02-LNG净化技术10.8
LNG净化系统操作规程
净化系统操作规程一、主题内容与适用范围二、编写依据三、脱二氧化碳、脱汞、脱水单元任务四、操作范围五、工艺原理及流程描述六、系统正常开车七、操作控制参数八、系统正常停车九、安全注意事项一、主题内容与适用范围１、本规程规定了脱二氧化碳、脱硫、脱水、脱苯单元的任务、操作范围、开停车操作步骤、正常操作及事故处理。
二、编写依据１、四川成都五环新锐化工有限公司提供的7000m3/h天然气净化装置《操作说明》。
２、根据设备操作规程、工艺设计图纸、电气仪表操作规范。
三、脱二氧化碳、脱硫、脱水、脱苯单元任务首先用容液MDEA把原料气中二氧化碳脱除至≤25ppm，然后通过两床式常温脱硫装置把原料气中ΣS含量脱除至≤1 ppm，再经过等压TSA三塔式干燥装置脱水，使原料气中水含量≤5ppm（露点≤-70℃），原料天然气脱除CO2、硫化物及水后，经变温变压吸附（PTSA）脱除芳烃（苯）使苯含量≤10ppm。
四、操作范围净化系统的开停车、正常操作使用维护。
五、工艺原理及流程描述1、脱碳由界区外导入的天然气压力为2.5～3.5Mpa，CO2含量≤2.0%,该气体在与出吸收塔的净化气换热后，从吸收塔（T0201）的下部进入，自下而上通过吸收塔。
再生好后的40%活化MDEA溶液（贫液）经贫液泵（P0201AB）升压到4.0MPa，从CO2吸收塔上部淋入，贫液温度应高于天然气进气温度约4-7℃，自上而下通过吸收塔，逆向流动的MDEA溶液和天然气在吸收塔内充分接触，天然气中的CO2被吸收而进入液相，未被吸收的组份从吸收塔顶部引出，与系统原料气换热后，经冷却器降温至≤40℃，然后进入气液分离器（V0201）除去水份。
出分离器的气体送入脱硫工序，冷凝液去地下贮槽（V0204）。
吸收塔（T0201）内的MDEA溶液吸收CO2后，被称为富液，由调节阀LV202控制吸收塔液位，然后去再生单元。
2、脱硫来自胺系统脱除CO2的天然气进入两床式常温脱硫单元，气体通过阀V301a自A塔底部进入，通过阀V302a自顶部引出，再经阀V303A 进B塔底部，从阀V302b出B塔，使气体中ΣS脱除至≤1 ppm，送到等压干燥单元。
LNG原料气的预处理
液化前进行原料气预处理的目的主要是脱除其 中的有害杂质及在深冷过程中可能固化而堵塞设备 及管道的物质。对于不同类型的 LNG工厂, 其预处 理过程的目的与要求大相径庭。调峰型 LNG 工厂 的原料气大多为 ( 已经过净化厂处理的 ) 管输商品 天然气, 再次进行处理的目的是利用分子筛或其它 固体吸附剂和 /或其它合适的工艺 ( 如醇胺法 ), 通 过 固定床 吸附进 一步脱 除原 料气中 的水分 和 /或 CO2, 其工艺流程 ( 相对 ) 比较简单。
砜胺 型 ( Sulfino l D ) 和砜胺 %型 ( Sulfino lM ) 是目前工业上应用广泛的两种砜胺法溶剂。砜胺 % 型溶剂主要 应用于 需要 进行 选择性 脱硫 的场 合; LNG 工厂原料气预处理则要求深度脱除酸性气体, 应选择砜胺 型溶剂为宜。
中国石油西南油气田公司天然气研究院曾在工 业装置上做过侧线试验, 考察了 Sulfinol D和 Sulfin o lM 两种溶剂脱除酸性气体的特性, 主要研究结果 见表 3。表 3中数据表明, Su lfino l D 溶剂适合于应 用在 H2 S、CO2 和有机硫三种酸气组分需要同时进 行深度脱除的场合。表 3中所示气液比为 773的那 组数据表明, 在相对较 低气液 比的工况 下, H2 S 和 CO 2 的净化度均达到 ( 甚至远超过 ) 了 LNG 工厂原 料气预处理的净化度要求; 而与此同时有机物的脱 除率也达到 83% , 可以预期经过适当优化操作条件
lng工艺技术排名
lng工艺技术排名随着能源需求的不断增长，液化天然气（LNG）的生产技术和工艺也在不断发展和提升。
在LNG工艺技术中，有一些排名居前的技术备受关注。
下面就介绍一下目前LNG工艺技术的主要排名。
首先，目前LNG工艺技术排名中，常见的有三种主要技术：基于传统C3/MR（混合制冷）循环技术的LNG工艺、基于自然气循环（BNE）技术的LNG工艺、以及基于流动冷藏器（LFC）技术的LNG工艺。
基于传统C3/MR循环技术的LNG工艺，是目前应用最为广泛的LNG生产技术。
它通过利用冷箱提供的冷量来冷却和压缩天然气，使其达到液化的状态。
这种技术成熟、稳定，已经有很多实际应用的成功案例。
它的主要优点是设备成熟、工艺简单、可靠性高，但缺点是工艺热效率较低，能源消耗较大。
基于自然气循环（BNE）技术的LNG工艺，是近年来快速发展的新技术之一。
它利用液化天然气产生的气体膨胀能量，通过循环系统的自然气流来提供压缩和冷却的能量，实现液化天然气的生产。
这种技术的主要优点是节约能源、热效率高、减少环境排放，但它的设备复杂性较高，工艺控制要求严格。
基于流动冷藏器（LFC）技术的LNG工艺，是近年来另一个受到关注的技术。
它利用流动冷藏器对天然气进行冷却和压缩，实现液化天然气的生产。
这种技术的主要优点是过程简单、能源利用率高，但目前仍处于实验和研发阶段，还有待进一步的商业化应用。
除了上述的主流技术，还有一些新兴的LNG工艺技术也备受关注。
比如，基于超临界二氧化碳（CO2）循环的LNG工艺技术，通过将二氧化碳置于超临界状态下来实现液化天然气的生产。
这种技术的优点是能源消耗低、减少环境排放，但目前仍处于实验和研发阶段，尚未商业化。
总的来说，目前LNG工艺技术排名中，基于传统C3/MR循环技术的LNG工艺是最为成熟和应用广泛的，而基于自然气循环（BNE）技术和基于流动冷藏器（LFC）技术是快速发展的新技术。
随着技术的不断创新和发展，相信将会有更多的LNG工艺技术涌现，为LNG生产带来更高的效率和更低的成本。
lng工艺流程及装置 (2)
lng工艺流程及装置1. 引言LNG（液化天然气）是一种石油化工产品，是天然气通过液化工艺处理后形成的。
LNG主要由甲烷组成，具有高能量密度和较低的体积。
其在储存和运输过程中可以减小体积并提高安全性。
在本文中，将介绍LNG的工艺流程及主要装置。
2. LNG工艺流程LNG的生产过程一般包括气体净化、液化、储存、运输和再气化等几个主要步骤。
下面将对每个步骤进行详细描述。
2.1 气体净化LNG的生产之前，需要对天然气进行净化处理，以移除其中的杂质和含硫化合物。
传统的气体净化流程包括酸气去除、脱硫、脱碳等步骤。
其中，酸气去除通常采用碱性溶液吸收，脱硫则使用脱硫剂如氨水或酸气进行反应。
2.2 液化气体净化之后，需要将天然气液化成LNG。
液化的过程主要包括压缩、冷却和分离等步骤。
首先，将净化后的天然气通过压缩机提高其压力。
然后，将压缩后的气体送入冷凝器中进行冷却，使其温度下降到临界点以下。
最后，通过分离器将液态的LNG与气态的副产物（如氮气和其他杂质）进行分离。
2.3 储存液化后的LNG需要储存，以备后续的运输和使用。
储存液化天然气的主要装置是LNG储罐，通常是由双壁钢制成。
LNG储罐内部有一层保温材料，以减少热量传输。
储罐还配备了安全设施，如防火、泄漏监测和控制系统，以确保LNG的安全性。
2.4 运输LNG运输通常采用特殊的LNG船或LNG卡车。
LNG船是一种专门设计的船只，具有高度保温的船体和建筑，以确保LNG在运输过程中的低温和高压条件下保持稳定。
LNG卡车则是用于地面运输的车辆，其储罐和管道系统也具有保温性能。
2.5 再气化在LNG到达使用地点后，需要将其再气化为天然气，以供给市场和家庭使用。
再气化的过程主要包括增压和加热。
首先，LNG通过加热器加热，使其恢复到常温。
然后，通过增压装置将LNG气化，使其压力达到天然气管道运输要求。
3. LNG主要装置LNG工艺流程中涉及的主要装置包括净化装置、压缩机、冷凝器、分离器、LNG储罐、LNG船/卡车、加热器和增压装置等。
氮气净化方案
氮气净化方案一、几种工业制氮方法比较空气中氮气占78。
09%，氧气占20。
94％，氦气占0.93％。
现代工业用氮的制取方法都是以空气为原料，将其中的氧和氮分离而获得。
为了得到浓度较高的氮气,必须分离去除空气中的氧气。
目前工业制氮主要有三种，即深冷空分法、分子筛空分法(PSA）和膜空分法.1。
深冷空分制氮深冷空分制氮是一种传统的制氮方法，已有近九十年的历史。
它是以空气为原料，经过压缩、净化，再利用热交换使空气液化成为液空。
液空主要是液氧和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸点不同（在1大气压下，前者的沸点为—183℃，后者的为—196℃），通过液空的精馏,使它们分离来获得氮气。
深冷空分制氮设备复杂、占地面积大,基建费用较高，设备一次性投资较多，运行成本较高，产气慢（12～24h），安装要求高、周期较长。
综合设备、安装及基建诸因素，3500Nm³/h以下的设备,相同规格的PSA装置的投资规模要比深冷空分装置小20%~50%。
深冷空分制氮装置宜于大模工业制氮，而中、小规模制氮就显得不经济.2。
分子筛空分制氮分子筛空分制氮是以空气为原料，以碳分子筛作为吸附剂，运用变压吸附原理,利用碳分子筛对氧和氮的选择性吸附而使氮和氧分离的方法，通称PSA （Pressure Swing Adsorption）制氮.此法是七十年代迅速发展起来的一种新的制氮技术.与传统制氮法相比,它具有工艺流程简单、自动化程度高、产气快（15～30分钟)、能耗低，产品纯度可在较大范围内根据用户需要进行调节，操作维护方便、运行成本较低、装置适应性较强等特点，故在1000Nm³/h以下制氮设备中颇具竞争力，越来越得到中、小型氮气用户的欢迎，PSA制氮已成为中、小型氮气用户的首选方法。
3.膜空分制氮膜空分制氮是八十年代国外迅速发展的又一种新型制氮技术，在国内推广应用时间较短。
膜空分制氮的基本原理是以空气为原料，在一定压力条件下，利用氧和氮等不同性质的气体在膜中具有不同的渗透速率来使氧和氮分离。
LNG培训课件
LNG使用安全知识
LNG是一种低温、高压、易燃易爆的危险品，因此需要在使 用中注意安全。
在使用LNG时，需要了解LNG的物理和化学性质，并按照操 作规程进行操作。同时需要定期检查和维护设备，防止泄漏 和损坏。在使用LNG的过程中，还需要注意防火、防爆和防 泄漏等方面的安全措施。
2023
LNG培训课件
目 录
• LNG基础知识介绍 • LNG生产工艺流程 • LNG应用及安全知识 • LNG环境保护与能效 • LNG市场现状及前景 • LNG产业发展趋势及建议
01
LNG基础知识介绍
LNG的组成和性质
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天然气
主要成分为甲烷，通常占70%-90%，是最广泛 使用的天然气体品种之一。
提高LNG产业能效的建议
推广高效节能技术
加大对LNG产业节能技术的研发和推广力度，提 高能源利用效率。
优化能源结构
鼓励发展清洁能源，逐步降低化石能源在能源消 费中的比重，推动能源结构调整。
加强能效管理
建立健全LNG产业能效管理体系，强化节能目标 责任制，严格能效考核和监察。
加强LNG产业安全管理的建议
LNG运输
LNG可通过专门的运输船只或车辆进行运输，运输过程中需确保LNG不会发 生泄漏或其他安全事故。
03
LNG应用及安全知识
LNG在城市燃气领域的应用
城市燃气是LNG应用的主要领域之一。LNG可以作为城市燃 气的补充，提高天然气的供应能力和安全性。
LNG在城市燃气领域的应用包括居民用气、商业用气和工业 用气等方面。在城市燃气供应中，LNG可以作为调峰气源和 补充气源，提高天然气的可靠性和安全性。
LNG技术 第二章 LNG的生产工艺-预处理
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表2.2 最大允许杂质含
量
杂质
含量极限
依据
H2O
<0.1mg/l (ppm)
A
CO2
50~100mg/l
B
H2S
3.5mg/Nm3
C
COS
<0.1mg/l
C
总含S量
10~50mg/Nm3
C
Hg
0.01µ g/Nm3
A
芳香烃族
1~10mg/l
A或B
注：1.A为无限时生产下的累积允许值；B为溶解度限制；C为产品规格。
在实际使用中，可将分子筛同硅胶或活性氧化铝等 串联使用。需干燥的天然气首先通过硅胶床层脱去大部 分饱和水，再通过分子筛床层深度脱除残余的微量水分， 以获得很低的露点。
• 因此甘醇水溶液可将天然气中的水蒸气萃取出来 形成甘醇稀溶液，使天然气中水汽量大幅度下降。
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（1）甘醇胺溶液 优点：可同时脱除水、CO2和H2S，甘醇能降低醇胺 溶液起泡倾向。 缺点：携带损失量较三甘醇大；需要较高的再生 温度，易产生严重腐蚀；露点降小于三甘醇脱水 装置，仅限于酸性天然气脱水。
LNG技术 第二章 LNG的生产工艺
天然气的液化技术
• LNG的生产通常分为3个步骤：原料气预处理、液化和 贮存。图2.1是典型的LNG生产步骤和工艺装置图。
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•2.1 天然气的预处理
❏ 预处理的目的 脱除原料气中的有害杂质及深冷过程中可能固
化的物质。如：硫化氢、二氧化碳、水分、重烃和 汞等。不同类型的LNG工厂所处理的原料气不一样， 因此处理方法和工艺也不尽相同。
浅谈LNG净化与液化工艺
浅谈LNG净化与液化工艺一、前言LNG即天然气储存里面一项高新技术。
常压条件下把气态天然气通过深冷技术冷却到零下一百六十二摄氏度，让它凝结成液体，这个液体即为LNG。
而把天然气转化为液态存储的技术即为LNG技术。
六百二十五立方的天然气液化成LNG 后体积仅为一立方，所以天然气液化以后能够极大程度减少空间使用，有利于管道以及罐车运输。
二、天然气的净化工艺天然气进到长输管线这项步骤前，其已经经历了分离以及脱凝析油等净化步骤。
可是長输管线里面的天然气还含CO2、H2O和重质气态烃等，上述化合物在其液化之前全需要被分离开来，以避免其在冷却过程里冷凝和发生腐蚀。
通常来说脱除酸气以及脱水办法包括吸收法和吸附法这两种。
2.1 吸收法这一方法通常划分成化学以及物理溶剂吸收这二类。
前者是指溶剂在水里面和酸性气体发生反应，产生"络合物"，等到温度提高，压力减小，产生物分解，出现酸性气体组分，溶剂循环使用。
一般见到的溶剂有一乙醇胺以及二乙醇胺，上述方法也被称为胺法。
而第二种方法其实是指溶剂对酸性气体的选择性吸收并非起反应。
通常来讲有机溶剂吸收能力和被吸收气体本身分压比值是正的。
2.2 吸附法这一方法其实是使用固体干燥剂来脱水。
通常使用两个干燥塔往返吸附和再生，如果量比较大则可以使用三个或者四个。
固体干燥剂类型非常多，比如说CaCl 以及硅胶和分子筛等。
最后一点这项方法是一项高效脱水法，尤其是抗酸性分子筛诞生之后，即便高酸性气体也能够在不脱酸性气体条件下托水，因此分子筛是性能很好的脱水剂。
分子筛指一类多孔性氯硅酸盐晶体，通常有自然诞生的，还有人工制造的，它的晶体结构里面有着大量空腔，因此有着极大的表面积，因而有着很强的吸附能力。
分子筛吸附机理并不少，通常讲那些物质的分子直径比其孔径不大即可以进到其空腔里面被吸附，此外其对于极性以及可极性分子有着比平常吸附剂更强的物理引力。
水作为一种强极性分子，其直径要比平常用的各项分子筛孔径小，因此分子筛让天然气同水分离开来。
关于低温甲醇洗气体净化工艺的应用
关于低温甲醇洗气体净化工艺的应用发布时间：2022-02-18T08:18:34.217Z 来源：《中国科技人才》2021年第28期作者：王秀婷[导读] 对其应用进行探讨和描述，希望能够为该项工艺的有效应用提供一定的参考和借鉴。
大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司内蒙古锡林郭勒 027300摘要：文章就低温甲醇洗气体净化工艺的应用进行讨论，在对该项工艺加以了解的同时，对其应用进行探讨和描述，希望能够为该项工艺的有效应用提供一定的参考和借鉴。
关键词：低温甲醇洗；气体净化工艺；应用引言：从本质上来看，低温甲醇洗气体净化工艺其实就是一种酸性气体净化工艺，对其进行应用能够对煤气当中的H2S以及CO2等酸性气体进行有效的净化。
由于该项技术在实际应用方面具有诸多的优势，所以被广泛的应用在相关行业当中，并对相关行业的发展产生了巨大的推动作用，但想要将这种工艺的综合效用充分的发挥出来，还需要相关领域针对该工艺的应用方法进行深入的分析与研究。
一、浅析低温甲醇洗的工艺（一）优点第一，较强的吸收能力。
在低温环境下，甲醛对于COS、H2S以及CO2等物质具有较强的溶解能力，根据相关计算可以确定，在压力为3.1MPa的环境中，1m3的甲醇溶液能够对160-180m3的CO2进行吸收。
而1m3的NHD溶液却仅能对40-55m3的CO2进行吸收。
由此可见，相比于NHD溶液，在CO2的吸收方面，甲醇溶液的吸收能力要高出其3-4倍。
最重要的是，在酸性气体数量相同的情况下，低温甲醇洗工艺的溶液循环量要更小，且装备数量相对较少，产生的能耗问题自然也会低一些。
第二，良好的选择性。
低温甲醇洗工艺能够对COS、H2S以及CO2等进行同时的脱除，能够在1个吸收塔当中分段进行酸性气体的处理，也可以在2个吸收塔当中进行脱碳、脱硫处理。
其回收的CO2在纯度方面能够满足尿素生产的相关需求，同时，能够从含有H2S的尾气当中对硫磺进行直接的回收。
第三，较高的净化水平。
天然气净化和液化(LNG)方法的研究
天然气净化和液化（LNG）方法的研究天然气净化是天然气输送前的一项重要工艺，由于从地下采出的天然气是含有众多的烃类物质组以及水及水蒸气、二氧化碳、硫化物、氦气等多种杂质的组合物，在长输之前虽然进行了分离和净化处理，但是在长输管线中，仍然有水、二氧化碳、重质气态烃和汞等物质的存在，因此，在液化前必须进行净化处理。
而天然气的液化则有效解决了天然气的存储、调峰及偏远地区的运输问题。
为此，本文对天然气的精华和液化（LNG）方法进行研究，以便在生产实践中加以应用。
标签：天然气净化液化天然气作为一种清洁能源，与社会经济的发展及人们的日常生活密切相关，具有不可替代的重要作用。
随着天然气长输管线的投入使用，天然气覆盖率越来越高，为了解决天然气的存储、调峰、边远地区及小城镇的运输问题，天然气液化（LNG）的应用范围不断扩大，具有广泛的发展前景。
天然气液化是在净化的基础上进行的，天然气液化技术主要包括传热、传质、相变、超低温冷冻等较为复杂的工艺技术及应用设备，本文对此进行分析。
1 天然气净化和液化生产的技术路径天然气净化及液化生产的技术路径主要包括：（1）根据天然气的成分构成选择工艺方案，包括对吸附剂和吸收液类型的选择等。
（2）对多组分、多通道两相流换热器的参数进行设计和计算。
（3）对天然气所含成分、设计生产规模等，合理设计工艺流程和生产工艺。
（4）对设计方案和工艺流程进行优化，选择最佳技术方案。
2 天然气净化天然气是含有多种成分及杂质的组合物质，长输之前已经进行了脱水、脱硫及脱凝析油等净化和组分分离处理，但是长输管线中的天然气，仍然存在着水分、二氧化碳、重质烃类物质，因此在对天然气实施液化处理之前，必须将天然气进行彻底净化，避免在液化冷却过程中产生冷凝及腐蚀作用，对设备的使用寿命及安全生产造成严重影响[1]。
通常情况下，液化气的净化方法包括吸附法、吸收法等，通过上述方法，彻底祛除天然气中的杂质，进而对天然气进行液化。
LNG基本知识及液化技术介绍-北帕斯天然气液化项目组
一、LNG的基本性质二、LNG产业链三、天然气液化技术介绍三天然气液化技术介绍四北帕斯天然气液化工艺简介四、北帕斯天然气液化工艺简介1. LNG的物理性质¾主要成分：甲烷¾临界温度：190.58K临界度¾在常温下，不能通过加压将其液化，而是经过预处理，脱除重烃、硫化物、二氧化碳和水等杂质后，深冷到-162O C，实现液化。
物氧深冷实现液¾主要物理性质如表1-1所示：表1-1气体相对密度沸点/°C液体密度（g/l）高热值3颜色（常压）（沸点下）（MJ/m）0.60~0.70约-162°C430~46041.5~45.3无色透明2. 典型的LNG组成表1-2常压泡点下的性质组成1组成2组成3组成（摩尔分数）/%N 2 CH40.597.51.7993.90.3687.20C 2H 6C 3H 8I-C 1.80.23.260.690128.612.74042I C4H 10N-C4H 10C 5H120.120.150.090.420.650.02摩尔质量/（kg/mol）泡点温度/o C密度/（kg/m316.41-162.6431.617.07-165.3448.818.52-161.3468.7密度/（g/）的性质特点3. LNG的性质特点¾温度低在大气压力下，LNG沸点都在-162°C左右。
在大气压力下沸点都在左右¾液态与气态密度比大1体积液化天然气的密度大约是1体积气态天然气的600倍，即1体积LNG大致转化为600体积的气体。
¾可燃性一般环境条件下天然气和空气混合的云团中天然气含量在般环境条件下，天然气和空气混合的云团中，天然气含量在5%~15%（体积）范围内可以引起着火，其最低可燃下限（LEL）为4%。
4. LNG的安全特性4LNG的安全特性1）燃烧特性¾燃烧范围：5%~15%，即体积分数低于5%和高于15%都不会燃烧；¾自燃温度：可燃气体与空气混合物，在没有火源的情况下，达到某一温度后，能够自动点燃着火的最低温度称为自燃温度。
天然气净化工艺技术分析杨晓威
天然气净化工艺技术分析杨晓威发布时间：2021-09-14T04:02:25.419Z 来源：《全球城市研究》2021年第4期作者：杨晓威刘振宁王刚刚[导读] 天然气是新型时代的清洁能源，它的出现满足了人们的用气需求，因此在社会上受到人们的青睐和追求，对油气田生产出的天然气进行合理化处理，从而达到净化作用，去除其中存在的有毒有害物质，能够达到技术标准，供人们使用。
长庆油田分公司第一采气厂陕西榆林 719000摘要：天然气净化工艺技术能改善天然气，从而达到用户用气基本需求，本文主要以天然气净化工艺技术分析为重点进行阐述，首先分析天然气处理厂介绍，其次从几个方面深入说明并探讨，不断优化天然气净化工艺技术，提高天然气处理效果，创造更多经济效益，旨意在为相关研究提供参考资料。
关键词：天然气；净化工艺技术；用户用气；脱氢脱硫引言：天然气是新型时代的清洁能源，它的出现满足了人们的用气需求，因此在社会上受到人们的青睐和追求，对油气田生产出的天然气进行合理化处理，从而达到净化作用，去除其中存在的有毒有害物质，能够达到技术标准，供人们使用。
因此，当前国家对于天然气净化工艺技术重视程度逐渐加强，要结合时代需求，不断完善和优化满足人民的发展需求。
一、天然气处理厂介绍天然气处理厂就是对天然气进行有效净化，驱除有害有毒气体的主要场所，具有良好处理能力，能够实现向外输送净化后的天然气达到净化指标，满足人们使用需求。
天然气处理厂接收来自油气田生产的自然天然，通过有效处理后，使其达到合格标准，然后通过管道进行运输。
当前处理天然气的方法较多，其中，脱硫脱碳是其中的一种方法，是运用碱性溶液，对天然气存在的有毒有害气体进行吸收，而天然气除水分的处理方法，主要是借助物理吸附法吸收法等，通过将天然气中水分吸除，从而使得含水量达到标准，符合质量需求，满足用户的用气要求。
天然气处理厂通常拥有自动控制管理系统，借助DCS系统对天然气进行自动化控制，还要安装应急处理和报警系统，整个天然气厂自动化程度较高，满足数字化时代发展需求，能为天然气处理提供有效技术，不断提高天然气处理效果和质量。
天然气净化厂S0-2减排技术的应用
天然气净化厂S0-2减排技术的应用作者：宋天佐钱程刘洋来源：《环球市场》2019年第15期摘要：近些年，我国环境污染问题变得非常严重，因此股价对石化企业二氧化硫排放量已经提出非常高的要求，为了更好的实现对二氧化硫减排，天然气净化厂从天然气净化装置生产硫化物的脱硫工艺单元以及硫磺回收单元出发，通过对MDEA技术进行应用，可以非常有选择性的对硫化氢进行吸收，并且通过采取低温克劳斯硫磺回收工艺以及日常运行维护等措施实现对二氧化硫减排操作。
通过具体实验可以发现，上述所使用的各项技术可以确保天然气净化装置可以持续并且高效的对硫磺就行回收，并且具有非常好的回收效率，能够很好地减少二氧化硫的排放量，因此可以将其进行大规模推广。
关键词：二氧化硫减排;MDEA;选择性吸附;蒂文克劳斯工艺;日常运维一、前言二氧化硫的危害是非常多的，不仅可以对人体呼吸道黏膜进行严重的刺激，而且还有可能使人患上慢性咽炎、慢性支气管炎等，除此之外，二氧化硫还会对大气造成非常严重的污染，形成酸雨。
在大气当中的二氧化硫，在进行一系列氧化作用之后会形成硫酸雾，逐渐随着飘尘进入到人体的肺泡当中。
随着我国污染问题不断严重，我国在对二氧化硫等污染物排放量进行控制前提下不断增加具体改善空气质量的方法，其目的就是要将二氧化硫等污染物对环境的污染降低到最小。
在天然气净化厂：当中，排放的最主要的污染物就是二氧化硫，比如在硫磺回收单元当中由于受到反应温度下热力学平衡造成的而影响，即便是对非常好的催化剂进行应用，或者是对三级转化工艺进行应用，对硫的回收效率依然是比较低的。
二、脱硫工艺单元（一）MDEA溶液选择性吸附工艺在进行脱硫处理过程中，所使用的主要脱硫单元就是甲基二乙胺醇溶液以及相应的MDEA配方溶液，对于这种溶液而言，不仅可以非常有选择性的对气体当中的硫化氢进行脱除，而只是对二氧化碳进行吸收。
对于MDEA溶液而言，在进行脱硫操作过程中，其主要的化学反应特点可以概括成以下几点：1.在对二氧化碳进行吸收过程中，可以看成是反应速度非常慢的两级反应，在吸收塔的塔盘上面进行短暂停留，因此只能对少部分二氧化碳进行吸收;2.MDEA溶液在对硫化氢进行吸收过程中其吸收速度是非常快的，并且能够在短时间内到达平衡，根据净化装置的实际运行情况可以发现，在酸性气体当中硫化氢的体积含量能够到达百分之九十以上。
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2020/10/9
LNG 12
第一节 天然气中脱酸性气体
（2）工艺方法
1）萨菲诺-M法：1981年壳牌石油公司在两套原用萨菲诺-D法的装置上， 以MDEA取代DIPA进行了工业试验，并取得成功。由于二氧化碳脱除率大 幅度下降，溶液循环量和重沸器蒸气耗量也大大下降。
2020/10/9
LNG 19
第二节 天然气脱水2020/10/9源自甘醇法脱水装置的典型工艺流程
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第二节 天然气脱水
2、吸收法脱水设备
（1）原料气分离器 卧式或立式的重力分离器，内装金属网除沫器。
（2）吸收塔 塔顶应设置除沫器。泡罩塔的效率略低于浮阀塔（大致为25%对于
33%），TEG溶液比较粘稠，而且塔内的液/气比较低，故采用泡罩塔盘 更为适宜。塔径小于300mm时应采用填料塔。 （3）闪蒸罐
注：A为在不限制产量的条件下，允许超过溶解极限。B为极限溶解度。C为产品技术要求。
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第一节 天然气中脱酸性气体
一、酸性气体脱除方法分类
用于天然气液化过程中脱除酸性组分的方法有化学溶剂法、物理溶剂法、物理化 学溶剂法、直接转化法、分子筛法等。
类别
方法
方法原理
主要特点
化学 溶剂法
脱水
脱水、S、 CO2
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第二节 天然气脱水
分子筛优点:
（１）吸附选择性强，只吸附临界直径比分子筛孔径小的分 子；另外，对极性分子也具有高 度选择性，能牢牢地吸附住这些分子。 （２）分子筛不吸附重烃，从而避免了因吸附重烃而使吸附 剂失效。 （３）具有高效吸附性能，在相对湿度或分压很低时仍保持 相当高的吸附容量，特别适用于 深度干燥。 （４）吸附水的同时可以进一步脱除残余酸性气体。 （５）不易受液态水的损害。
LNG技术
第二章 天然气净化技术
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天然气质量指标
项目
高位发热量， MJ/m3 总硫（以硫计）， mg/m3 硫化氢， mg/m3
一类
≤100 ≤6
二类 ＞31.4 ≤200
≤20
三类
≤460 ≤460
二氧化碳， ，%
≤3.0
—
水露点，℃
在天然气交接点的压力和温度条件下，天然气的水 露点应比最低环境温度低5℃。
第二章 天然气净化技术
天然气的净化指标
天然气中最大允许杂质含量
杂质
含量极限
依据
H2O CO2 H2S COS 总含S量 Hg 芳香烃族
<0.1mg/l (ppm) 50~100mg/l 3.5mg/Nm3 <0.1mg/l
10~50mg/Nm3 0.01µg/Nm3 1~10mg/l
A B C C C A A或B
1.脱水后的干气水露点可低于-70 ℃； 2.对进料气体温度、压力和流量的变化不敏感 ；
3.装置占地面积小。
高，露点降高； 2.容易再生成99%（w）以上的 浓度； 3.蒸气压低，气相携带损失小； 4.装置投资及运行费用低；
5.进出装置的压降小。
缺 点
1.只适用于高压天 然气； 2.对于压力低的天 然气节流降温不足 ，达不到水露点控 制要求； 3.如果没有足够的 压降可利用，需要 增压或外供冷源。
兼有化学法及物理法二 者的特点。
净化度高，适应性宽、经 验丰富，应用广。
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。 脱有机硫好，再生能耗较 低、吸收重烃。
直接 转化法
分子筛法
Stretford、Sulfolin、Lo-Cat、 Sulferox、Unisulf等
5A型、13X型。
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第二节 天然气脱水
吸附
再生
冷却
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典型的天然气吸附法脱水（双塔流程）
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第二节 天然气脱水
表2-1 脱水工艺方案比较表
项 目
冷却分离法
固体吸附法
溶剂吸收法
1.操作温度下溶剂稳定，吸湿性
优 点
1.装置操作简单， 占地面积小；
2.装置投资及运行 费用低。
2）赛列芬宁（Selefining）法：此法也是由叔醇胺和有机溶剂组成脱硫溶 液，其中水分含量很少，只要求在再生过程中能产生足够蒸气即可。工业试 验结果表明，此法能在原料气中CO2/H2S比很高的情况下保持良好的选吸性 能。
3）奥泼梯梭（Optisol）法：脱硫溶液也由醇胺、有机溶剂和水组成，水 含量为25%~30%（体积分数）。据称此法的关键是一种专利的有机溶剂。 此法按其对有机硫化合物脱除效率的不同，分为A型、B型和C型3种，C型 对有机硫化合物的脱除效率最高。
闪蒸罐的功能是闪蒸出溶解在TEG溶液中的烃类，以防止溶液发泡。 闪蒸罐的操作压力为0.35~0.53MPa，溶液在罐内的停留时间为5~20min。
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第二节 天然气脱水
（4）过滤器 固体过滤器和活性炭过滤器两种。
（5）贫/富液换热器 富液升温至148℃左右进再生塔，最常用的是管壳式换热器。
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靠氧化还原反应将H2S氧 集脱硫与硫回收为一体，
化为元素硫。
溶液硫容低。
5A型能脱除C1SH和 C2SH。13X型能脱除 C1SH、C2SH、C3SH和 C4SH，可吸附重烃。
简易，适于处理低含H2S的 气体。
LNG 5
第一节 天然气中脱酸性气体
1.化学溶剂吸收法 （1）基本原理
1.由于需要两个或两个以上吸附塔切换操作， 其设备投资和操作费用较高； 2.气体压降较大； 3.天然气中的重烃、H2S和CO2等可使固体吸 附剂污染； 4.固体吸附剂在使用过程中可产生机械性破碎 ； 5.吸附剂再生时耗热量较高，再生流程复杂。
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第二节 天然气脱水
一、溶剂吸收法脱水
1、基本原理
甘醇是直链的二元醇，通用化学式是CnH2n(OH)2。
每个甘醇分子中都有两个羟基（ＯＨ）。羟基在结构上与水相似， 可以形成氢键，氢键的特点是能和电负性较大的原子相连，包括同一分 子或另一分子中电负性较大的原子。所以，甘醇与水能够完全互溶。
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）。
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➢MEA是伯胺，在几种醇胺溶剂中碱性最强，脱除H2S同时， CO2 脱除率超过90%。没有选择性。化学性能稳定。缺点是 蒸气压高，溶剂损失量大，腐蚀性强。 ➢DEA是仲胺，碱性较MEA弱，同样对H2S和CO2没有选择性。 其净化度没有MEA高，优点是溶剂蒸发损失较MEA小，腐蚀 性弱，再生时具有较MEA溶剂低的残余酸性组分浓度。 ➢DIPA和MDEA两种溶剂均是近年来采用的选择性溶剂。
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第一节 天然气中脱酸性气体
（2）工艺流程
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物理溶剂吸收法原理流程
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第一节 天然气中脱酸性气体
3.物理化学吸收法
（1）基本原理 由MDEA（或其它叔醇胺）和物理溶剂组成物理化学混合溶剂，尽可能
减少其中的水含量，从而进一步减少溶剂对二氧化碳的吸收。
小处理量的LNG装置的净化和处理
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第一节 天然气中脱酸性气体
酸性气体脱除方法的选择原则
需要考虑的主要因素有： ➢原料气中酸性组分的类型和含量； ➢原料气的温度、压力及处理量； ➢对脱除酸气后的净化气及对所获得的酸气的要求； ➢脱硫装置的总成本和操作费用等。
当酸气中H2S和CO2含量不高，CO2/H2S(CO2与H2S含量之比)≤6， 并且同时脱除H2S及CO2时，应考虑采用MEA法或混合胺法； 当酸气中CO2/H2S≥5，且需选择性脱除H2S时，应采用MDEA法或其 配方溶液法； 当酸气中酸性组分分压高、有机硫化物含量高，并且同时脱除 H2S和CO2时，应采用Sulfinol-D法，如需选择性脱除H2S时，则应 采用Sulfinol-M法； 当原料气中的硫含量大于45kg/d时，应优先考虑醇胺法脱硫， 且若酸气中重烃含量较高时，一般也宜用醇胺法。 对于酸性气体分压高原料气，Benfield Hipure法具有费用低、 性能好的优点。
物理 溶剂法
物理化学 溶剂法
MEA、DEA、SNPA-DEA、Adip、 靠酸碱反应吸收酸气，
Econamine、MDEA、
升温吐出酸气。
FLEXSORB、Benfield、
Catacarb等
Selexol、Fluor Solvent
靠物理溶解吸收及闪蒸 吐出酸气。
Sulfinol(-D、-M)、Selefining、 Optisol、Amisol等
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LNG 13
第一节 天然气中脱酸性气体
4.氧化还原法
也常称为直接转化法。 Lo-Cat法和Lo-CatⅡ法（用EDTA及多醛基醣络合铁溶液吸收并氧化H2S） 目前在天然气领域的应用增多，
非再生性法适用于边远且H2S含量很低的小气井。
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LNG 14
第一节 天然气中脱酸性气体
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第一节 天然气中脱酸性气体
（2）工艺流程与设备
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醇胺脱出酸性气体流程
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第一节 天然气中脱酸性气体
1）吸收塔：泡罩塔或浮阀塔。泡罩塔降流管的流速取0.08~0.1m/s。在相同 的操作条件下，浮阀塔的塔径一般比泡罩塔小约10~20%。吸收塔需要4~5块 理论塔板，塔板效率为25%~40%。 2）汽提塔：与吸收塔相同的塔型。汽提塔需要3~4块理论塔板。通常在汽提 塔进料口下面有约20块塔板，用于汽提富液；在进料口上面还有几块水洗塔 板，用于降低溶剂的蒸发损失。 3）贫/富液换热器和贫液冷却器：应控制换热器中富液温度在82~94℃的范围 内。为减少管线和换热器的腐蚀，溶液的流速不宜太高，应控制在0.6~1.0m/s。 4）富液闪蒸罐：通常采用卧式罐以保证足够的闪蒸面积，闪蒸出的烃类气体 可作为燃料气用。