5℃）。

2.3 MDEA 循环量设定MDEA溶液的循环量是一个非常重要的因素，影响净化结果和操作及运营成本的首要因素，也是最容易调节的一个参数。

一般来说原料气的气量都维持不变，胺液循环量变化，则气液比相应的变化。

在确定胺液循环量时，除了经验估计外，必须利用酸气的热力学平衡溶解度来较准确的估算[1]：①选择合适的醇胺溶液和浓度；②计算酸性的分压；③估算富液温度；④查表得到H2S、CO2等酸气的溶解度；⑤考虑动力学，H2S、CO2的富液中溶解度为平衡溶解度70～80%，减去贫液中的酸气负荷，得出富液净酸气负荷；⑥原料气中酸气的摩尔流量除以净酸气负荷得到醇胺的摩尔流量，得出胺液的摩尔流量；⑦根据胺液浓度，计算出溶液循环量。

11-ASPEN_MDEA脱硫

MDEA 脱硫流程模拟计算一、工艺流程简述炼厂气和乙烯裂解气都含有一定量H2S和CO2等酸性气体，为防止设备腐蚀和最终产品的合格，在加工过程中都需要H2S和CO2等酸性气体脱除，胺类吸收剂性能好，并可再生循环使用，在炼厂气和乙烯裂解气脱除酸性气体中得到文泛应用。

但胺类吸收剂吸收H2S和CO2等酸性气体过程为强非理想过程，一般的软件和热力方法对该过程的模拟，结果都欠佳，PRO/II软件中有胺类吸收剂脱酸性气体的专用数据包（AMINE），对于该过程的模拟较适用。

AMINE数据包可用于含水胺系统和包括H2S、CO2、H2O、MEA、DEA、DGA、DIPA和MDEA酸性气体体系。

甲基二乙醇胺（MDEA）由于具有选择性，能吸收大部分的H2S而对CO2的吸收较少，因而广泛用于炼厂气的脱酸性气体中。

本例题就是用MDEA脱除炼厂气中的酸性气体模拟计算，其工流流程如图6-1所示，界区来的炼厂气进到吸收塔（T301），该塔没有再沸器和冷凝器，贫胺液从塔顶进入，酸性气从塔底进入，贫胺液和酸性气再塔内逆流接确，脱除酸性气体后的贫气从塔顶出来，吸收了酸性气体的富胺液从塔底出来与到再生塔底出来的贫胺换热后进入到再生塔；胺液再生塔（T302），该塔有再沸器和冷凝器，由吸收塔底出来的富胺液进到该塔，酸性气体从塔顶出来，脱除酸性气体后的贫胺液与富胺液换热，再冷却后，回到吸收塔（T301）。

所涉及主要模块有吸收塔（T301）、胺液再生塔（T302），贫胺液泵P1。

22图6-1 MDEA脱硫装置模拟计算流程图GAS含酸炼厂气进料； MDEA贫胺液；PGAS1贫气；L1富有胺液；LMDEA再生后贫胺液；H2S酸气；MA-MDEA补充MDEA；MA-H2O补充水；循环MDEA贫胺液23二、需要输入的主要参数1、装置进料数据2、单元操作参数243、设计规定三、软件版本采用ASPEN PLUS 软件12.1版本,文件保KMDEA.APW四、例题225图2 MDEA脱硫装置模拟计算流程图26272、单元操作参数3、设计规定三、软件版本采用ASPEN PLUS 软件12.1版本,文件名C-401MDEA.APW28。

MDEA脱硫原理及工艺流程

M D E A脱硫原理及工艺流程-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KIIMDEA法脱除CO2工艺是德国BASF公司20世纪80年代开发的一种低能耗脱CO2工艺。

此工艺在世界上几十个大型氨厂使用。

1、工艺原理MDEA的化学名是N-甲基二乙醇胺，它是一种叔胺。

N-甲基二乙醇胺溶液兼有化学吸附剂和物理溶剂的特点。

2、工艺流程粗原料气在 2.8MPa下进行二段溶液洗涤的吸收塔，下段用降压闪蒸脱吸的溶液进行吸收，为了提高气体的净化度，上段再用经过蒸汽加热再生的溶液进行洗涤。

从吸收塔出来的富液相继通过两个闪蒸槽而降压，溶液第一次降压的能量由透平回收。

回收的能量用于驱动半贫液循环泵。

富液在高压闪蒸槽释放出的蒸汽中有较多的氢和氨，可压缩送回脱碳塔，出高压闪蒸槽溶液继续降压后，在低压闪蒸槽中释放出绝大部分 CO2。

获得的半贫液大部分用循环泵打入吸收塔下段，一小部分送入蒸汽加热的再生塔再生，所得贫液送入吸收塔上段使用。

基于MDEA脱碳脱硫的工艺参数分析

基于MDEA脱碳脱硫的工艺参数分析作者：杜文文涂金华来源：《石油研究》2019年第01期摘要：MDEA 脱碳脱硫广泛用于酸性气田天然气净化，本文着重分析 MDEA 脱碳脱硫工艺中重点参数的确定，通过 HYSYS 及 PROMAX 模拟并进行分析，总结 MDEA 工艺参数变化规律。

关键词：MDEA；脱碳脱硫工艺参数1、MDEA 脱碳脱硫概况醇胺法是目前最常用的天然气脱硫脱碳方法，据统计，20世纪90 年代美国采用化学溶剂法脱硫脱碳装置处理量占总处理量72%，其中绝大多数是醇胺法。

醇胺法分为：伯醇胺-MEA、DGA；仲醇胺-DEA、DIPA；叔醇胺-MDEA。

MDEA具有选择性脱硫、与酸气反应热较小、再生能耗小、不易降解不易挥发的优点，因此MDEA逐渐成为脱硫脱碳的主流。

2.2 贫液温度设定从再生塔出来的贫液，经过贫富液换热器再经过空冷器，降温达到一个合理的温度，一般30～50℃。

通过改变贫液的进料温度：38℃-48℃，来对比H2S和CO2含量。

从上图中可以看出，H2S随温度升高而升高，CO2随温度的升高而减小，超过47℃后又升高。

不过在47℃以后CO2含量又增高，说明温度过高，降低平衡溶解度的作用已大过了加快反应速率的影响。

除此之外，还可以得出如果选择性吸收H2S时，宜用较低的温度，当然前面有提到，为了防止烃类冷凝，温度不宜过低（高于进料气烃露点5℃）。

2.3 MDEA 循环量设定MDEA溶液的循环量是一个非常重要的因素，影响净化结果和操作及运营成本的首要因素，也是最容易调节的一个参数。

一般来说原料气的气量都维持不变，胺液循环量变化，则气液比相应的变化。

天然气脱硫技术

天然气脱硫技术引言随着全球能源结构的调整和清洁能源的兴起，天然气作为一种高效、环保的能源资源，正日益受到人们的和重视。

然而，天然气中含有的硫化物如硫化氢（H2S）和二硫化碳（CS2）等会对天然气开采和利用过程中的设备和管道造成严重的腐蚀和损害。

因此，为了提高天然气的品质和安全性，脱硫技术成为了天然气处理过程中的重要环节。

本文将详细介绍天然气脱硫的技术原理、工艺流程、优点及应用前景。

技术原理天然气脱硫技术主要基于化学吸收和物理吸收两种原理。

化学吸收法是利用酸性气体与碱性溶液反应的化学原理，将硫化物转化为可分离的硫化合物，如Na2S、CaS等。

物理吸收法则利用不同气体在特定溶剂中的溶解度差异，将硫化物从天然气中分离出来。

常用的物理吸收剂包括醇胺类、聚乙二醇类、毗啶类等。

工艺流程天然气脱硫的工艺流程主要分为以下几个步骤：1、预处理：去除天然气中的尘土、水分等杂质，保证进入脱硫装置的天然气品质。

2、吸收：将预处理后的天然气引入脱硫装置，与吸收剂发生反应，使硫化物被吸收剂吸收。

3、再生：将吸收剂从硫化物中分离出来，使其循环使用。

4、产品气处理：对脱硫后的天然气进行干燥、压缩等处理，以满足输配气要求。

具体案例中，化学吸收法的工艺流程如下：1、预处理：通过除尘、除水等措施，将天然气中的杂质分离出来。

2、吸收：在吸收塔中，用碱性溶液（如NaOH）与天然气中的酸性气体（如H2S）反应，生成可分离的盐类（如Na2S）。

3、再生：通过加热、减压等手段，使吸收剂从盐类中分离出来，循环使用。

4、产品气处理：对脱硫后的天然气进行干燥、压缩等处理，以满足输配气要求。

技术优点天然气脱硫技术具有以下优点：1、耗能低：相对于其他能源密集型处理方法，天然气脱硫技术的能耗较低。

2、效果好：采用化学吸收和物理吸收两种原理，可以有效地将天然气中的硫化物脱除，达到较高的净化效果。

3、操作简便：天然气脱硫装置的操作简单、稳定，可实现自动化控制。

ProMax模拟MDEA配方溶液脱硫脱碳

ProMax模拟MDEA配方溶液脱硫脱碳ProMax是一款强大而灵活的通用工艺模拟软件，在世界范围内广泛的应用于天然气加工处理，石油炼制等石油化工行业中。

文章在现有相关资料的基础上，采用Amine-Sweetening PR物性方法对长庆气田靖边气区的高碳硫比原料天然气经行脱硫脱碳工艺模拟。

选用了合适的MDEA配方溶液作为该厂的气体脱硫、脱碳溶液，模拟结果数据与原设计数据及实测数据较好吻合。

标签：ProMax；工艺模拟；高碳硫比；混合MDEA1 原料气组成本文选用长庆气田靖边气区的高碳硫比的酸性天然气，该厂原料气具体情况如下：天然气净化厂处理量为300×104m3/d，原料气进装置的压力约为5.4-5.8MPa，温度为3-30℃（冬夏季之分），其实测组分见表1[1]：表1 三厂原料气组成（%）3 ProMax工艺模拟3.1 工艺流程本次模拟采用脱硫脱碳典型的工艺流程。

长庆气田处于我国北部，天然气进入吸收塔的温度较低，不利于CO2的脱除，因为MDEA溶液吸收CO2受动力学控制，较高的原料气温度有利于加速CO2的反应速率，所以在吸收塔前面设置一个原料气预热器以适当提高原料气进入吸收塔的温度[4]。

贫液从过滤器出来后，经升压泵分出一小股到闪蒸罐洗涤闪蒸出来的烃类，若烃类进入再生塔会导致塔内溶剂发泡。

小股贫液吸收闪蒸汽中的硫化氢，提高了酸气品质，除硫化氢后的轻烃通入焚烧炉作为燃料。

3.2 热力学方法选用3.3 配方溶液的组成5 结束语实践证明三厂脱硫脱碳所采用的的工艺是比较合理的，ProMax软件的模拟结果也表现出良好的吻合性。

ProMax能兼容Word、Excel，方便绘制各种参数变化曲线，其独特的物性方法Amine Sweetening-PR（SRK）、Caustic treating-PR （SRK）、Sulfur-PR（SRK）在脫硫脱碳、热钾碱、硫磺回收方面有较好的使用价值，软件在油气加工、石油化工领域的使用价值更需进一步挖掘与研究。

天然气脱除硫化氢的研究

第49卷第12期2020年12月应用化工Applied Chemical IndustryVol.49No.12Dec.2020天然气脱除硫化氢的研究谭更彬1，王志泉2,吴钟旺2（1.青岛科技大学机电工程学院，山东青岛266061；2.山东省化工研究院，山东济南250014）摘要:用甲基二乙醇胺（MDEA）脱除天然气中的硫化氢，研究反应温度与MDEA浓度对脱硫效果的影响。

甲基二乙醇胺最优工作温度为15~30咒，最佳浓度范围为40%-50%,原料气空速范围为1.5-3.5h",脱硫剂空速范围为0.55-1.2h-'o与二乙醇胺（DEA）对比，在吸收温度20T下,MDEA与DEA溶液浓度45%,DEA第180h 时硫含量＞0.2mg/L,超过二类气标准,MDEA在第276h时硫含量＞0.2mg/L。

10mL硫含量大于二类气要求的时间增加53%，证明甲基二乙醇胺较二乙醇胺脱硫效果大幅增加，为采油厂工艺迭代提供了数据。

关键词:硫化氢;脱除;甲基二乙醇胺;工作温度中图分类号:TQ110.2；TE644；TE645文献标识码:A文章编号：1671-3206（2020）12-3108-03 Study on removal of hydrogen sulfide from natural gasTAN Geng-bin,WANG Zhi-quan,WU Zhong-wang2(1.College of Electromechanical Engineering,Qingdao University of Science and Technology,Qingdao266061,China；2.Shandong Chemical Research Institute,Ji nan250014,China)Abstract:Use methyldiethanolamine(MDEA)to remove hydrogen sulfide from natural gas,and study the effect of reaction temperature and MDEA concentration on the desulfurization effect.The optimal working temperature of methyldiethanolamine is15〜30兀，the optimal concentration range is40%〜50%,the space velocity of raw gas is 1.5~3・5h-1,and the space velocity of desulfurizer is0.55~1.2h_1o Compared with diethanolamine(DEA),the concentration of MDEA and DEA solution is45%at the absorption temperature of20兀,and the sulfur content at the180th h of DEA is greater than0.2mg/L,exceeding the Class II gas standard,the sulfur content at the276th hour of MDEA is greater than 0.2mg/L o The time required for sulfur content greater than Class II gas has increased by53%,it proves that the desulfurization effect of MDEA is greatly increased compared with DEA,which provides data for the process iteration of oil production plants.Key words:hydrogen sulfide;desorption；methyldiethanolamine;working temperature天然气中含有大量酸性气体、重姪、水、汞等杂质，进行液化处理时易形成水合物,导致储罐腐蚀,管道堵塞⑴。

MDEA天然气脱硫工艺流程

《仪陇天然气脱硫》项目书目录1总论 (3)1.1项目名称、建设单位、企业性质 (3)1.2编制依据 (3)1.3项目背景和项目建设的必要性 (3)1、4设计范围 (5)1、5编制原则 (5)1.6遵循的主要标准、规范 (8)1.7 工艺路线 (8)2 基础数据 (8)2.1原料气和产品 (8)2.2 建设规模 (9)2.3 工艺流程简介 (9)2.3.1醇胺法脱硫原则工艺流程： (9)2.3.2直流法硫磺回收工艺流程： (10)3 脱硫装置 (11)3.1 脱硫工艺方法选择 (11)3.1.1 脱硫的方法 (11)3.1.2醇胺法脱硫的基本原理 (12)3.2 常用醇胺溶液性能比较 (13)3.1.2.1几种方法性质比较 (14)3.2醇胺法脱硫的基本原理 (17)3.3主要工艺设备 (18)3.3.1主要设备作用 (18)3.3.2运行参数 (19)3.3.3操作要点 (20)3.4乙醇胺降解产物的生成及其回收 (21)3.5脱硫的开、停车及正常操作 (22)3.5.1乙醇胺溶液脱硫的开车 (22)3.5.2保证乙醇胺溶液脱硫的正常操作 (22)3.6胺法的一般操作问题 (23)3.6.1胺法存在的一般操作问题 (23)3.6.2操作要点 (24)3.7选择性脱硫工艺的发展 (25)4 节能 (25)4.1装置能耗 (25)装置中主要的能量消耗是在闪蒸罐、换热器和再生塔。

(25)4.2节能措施 (25)5 环境保护 (26)5.1建设地区的环境现状 (26)5.2、主要污染源和污染物 (26)5.3、污染控制 (26)6 物料衡算与热量衡算 (28)6.1天然气的处理量 (28)7.天然气脱硫工艺主要设备的计算 (33)7.1MDEA吸收塔的工艺设计 (33)7.1.1选型 (33)7.1.2塔板数 (33)7.1.3塔径 (34)7.1.4堰及降液管 (36)7.1.5浮阀计算 (37)7.1.6 塔板压降 (37)7.1.7塔附件设计 (39)7.1.8塔体总高度的设计 (40)7.2解吸塔 (41)7.2.1 计算依据 (41)7.2.2塔板数的确定 (41)7.2.3解吸塔的工艺条件及有关物性的计算 (42)7.2.4解吸塔的塔体工艺尺寸计算 (43)8参数校核 (44)8.1浮阀塔的流体力学校核 (44)8.1.1溢流液泛的校核 (44)8.1.2液泛校核 (44)8.1.3液沫夹带校核 (45)8.2塔板负荷性能计算 (45)8.2.1漏液线（气相负荷下限线） (45)8.2.2 过量雾沫夹带线 (45)8.2.3 液相负荷下限 (46)8.2.4 液相负荷上限 (46)8.2.5 液泛线 (46)9 附属设备及主要附件的选型和计算 (47)10.心得体会 (49)11.参考文献 (50)1总论1.1项目名称、建设单位、企业性质项目名称：天然气脱硫建设单位：中石油仪陇净化厂企业性质：国营企业1.2编制依据天然气可分为酸性天然气和洁气。

天然气净化(处理)工艺原理及流程

3.1 一乙醇胺（MEA）
MEA是工业用醇胺中的碱性最强的，它与酸性组分迅速反应，能容易地使原料气中H2S含量降到5mg/m3以下。它既可脱H2S，也可脱CO2，一般情况下对两者无选择性。MEA在醇胺中相对摩尔质量最小，因而以单位重量或体积计具有最大的酸气负荷。
3.2 二乙醇胺（DEA）
DEA和MEA的主要区别是它与COS及CO2的反应速度较慢，因而DEA与有机化合物反应而造成的溶剂损失量少。对有机硫化物含量较高的原料气，用DEA脱硫较有利。DEA对CO2对H2S也没有选择性。
天然气净化（处理）工艺原理及流程
一、天然气净化工艺原理及流程
xxx气田的天然气净化厂主要生产单元包括脱硫单元、脱水单元和硫磺回收单元。
（一）、脱硫单元
1、天然气脱硫的原因和意义
天然气中含有的H2S、CO2和有机硫等酸性组分，在水存在的情况下会腐蚀金属; 含硫组分有难闻的臭味、剧毒、使催化剂中毒等缺点。CO2为不可燃气体，影响天然气热值的同时，也影响管输效率。特别是，H2S是一种具有令人讨厌的臭鸡蛋味，有很大毒性的气体。空气中H2S含量达到几十mg/m3就会使人流泪、头痛，高浓度的硫化氢对人有生命危险；H2S在有水及高温（400℃以上）下对设备、管线腐蚀严重；还对某些钢材产生氢脆，在天然气净化厂曾发生阀杆断裂、阀板脱落现象。有机硫中毒会产生恶心、呕吐等症状，严重时造成心脏衰竭、呼吸麻痹而死亡。
3、甲基二乙醇胺、二乙醇胺的脱硫、脱碳原理
醇胺类化合物（MEA、DEA、MDEA等）中至少含有一个羟基（OH）和一个胺基（NH2）。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；而胺基则为水溶液提供必要的碱度，促进酸性组分的吸收。
天然气脱酸性气体常用的醇胺有一乙醇胺（MEA)、二乙醇胺（DEA)、二甘醇胺（DGA)、二异丙醇胺（DIPA)、甲基二乙醇胺（MDEA）等。

天然气净化脱硫工艺仿真(通用版)(操作手册)V1.0.5

压力显示仪表压力显示仪表
正常值 4.8MPa 4.8MPa 4.68MPa 0.6MPa
说明进原料气分离器压力进装置原料气压力湿净化气压力显示
闪蒸塔压力显示
5 6 7 8 9
东 PI1203
PI1205 PI1210 PI1211 PI1212
压力显示仪表压力显示仪表压力显示仪表压力显示仪表压力显示仪表
1.2 脱硫单元脱硫装置采用化学吸收法，利用甲基二乙醇胺(MDEA)溶液脱除天然气中的硫化
方氢，采用浓度为 40%(w)的 MDEA 水溶液在吸收塔内通过气液逆流接触进行脱硫，在仿 4.68MPa、40℃下，将天然气中的酸性组份吸收，然后在 0.085MPa、98℃下，将吸收真的组份解吸出来。东1、原料天然气脱硫吸收部分方含硫天然气在 10～25℃、4.75MPa（表）条件下自原料气过滤分离单元（1100 单仿元）进入本装置，首先进入 MDEA 吸收塔 C-1201 下部。在塔内，含硫天然气自下而上
东
一、工艺流程简介
真 1.1 原料气过滤分离单元本单元采用重力分离和过滤分离作用分离出原料气中夹带的凝析油、游离水和固体杂质。重力分离器主要是将原料天然气中的较大直径的液滴和机械杂质沉降分离，过滤分离器主要是过滤出原料气中的游离态的液体以及直径大于 3μm 机械杂质，过滤精度达到 99.98%。
80kPa 0.3MPa 4.68MPa 6.4MPa 0.25MPa
酸气分离器压力显示蒸汽压力显示
MDEA 吸收塔压力显示 MDEA 循环泵压力显示
凝结水罐压力显示
3
10
PI1213 压力显示仪表 0.65MPa
酸水回流泵压力显示
11
PI1214 压力显示仪表 0.4MPa MDEA 补充泵压力显示

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。