醇胺法脱硫脱碳技术研究进展

醇胺法脱硫脱碳技术研究进展

当前天然气主要应用的净化工艺是脱硫脱碳技术，其中最为普遍及广泛的方法有化学溶剂法、物理溶剂法、膜分离法，胺法脱硫是在综合醇胺化学及物理溶剂法的基础上所开发的技术方法，也是目前天然气处理行业中十分青睐的方法之一。在研究脱硫脱碳行业中醇胺溶液化學及物理溶剂法的未来发展趋势后，将探索重点转换为在醇胺基础上，甲基二乙醇胺配方溶液的内容、使用范围和自身的优势和不足，通过匹配甲基二乙醇胺配方溶液与工艺流程，使脱硫效率得到最大程度的提升，将其作为当前最主要的脱硫脱碳技术，用以脱出天然气中的硫成分和碳成分。本文主要研究醇胺法脱硫脱碳技术的进展，希望能够为相关行业起到一定的借鉴作用。

标签：醇胺法；脱硫脱碳；进展

1 单一性醇胺法

二甘醇胺、甲基二乙醇胺、二异丙醇胺、一乙醇胺及二乙醇胺等是脱硫脱碳醇胺法主要包含的成分，二甘醇胺、一乙醇胺、二乙醇胺三种溶剂能够同时将硫化氢和原料中的大量二氧化碳一同脱除，其余两种溶剂选择性较强，吸收脱硫的能力也比较强，仲醇胺与复合醇胺法是脱硫脱碳技术中单一醇胺法的主要技术，其特点及优势如下：

1.1 仲醇胺

仲醇胺也被称为DEA，其碱性要比乙醇胺弱，对于原料所包含的硫化氢及二氧化碳几乎不具备选择性。含硫化物包括羰基硫和二硫化碳，这些元素与仲醇胺的反应速率不高，并且仲醇胺在同有机硫化合物产生副反应的期间，其损失的溶剂比较少，所以这项技术十分适合应用于有机硫化合物含量较高的原料气中[1]。

1.2 复合醇胺法

选择复合醇胺法进行脱硫脱碳，最关键的目的第一是提升其自身的选择性；第二，将有机硫脱除；第三，深度脱除原料气中所包含的大量硫化氢与二氧化碳物质。

2 混合胺溶液

充分结合仲胺或者伯胺中二氧化碳吸收性能强、降解性低、腐蚀性低、溶液浓度高、酸气负荷高以及吸收反应低的各种优点，并将仲胺及伯胺二氧化碳脱除能力强的优势保留下来，即为混合胺工艺。通常混合胺会选择乙醇胺也就是MEA 或者二乙醇胺DEA作为伯胺或者仲胺，也可能利用丁基乙醇胺BEA，将甲基二乙醇胺MDEA组成的混合溶剂添加于仲胺或者伯胺当中，能够使原有装置的能

量消耗大大降低，并强化原有装置的处理性能，能够在吸收操作压力较低的环境中，优化对二氧化碳CO2以及硫化氢H2S的吸收性能[2]。在其他国家在装置处理量增加问题上的主要手段即为混合胺溶液，比如美国某天然气净化厂，通过这一方法，大大提升了装置的性能，使其能够有效解决元素含量超标的问题，并且满足该天然气其净化厂发展的实际需求，充分证明了混合胺溶液工艺的应用效果。

2.1 甲基二乙醇胺配方溶液

甲基二乙醇胺也被称为MDEA，其自身的优势在于腐蚀性低并且再生热耗低，但是其深度脱除二氧化碳的效果被选择性吸收硫化氢的特征所束缚，在天然气液化深度预处理工作中，很少会应用单纯的MDEA水溶剂，当前有诸多公司对MDEA相关的配方溶液进行开发，并不断申请相关专利。所包含的溶液不仅有外国公司的开发成果，也有我国的开发成果，包括由壳牌公司开发的Saline 法溶液、Dow公司所开发的Carol溶液、BASF公司所研发的made溶液以及我国石油西南油气公司天然气研究院所开发的CT8-5溶液等等，这些溶液都是将MDEA作为主要配方，并且能够与其他促进剂、缓蚀剂以及醇胺进行复配。这些申请专业的溶剂其特征主要包括以下几点：第一，当原料气中所含有的CO2和H2S的含量较高时，能够对这两种物质进行深度脱除；第二，将有机硫有效脱除；第三，其所获得的选择性更高，不仅能够使H2S有效脱除，更能够将部分CO和COS进行脱除[3]。

2.2 深度脱硫脱碳配方溶剂

随着科学技术的快速发展，我国石油西南油气公司天然气研究院与我国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司展开深入合同，共同研究及开发了深度脱硫脱碳、脱有机硫配方溶剂和相关技术。所研制的配方和相关技术，不仅能够常规净化原料天然气中含有的硫元素，使天然气的净化标准符合当前相关标准，更能够将原料天然气中的CO2、COS、H2S以及硫醇等多种有机硫杂质实施深度脱除，满足当前相关规定对原料气的质量要求，通过一系列的室内模拟试验和计算，能够得出，首先，在相同的条件下，这种技术方法能够比Shell公司所开发的方法在脱硫率方面提升近百分之十五，能够通过一次性脱硫脱碳达到对原料进气总硫含量的标准；其次，利用工艺来对原料天然气进行净化时，能够传统、老旧的脱硫脱碳净化技术的工艺流程进行简化，降低后续技术的负荷，利用一次性深度净化方法来提高天然气的气体质量；最后，在工况相同的情况下，与made、及Saline技术相比来看，这种技术溶液能够平均降低近百分之十的再生能耗费量以及溶液循环量，将关键设施和相关管道的尺寸进行缩小，降低在设施方面的成本投入，其应用的优势和未来发展空间也更为广阔。

3 结束语

在人们环保意识和能源节约意识不断提高的今天，对各个行业排放物质的要求更高，检查更为严格，这也促进了各个行业技术和理念的进步和改革，使更多低耗能、高效率的工艺被开发出来并应用于实际的生产当中，脱硫脱碳行业也不

例外。因此要不断加强研发的力度，大大提升脱硫脱碳的效率和效果。

参考文献：

[1]韩淑怡，王科，黄勇，等.醇胺法脱硫脱碳技术研究进展[J].天然气与石油，2014（3）：19-22.

[2]韩淑怡，王科，黄勇，等.醇胺法脱硫脱碳技术研究进展[J].气体净化，2014（5）：6-9.

[3]杨书翔，王腾，王浩.醇胺法脱硫脱碳技术论述[J].化工管理，2015（26）：140+142.