天然气脱酸性气体
天然气脱酸性气体教学内容
钢材；
（4）化学稳定性较好，在没有其他化学剂参与时，常沸点以下温度 范围内不会发生降解和分解；
（5）易氧化变质，因此储罐和缓冲罐应有甜气或氮气为覆盖气体； （6）对H2S和CO2的吸收无选择性，并且可以得到很高的净化度； （7）与羰基硫(COS)和二硫化碳(CS2)发生不可逆化学反应，需要配
6、热碳酸钾 碳酸钾(K2CO3)与酸气的化学反应
酸气分压高时反应向右进行——吸收反应。 酸气分压低时反应向左进行——再生反应。 碳酸钾也能与COS和CS2进行由分压控制的可逆化学反应。 由于吸收系统常在110℃下工作，故得名“热碳酸钾法”。适用 于气体压力超过2.1 MPa，酸气含量为5～8％的酸性天然气。
置复活釜。
2、二乙醇胺(DEA)
二乙醇胺(DEA)的特点： （1）蒸气压低，挥发性弱，溶剂的蒸发损失小； （2）碱性弱，与酸气化学键的结合力弱，所需再生热小； （3）腐蚀性较弱，溶液浓度较高（DEA水溶液的质量分数比一乙醇
胺(MEA)高），溶液的循环量较小，再生所需的热负荷较低； （4）对H2S和CO2的吸收无选择性，同时也吸收羰基硫(COS)和二硫化
MDEA配方溶液某些化学剂带来了一些负面影响：
①降低了胺液有效浓度，使可操作的气液比下降；
②使溶液的腐蚀性增强。
2、活化MDEA溶液
活化MDEA 溶液是在溶液中加入提高其吸收CO2 速率的 活化剂，主要用于：
2、胺液分流流程 在原料气酸气分压相当高的情况下，将再生塔出来的半贫液抽
出大部分送至吸收塔中部入塔，而经过重沸器进一步汽提了的贫 液则送至吸收塔顶入塔保证净化气的质量。
《天然气集输》课程综合复习资料
《天然气集输》课程综合复习资料一、判断题1．天然气脱酸气工艺中常用的醇胺类吸收剂主要有一乙醇胺、二乙醇胺、二甘醇胺、二异丙醇胺和甲基二乙醇胺，其中二异丙醇胺和甲基二乙醇胺的凝固点低，适宜在高寒地区使用。
答案：错2．甘醇脱水工艺主要由甘醇高压吸收和常压再生两部分组成。
答案：对3．井口防冻，即防止采气过程中生成水合物。
国内较多采用注入防冻剂法，其次是加热法防止水合物生成。
答案：错4．燃烧是一种同时有热和光发生的强烈氧化反应。
燃烧必需具备两个条件：有可燃物质，以及能导致着火的火源。
答案：错5．凝液回收率指回收装置单位时间内凝液的摩尔量与原料气摩尔量之比，用来描述回收装置从天然气内脱出凝液的能力。
凝液回收率与气体组成、压力和制冷温度有关，且温度愈低、气体内含可液化组分愈多、压力愈高，则凝液回收率愈高。
答案：对6．工业上常用提馏塔或分馏塔对天然气凝液进行稳定处理，分馏稳定塔与提馏稳定塔相比能够回收较多的中间组分，且所得稳定凝析油数量和质量都优于提馏稳定塔。
答案：对7．通常集气站中的节流阀将全站操作压力分成两个等级。
凡有压力变化的系统，在低一级的压力系统应设置超压泄放安全阀。
答案：对8．凝析气田处理站布站方式中的分散处理是建设几个具有部分或全部相同功能的处理站，每个站处理若干口井的物流。
答案：对9．在天然气冷凝分离轻烃回收工艺中，节流膨胀制冷、冷剂制冷和透平膨胀机制冷均可达到所需要的制冷温度。
答案：对10．采气管道的限压保护一般通过井场装置的安全阀来实现。
另外，天然气集气站进站前管道上设置的紧急放空阀和超压报警设施，对采气管道的安全也能起保证作用。
答案：对二、填空题1．天然气的体积系数是指天然气在地层条件下所占体积与其在地面条件下的体积之比，天然气体积系数可视为仅是气藏压力的函数。
天然气体积系数的倒数称之（）。
答案：天然气膨胀系数2．根据天然气中C3以上烃类液体的含量多少，把天然气划分为贫气和（）。
答案：富气3．天然气的溶解度是指（）。
天然气脱酸性气体
原料气的预处理
去除杂质
在进入脱酸性气体工艺之前，原料气需要经过除尘、除油、除水等预处理，以 去除其中的固体颗粒、油和水分等杂质，防止对后续工艺造成影响。
调整组分
根据不同脱酸性气体工艺的需求，可能需要对原料气的组分进行调整，例如通 过添加氮气或调整氢气与一氧化碳的比例，以达到最佳的工艺效果。
吸收剂的选择与再生
优点
适用于处理高浓度的酸性气体，且分离效果好。
缺点
需要消耗大量能源，设备投资较大。
膜分离法
原理
利用高分子膜对不同气体的透过性差异，使酸性气体与其他组分实 现分离。
优点
操作简单，能耗低，适用于处理低浓度的酸性气体。
缺点
膜的透过性能受多种因素影响，如温度、压力等，且膜的寿命较短， 需要定期更换。
04 脱酸性气体的工艺流程
天然气脱酸性气体
目 录
• 引言 • 酸性气体的来源与性质 • 天然气脱酸性气体的方法 • 脱酸性气体的工艺流程 • 脱酸性气体的设备与设施 • 脱酸性气体的效果与效益 • 结论与展望
01 引言
天然气脱酸性气体的意义
提高天然气质量
保障安全
通过脱除酸性气体，可以显著提高天 然气的质量，使其满足管道输送和用 户使用的要求。
尾气的处理与排放
尾气处理
在脱酸性气体工艺中，部分未被吸收的酸性气体和再生气中的有害物质需要进行 尾气处理。常见的尾气处理方法包括洗涤、吸附、催化燃烧等，以去除其中的有 害物质，防止对环境造成污染。
排放标准
根据国家和地区的环保法规，脱酸性气体工艺的尾气排放应符合相应的标准。因 此，需要对尾气进行监测和控制，确保其达标排放。
05 脱酸性气体的设备与设施
天然气脱硫脱碳
天然气脱酸性气体
第一节 脱酸气方法
第二节
第三节 第四节
化学吸收法
其他脱酸气方法 脱酸方法选择
我国对管输天然气的质量要求： ①进入输气管道的气体必须清除其中的机械杂质； ②水露点应比输气管道中气体可能达到的最低环境温度 低5℃； ③烃露点应低于或等于输气管道中气体可能达到的最低 环境温度； ④气体中的硫化氢含量不大于20mg/m3。
甲基二乙醇胺(MDEA)的特点：
（1）蒸气压低，挥发性弱，溶剂的蒸发损失小；
（2）甲基二乙醇胺（MDEA）比热低，所需再生热小； （3）腐蚀性低，溶液浓度高，循环量小，再生所需的热负荷低；
（4）具有吸收选择性，对H2S的吸收能力比CO2高；
（5）凝固点低（-14.6℃），适宜在高寒地区使用。
6、热碳酸钾 碳酸钾(K2CO3)与酸气的化学反应
四、胺法及其改进工艺
胺法分常规胺法和选择性胺法。 常规胺法是指可基本上同时脱除H2S及CO2的胺法。目前常规 胺法所使用的醇胺包括一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)及二甘醇胺 (DGA)。 选择性胺法是指在气体中同时存在H2S与CO2的条件下，几乎完 全脱除H2S而仅吸收部分CO2的胺法。具有选择脱硫能力的甲基二乙 醇胺(MDEA)得到了广泛应用，并取得了良好的经济效益。二异丙醇 胺（DIPA）在低压下也有显著的选择脱除H2S的能力。
高温使胺盐分解放出酸气溶液得到再生 高温水蒸汽
固液杂质
1一入口涤气器；2一吸收塔；3一“甜气”出口分离器；4一循环泵；5一贫胺冷却器；6一闪 蒸罐；7一除固过滤器；8一碳粒过滤器；9-增压泵；10-缓冲罐；1 1一贫／富胺液换热器； 12一再生塔；13一回流冷凝器；14一回流泵；15一重沸器；16一回流罐
天然气脱酸脱碳工艺流程
天然气脱酸脱碳工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!天然气脱酸脱碳工艺流程。
1. 进气预处理。
天然气通过除尘器去除粉尘颗粒。
之二、天然气脱酸(醇胺法)
3、二甘醇胺(DGA)
二甘醇胺(DGA)的特点： （1）蒸气压低，挥发性弱，溶剂的蒸发损失小；
（2）H2S净化程度高，即使贫液温度高达54℃也可保证 H2S净化度，因此溶液冷却可仅使用空冷而不用水 冷，故适用于沙漠及干旱地区； （3）腐蚀性略低于MEA，二甘醇胺（DGA）水溶液的质 量分数比一乙醇胺（MEA）高，溶液的循环量较小， 再生所需的热负荷较低； （4）对H2S和CO2的吸收无选择性，同时也吸收羰基硫 (COS)和二硫化碳(CS2)并与之发生不可逆化学反应。
（2）碳酸钾及带有各种催化剂的碳酸钾溶液， 主要介绍热碳酸钾。
1、一乙醇胺(MEA) 一乙醇胺(MEA)的特点：
（1）在各种醇胺中其分子量最小、碱性最强、与酸气的反 应速度最快、酸气负荷最高，能够迅速吸收天然气中的 酸性气体，易于降低天然气中酸性气体浓度，而且脱除 一定量的酸气所需要循环的溶液较少；
3、吸收-解吸系统
吸收-解吸
吸收
填料塔或板式塔
再生
吸收剂溶液吸收溶质。 吸收剂溶液内溶质浓度逐 步增大并趋于平衡溶解度， 此时该吸收剂逐步丧失对 溶质的吸收能力。 富含溶质的吸收剂溶液 称为富液。
通过解吸使富液释 放吸收的溶质，恢复其 吸收剂原有的吸收能力，
再生后、恢复吸收能力
的溶液称为贫液。
第三节 化学吸收法
以物理溶剂和化学溶剂配制的混合溶剂 作为吸收剂，兼有物理吸收和化学吸收剂作 用。 如：砜胺法。
5、直接氧化法
对H2S直接氧化使其转化成元素硫， 如：Claus(克劳斯)法。 在天然气工业中常用于天然气脱出酸 气的处理，适合于处理流量小、酸气浓度 很高的原料气 。
6、膜分离法
是利用气体中各组分通过薄膜渗透性 能的区别，将某种气体组分从气流中分离 和提浓，从而达到天然气脱酸性气的目的。
MDEA脱碳原理
MDEA又称为N-甲基二乙醇胺，MDEA法脱碳技术是利用活化MDEA水溶液在高压常温将天然气或合成气中的二氧化碳(CO2)吸收，并在降压和升温的情况下，二氧化碳(CO2)又从溶液中解吸出来，同时溶液得到再生。
我公司除了在国内建设MDEA法脱碳装置外，也成功登陆海外市场，在印度尼西亚也建设了类似装置。
典型装置中国海洋石油公司(CNOOC)天然气MDEA法脱除二氧化碳装置印尼石油公司提供了天然气MDEA法脱碳装置MDEA脱除酸性气体技术主要应用于以下几个领域：1.天然气脱除二氧化碳(CO2)，配套管输天然气或LNG净化装置2.天然气脱除硫化氢(H2S)，配套管输天然气或LNG净化装置3.天然气选择性脱除硫化氢(H2S)，配套管输天然气4.变换气脱除二氧化碳(CO2)，配套合成氨、甲醇或者深冷分离装置5.合成气脱除二氧化碳(CO2)，配套合成氨、甲醇或者深冷分离装置6.煤气脱除二氧化碳(CO2)和硫化氢(H2S)，配套合成氨、甲醇或者深冷分离装置7.食品级二氧化碳(CO2)生产，达到国际饮料行业标准装置特点装置规模：处理天然气或变换气1000~500,000m3/h脱碳精度：二氧化碳(CO2)含量为10PPM~3%脱硫精度：硫化氢(H2S)含量为0.1~20mg/m3工作压力：适宜的压力为0.5~15MPa适用领域：天然气处理与加工、甲醇原料净化、合成氨原料净化等技术特点1.MDEA脱除酸性气体的流程可以采用贫液一段吸收和贫液半贫液两段吸收，贫液一段吸收的流程投资省、电耗低、热耗高；贫液半贫液二段吸收的投资大、电耗高、热耗低，根据脱除不同规模的二氧化碳，采用不同的流程。
2.MDEA溶液对天然气的溶解度低于天然气在纯水中的溶解度，因此，MDEA脱除酸性气体的过程中，天然气的损失很低。
3.MDEA溶液兼有物理吸收和化学吸收的特点，溶剂对二氧化碳的负载量大。
4.MDEA稳定性较好，在使用过程中很少发生降解的现象，它对碳钢设备几乎无腐蚀。
天然气液化原理
生产原理一、天然气1、性质天然气是一种易燃易爆气体，和空气混合后，温度只要到达550℃就燃烧。
在空气中，天然气的浓度只要到达5-15%就会爆炸。
天然气无色，比空气轻，不溶于水。
一立方米气田天然气的重量只有同体积空气的55%左右。
天然气的热值较高，兆焦/立方米〔约合8500-10000千卡/立方米〕。
天然气的主要成分是甲烷，甲烷本身是无毒的，但空气中的甲烷含量到达10%以上时，人就会因氧气缺乏而呼吸困难，眩晕虚弱而失去知觉、昏迷甚至死亡。
天然气中如含有一定量的硫化氢时，也具有毒性。
硫化氢是一种具有强烈臭鸡蛋味的无色气味，当空气中的硫化氢浓度到达0.31毫克/升时，人的眼、口、鼻就会受到强烈的刺激而造成流泪、怕光、头痛、呕吐；当空气中的硫化氢含量到达1.54毫克/升时，人就会死亡。
因此，国家规定：对供应城市民用的天然气，每立方米中硫化氢含量要控制在20毫克以下天然气的主要成分是甲烷〔CH4〕，气标准沸点为111K〔-162℃〕，临界温度为190K〔-83℃〕。
标准沸点时液态密度426Kg/m3,标准状态时气态甲烷密度0.717 Kg/m3，两者相差约600倍。
2、生产目的1.1合成生产出的甲烷气，采用林德工艺进展深冷液化制成液态天然气〔LNG〕。
1.2 LNG能量密度大，便于储存和运输。
1.3 LNG密度小、储存压力低，更加平安。
1.4 LNG组分纯洁、燃烧完全、排放清洁。
1.5 LNG机动灵活，不受燃气管网制约。
3、生产任务液化天然气50000 Nm³/h，400000000 Nm³/年。
二、生产原理液化天然气是指天然气原料经过预处理，脱除其中的杂质后，再通过低温冷冻工艺在-162℃下所形成的低温液体混合物，常见的LNG是Liquefied Natural Gas的缩写。
目前，世界上80％以上的天然气液化装置采用混合制冷剂液化循环，该循环以C1-C5的碳氢化合物及氮气等组成的多组分混合制冷剂为工质，进展逐级冷凝、蒸发、节流、膨胀，得到不同温度水平的制冷量，以到达冷却和液化天然气的目的。
典型危险化学品应急处置措施——液化天然气
典型危险化学品应急处置措施——液化天然气液化天然气(以下统称为LNG)是油田或天然气田的天然气，经过脱除酸性气体、重烃水分等杂质的净化处理，压缩、冷却至其凝点(-162℃)后形成的天然气液体状态。
主要用于电厂发电、工业生产、环保汽车、城市燃气等新型燃料及化工原料，完全燃烧后生成二氧化碳和水，是一种清洁绿色能源。
（一）理化性质（二）危害信息1.危险性类别LNG属于危险化学品中的第2 类第2.1 项易燃气体，火灾种类为甲类。
2.火灾与爆炸危险性易燃，与空气混合形成爆炸性混合物，遇热源或明火有着火爆炸危险。
LNG泄漏时迅速蒸发产生大量的天然气气体，形成蒸气云团，易形成大面积火灾或爆炸。
3.健康危害对人体基本无伤害。
当空气中甲烷含量达到25%~30%时，可引起头痛、头晕乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速，若不及时脱离，可致窒息死亡。
（三）事故类型特点1.泄漏事故LNG气体比空气轻，在发生少量泄漏时会迅速气化，并在大气中较快挥发、稀释；发生大量泄漏后，会在地面形成流淌液池，危害范围大，易发生着火爆炸事故，处置难度大。
LNG是-162℃的深冷液体，发生泄漏，超低温LNG液体和过冷蒸气会对附近区域的人员安全产生威胁，接触到皮肤造成低温灼伤，也会对未做防冻设计的结构、装置和仪表造成脆性破裂，从而引发次生破坏效应。
2.着火事故由于LNG温度很低，泄漏后，其周围大气中的水蒸气被冷凝成雾团，形成蒸气云积聚。
一旦遇到火源很容易引起着火爆炸，并迅速向蒸发的液池回火燃烧；若发生大量泄漏，在未大量吸收环境中的热量之前，会沿地面形成一个流动层；燃烧时会立即产生大量的热辐射，储罐或周围其他设施都容易遭到热辐射的严重破坏。
鉴于以上三种特性，LNG火灾具有火势猛、面积大、速度快的特点。
3.爆炸事故LNG泄漏后不容易在低洼处形成聚集，有较好的扩散性。
但是在以下两种情况下可能引起爆炸，一是发生大量泄漏时，在气象条件合适(如风力很小)或不易扩散的空间(如厂房)，可造成大量天然气在较小空间范围内聚集，形成爆炸性蒸气云，遇火源或静电可引起爆炸；二是泄漏到水中，会发生快速相变(RPT)现象，俗称冷爆炸，尽管不发生燃烧，但这种现象具有爆炸的其他特征；三是储罐内压力达到设计压力，不能及时泄压，会形成物理性爆炸。
之二、天然气脱酸(醇胺法)综述
（2）碳酸钾及带有各种催化剂的碳酸钾溶液， 主要介绍热碳酸钾。
1、一乙醇胺(MEA) 一乙醇胺(MEA)的特点：
（1）在各种醇胺中其分子量最小、碱性最强、与酸气的反 应速度最快、酸气负荷最高，能够迅速吸收天然气中的 酸性气体，易于降低天然气中酸性气体浓度，而且脱除 一定量的酸气所需要循环的溶液较少；
油气集输工作内容
天然气净化、加工流程框图
气体 净化
气体 加工
第二部分 天然气脱酸
天然气中存在酸性气体（H2S、CO2）影响：
有剧毒，污染环境，燃烧产生二氧化硫等污染空气 增加天然气对金属腐蚀 H2S（25.35,23.37 MJ/m3 ）降低天然气的热值(31.4 MJ/m3)。 硫磺回收（1000/吨）
76~88℃
醇胺溶液吸收并 和酸气发生化学 反应形成胺盐
38~82℃ 76~88℃
高温使胺盐分 解放出酸气溶 液得到再生 高温水蒸汽
88~105℃
固液杂质
115~120℃
1~3%
1一入口涤气器；2一吸收塔；3一“甜气”出口分离器；4一循环泵；5一贫胺冷却器；6 一闪蒸罐；7一除固过滤器；8 一碳粒过滤器；9-增压泵；10-缓冲罐；1 1一贫／富胺液 换热器；12一再生塔；13一回流冷凝器；14一回流泵；15一重沸器；16一回流罐
热碳酸钾的特点：
（4）要求碳酸钾溶液质量分数小于35％，否则将产 生重碳酸盐类沉淀； （5）溶液内含有固体悬浮物和重烃时会产生发泡和 溶剂损失； （6）溶液有极强的腐蚀性，需要向系统注入防腐剂。
天然气脱硫脱碳
③需要大量脱除原料气中的CO2 且同时有少量H2S也需脱除时，可先选膜分离
法，再选用醇胺法以达到处理要求。 以上只是选择天然气脱硫脱碳方法的一般原则，在实践中还应根据具体情况 对几种方案进行技术经济比较后确定某种方案。
第二节 醇 胺 法
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
液法(包括活化MDEA法)。
④原料气压力低，净化气的H2S质量指标严格且需同时脱除C02时，可选用MEA 法、DEA法、DGA法或混合醇胺法。如果净化气的H2S和C02质量指标都很严格，则可 采用MEA法、DEA法或DGA法o ⑤在高寒或沙漠缺水地区，可选用DGA法。 (2)需要脱除有机硫化物
当需要脱除原料气中的有机硫化物时一般应采用砜胺法，即：
R 2R N
2R 2R N CO 2 H 2O (R 2R NH )2 CO 3
反应特点
① H2S与乙醇胺的反应时瞬时反应；CO2和MEA、DEA的反应速度较快，而 与MDE时对H2S 具有很强的选择性。
②反应均为放热反应，低温有利于吸收，高温有利于解吸。一般单乙醇胺
低达5.7mg/m3。在中低压情况下C02浓度可低达100×10-6(体积分数)。MEA也可脱
除COS、CS2，但是需要采用复活釜，否则反应是不可逆的。即就是有复活釜， 反应也不能完全可逆，故会导致溶液损失和在溶液中出现降解产物的积累。 MEA的酸气负荷上限通常为0.3～0.5mol酸气/molMEA，溶液质量浓度一般限 定在10％～20％。如果采用缓蚀剂，则可使溶液浓度和酸气负荷显著提高。由于 MEA蒸汽压在醇胺类中最高，故在吸收塔、再生塔中蒸发损失量大，但可采用水 洗的方法降低损失。
2.物理溶剂法 采用有机化合物为吸收溶剂(物理溶剂)，对天然气中的酸性组分进行物理 吸收而将它们从气体中脱除。主要包括多缩乙二醇法和砜胺法等。物理吸收法 的溶剂通常靠多级闪蒸进行再生，不需蒸汽和其它热源，还可同时使气体脱水。 海上采出的天然气需要大量脱除二氧化碳时常常选用这类方法。
天然气酸性气体的脱除
天然气酸性气体的脱除第一节概述在天然气中含有的硫化氢（H2S）、二氧化碳（CO2）和有机硫化合物，统称为酸性气体。
在天然气中的有机硫化合物主要有二硫化碳（CS2）、羰基硫（COS）、硫醇（RSH）、硫醚（RSR`）及二硫醚（RSSR`）等。
天然气中酸性气体的存在，具有相当大的危害。
硫化氢是一种具有臭鸡蛋的刺激性恶臭味的无色气体，有毒，它可以麻痹人的中枢神经系统，经常与硫化氢接触能引起慢性中毒；硫化氢具有强烈的还原性，易受热分解，在有氧存在时易腐蚀金属；易被吸附于催化剂的活性中心使催化剂“中毒”；在有水存在时能形成氢硫酸对金属有较强的腐蚀；H2S还会产生氢脆腐蚀。
二氧化碳在有水存在时，会对金属形成较强的腐蚀；同时CO2含量过高，会降低天然气的热值。
有机硫大多无色有毒，低级有机硫比空气轻，易挥发。
有机硫中毒能引起恶心、呕吐、血压下降，甚至心脏衰竭、呼吸麻痹而死亡。
因此，在化工生产中对酸气性组分是有严格要求的，必须严格控制天然气中酸性组分的含量。
从天然气中脱除酸性组分的工艺过程称为脱硫、脱碳，习惯上统称为天然气脱硫。
第二节天然气酸性组分脱除的方法天然气酸性组分的脱除，其目的是按不同用途把天然气中的酸性气体脱除到要求的范围内。
目前，国内外报道过的脱硫方法有近百种（1）。
就其过程的物态特征而言，可分为干法和湿法两大类；在习惯上将采用溶液或溶剂作脱硫剂的方法统称为湿法，将采用固体作脱硫剂的脱硫方法统称为干法。
就其作用机理而言，可分为化学溶剂吸收法、物理溶剂吸收法、物理—化学吸收法、直接氧化法、固体吸收/吸附法及膜分离法等。
一、化学溶剂吸收法化学溶剂吸收法又称化学吸收法，是以可逆化学反应为基础，以碱性溶液为吸收溶剂（化学溶剂），在低温高压下，溶剂与原料气中的酸性组分（主要是H2S和CO2）反应生成某种化合物，在升高温度、降低压力的条件下该化合物又能分解放出酸气并使溶剂得以再生。
这类方法中最具有代表性是醇胺法和碱性盐溶液法。
MDEA脱碳原理
MDEA又称为N-甲基二乙醇胺，MDEA法脱碳技术是利用活化MDEA水溶液在高压常温将天然气或合成气中的二氧化碳(CO2)吸收，并在降压和升温的情况下，二氧化碳(CO2)又从溶液中解吸出来，同时溶液得到再生。
我公司除了在国内建设MDEA法脱碳装置外，也成功登陆海外市场，在印度尼西亚也建设了类似装置。
典型装置中国海洋石油公司(CNOOC)天然气MDEA法脱除二氧化碳装置印尼石油公司提供了天然气MDEA法脱碳装置MDEA脱除酸性气体技术主要应用于以下几个领域：1.天然气脱除二氧化碳(CO2)，配套管输天然气或LNG净化装置2.天然气脱除硫化氢(H2S)，配套管输天然气或LNG净化装置3.天然气选择性脱除硫化氢(H2S)，配套管输天然气4.变换气脱除二氧化碳(CO2)，配套合成氨、甲醇或者深冷分离装置5.合成气脱除二氧化碳(CO2)，配套合成氨、甲醇或者深冷分离装置6.煤气脱除二氧化碳(CO2)和硫化氢(H2S)，配套合成氨、甲醇或者深冷分离装置7.食品级二氧化碳(CO2)生产，达到国际饮料行业标准装置特点装置规模：处理天然气或变换气1000~500,000m3/h脱碳精度：二氧化碳(CO2)含量为10PPM~3%脱硫精度：硫化氢(H2S)含量为0.1~20mg/m3工作压力：适宜的压力为0.5~15MPa适用领域：天然气处理与加工、甲醇原料净化、合成氨原料净化等技术特点1.MDEA脱除酸性气体的流程可以采用贫液一段吸收和贫液半贫液两段吸收，贫液一段吸收的流程投资省、电耗低、热耗高；贫液半贫液二段吸收的投资大、电耗高、热耗低，根据脱除不同规模的二氧化碳，采用不同的流程。
2.MDEA溶液对天然气的溶解度低于天然气在纯水中的溶解度，因此，MDEA脱除酸性气体的过程中，天然气的损失很低。
3.MDEA溶液兼有物理吸收和化学吸收的特点，溶剂对二氧化碳的负载量大。
4.MDEA稳定性较好，在使用过程中很少发生降解的现象，它对碳钢设备几乎无腐蚀。
天然气脱酸气
第二节天然气脱酸性气体天然气中存在酸性气体（H2S、CO2）杂质：增加天然气对金属的腐蚀；当利用天然气作化工原料时，还会使催化剂中毒，影响产品和中间产品的质量； 污染环境；降低天然气的热值。
含有H2S和硫化物的天然气称为酸性天然气不含H2S的天然气称为“甜气”、脱硫气或净化气。
天然气脱酸性气体方法一、化学溶剂吸收法 工作原理：以弱碱性溶液为吸收剂，与酸性组分（H2S和CO2）反应生成化合物。
吸收了酸气的富液在高温低压的条件下放出酸气，使溶液再生、恢复吸收酸气的活性，使脱酸过程连续进行。
各种醇胺溶液是使用最广泛的吸收剂。
醇胺法净化天然气醇胺溶液在吸收塔内的低温高压下吸收H2S和CO2气体，生成相应的胺盐并放出热量。
在再生塔内溶液被加热到一定温度，在低压高温下溶液中的胺盐分解，重新放出酸气，同时使溶液得到再生。
醇胺脱硫装置的典型工艺流程醇胺法净化天然气的工艺流程原料气由吸收塔下部进塔自下而上流动，同由上向下的醇胺溶液逆流接触，醇胺溶液吸收酸气后，净化天然气由塔顶流出；吸收酸气的富醇胺液由吸收塔底流出，经过闪蒸罐，放出吸收的烃类气体；富醇胺液在再生塔内放出大部分酸气；酸气在重沸塔内进一步解吸，醇胺液得到较完全再生。
醇胺脱酸气系统在运行中常遇到的问题胺溶剂损失和降解胺液损失正常损失甜气带走的损失、从闪蒸罐排出的闪蒸气带走的损失、再生塔回流罐排放的气体带走的损失等。
非正常损失溶剂循环系统的跑、冒、滴、漏，吸收塔内溶液发泡增加的溶剂损失等。
高于正常损失。
降解损失远高于正常损失和非正常损失。
降解：醇胺溶液变质、吸收酸气能力降低的现象热降解：溶液温度过高产生的变质现象；氧化降解：溶液和氧接触产生热稳定性极好、不能再生的产物，从而导致的变质现象；化学降解气流中的CO2、有机硫、和醇胺产生副化学反应，产生难以完全再生的降解产物。
醇胺脱酸气系统在运行中常遇到的问题溶液发泡：导致装置压降波动、处理量和脱酸效率大幅降低，使溶剂消耗量大幅上升。
天然气净化(处理)工艺原理及流程
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。
浅析液化天然气(LNG)技术
浅析液化天然气(LNG)技术摘要：天然气是一种全球不可再生资源，其储量巨大，而且使用过程中对环境的污染极小，因此在我国已经成为一种普遍使用的能源。
为了更好地利用天然气，提升我国居民的生活质量，本文将深入研究天然气液化工厂的工艺设计，以期达到更高的效率和更优质的服务。
关键词：LNG液化天然气；工艺；设计前言：为了更有效地利用天然气，我们必须加强对其液化工艺的研究，以及发现其中的缺陷，并采取有效措施来改善其应用，从而实现更大的经济效益。
一、合理的工艺方案的选择为了提高天然气工厂的效率，我们必须综合考虑天然气的物理特性和可能产生的影响因素，并制定出更加科学合理的工艺方案。
这样，我们才能在使用天然气时最大限度地发挥它的潜力。
随着技术的发展，多种多样的设备被广泛应用于实际的加工过程，从而满足不同的工艺需求。
为了提高效率，天然气工厂应该对液化技术的设计进行优化，并选择适当的加工装置，以确保满足工艺规范的要求[1]。
在制定工艺计划时，应该特别注意原材料的品质。
为了确保安全，天然气工厂必须根据其生产能力，选择最佳的加工方法。
为了确保安全生产，我们必须认真执行所设定的目标。
二、原料气的净化2.1脱酸性气体随着技术的进步，天然气的稳定性已经得到了显著改善，但仍存在一些杂质，这些杂质会影响到天然气的安全使用，因此需要采取措施来确保其安全。
因此，在液化天然气工业技术的应用过程中，天然气工厂必须采取有效措施来处理和净化天然气中的杂质，去除其中的有害气体，以确保天然气的稳定性。
通过改进技术，我们能够显著提升天然气的使用安全性和可靠性。
在处理污染源的过程中，最关键的是去除酸性气体，这就需要我们利用二异丙醇胺（DIPA）和甲基二乙醇胺（MDEA）的吸附能力，并且将这些有毒物质（如CO）储存在原料气中，这样才能够提高MDEA的稳定性，进而提升污染源的净化能力[1]。
2.2脱水在天然气液化工艺的设计过程中，必须严格控制原料气的水分含量，以确保其符合规定的标准，否则就可能造成不利的后果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
可见，在醇胺分子结构内有一个胺基和至少一个羟基。羟基可 降低醇胺蒸气压，增加在水中的溶解度；胺基使水溶液呈碱性，促 进对酸性组分的吸收。
精选课件
15
2、醇胺与酸气的主要化学反应
均为可逆反应。在低温下，反应向右进行，醇胺溶液吸收H2S和
CO2酸气，生成胺盐并放出热量；在较高温度下，反应向左进行，溶液 内的胺盐分解，放出酸气，溶液得到再生。
在再生部分，通过解吸使富液释放吸收的溶质，恢复其吸收 剂原有的吸收能力，再生后、恢复吸收能力的溶液称为贫液。
精选课件
13
第二节 化学吸收法
一、醇胺与酸气的反应 二、醇胺法脱酸气原理流程 三、常用吸收剂 四、胺法及其改进工艺 五、主要设备 六、操作
精选课件
14
一、醇胺与酸气的反应
1、醇胺的分子结构
精选课件
3
对于民用燃料必须达到很严格的商品天然气质量要求:为防止 天然气管输系统的腐蚀和保障居民健康，我国于2001年7月1日开 始实施的“天然气”国家标准 GB 17820-1999 规定：
作为民用燃料的一级天然气H2S含量不大于6 mg/m3，总硫含 量不大于100mg/m3；二级天然气H2S含量不大于20mg/m3，总硫 含量不大于200 mg/m3。
一、脱酸气方法 二、吸收与解吸
精选课件
5
一、脱酸气方法
按操作特点、脱酸原理，多种脱酸工艺可分类为：间歇法、 化学吸收法、物理吸收法、混合溶剂吸收法、直接氧化法和膜分 离法。 1、间歇法
特点：脱酸设备只能批量生产，不能连续生产。 按脱酸气原理可分为： （1）化学反应法：有明显的化学反应，与酸气的反应物不能再 生，作为废弃物处置，故仅用于气量小、含酸气浓度低的场合。 比如海绵铁法脱除酸气。 （2）物理吸附法：没有明显的化学反应，只是单纯的吸附，而 且吸附过程可逆。比如用分子筛脱除酸气。
（1）物理吸收：吸收过程中没有明显的化学反应，只是单纯的物理 溶解过程。
（2）化学吸收：吸收过程中存在明显的化学反应，产生新的物质。
精选课件
10
吸收特性：
随着吸收的不断进行，吸收剂内溶质浓度逐步增大，气液相的溶 质浓度差减小，传质速率减慢，最后降为零，气液相达到平衡，称为 吸收平衡。此时，溶剂中溶质浓度达到最大值。
精选课件
6
2、化学吸收法
在一个塔器内以弱碱性溶液作为吸收剂与酸气反应，生成某 种化合物。在另一塔器内，改变工艺条件(加热、降压、汽提等) 使化学反应逆向进行，碱性溶液得到再生，恢复对酸气的吸收能 力，使天然气脱酸气过程循环连续进行。
各种醇胺溶液是化学吸收法中使用最广泛的吸收剂，有一乙 醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、二甘醇胺(DGA)、甲基二乙醇胺 (MDEA)和二异丙醇胺(DIPA)等。
以物理溶剂和化学溶剂配制的混合溶剂作为吸收剂，兼有物理 吸收和化学吸收剂作用。如：砜胺法。
精选课件
8
5、ห้องสมุดไป่ตู้接氧化法
对H2S直接氧化使其转化成元素硫，如：Claus(克劳斯)法。 在天然气工业中常用于天然气脱出酸气的处理，适合于处理流 量小、酸气浓度很高的原料气 。
6、膜分离法 是利用气体中各组分通过薄膜渗透性能的区别，将某种气体
生产上常用的解吸方法是：用不含或少含溶质的惰性气或水 蒸汽与富含溶质的溶液接触，或加热或减压或既加热又减压使溶 液汽化，从而分出被吸收的溶质。
精选课件
12
3、吸收-解吸系统
吸收-解吸系包括吸收和再生两部分。吸收和再生分别在两 个气液传质的塔器（填料塔或板式塔）内进行。
在吸收部分，吸收剂溶液吸收溶质。吸收剂溶液内溶质浓度 逐步增大并趋于平衡溶解度，此时该吸收剂逐步丧失对溶质的吸 收能力。富含溶质的吸收剂溶液称为富液。
▪ 溶剂吸收溶质时，被吸收气体组分由气态变成液态，会产生溶解热。
即使物理吸收也会产生热效应；若为化学吸收，还伴随产生反应热。
因而，随吸收过程的进行，溶液温度必将升高。
精选课件
11
2、解吸 解吸是从溶液内分出溶质的过程，也称为吸收剂的再生。解
吸是吸收的逆过程。 影响解吸的因素主要是：
（1）温度：温度越高越有利于解吸； （2）压力：压力越低越有利于解吸。
我国还制定了“汽车用压缩天然气”国家标准GB 18047-2000， 规定：
H2S含量不大于15mg/m3，总硫含量不大于200mg/m3，CO2 含量不大于3%，氧含量不大于0.5%，水露点不大于-13℃，高位 发热量大于31.4MJ/m3，并应有特殊气味以保证安全。
精选课件
4
第一节 脱酸气方法
气液平衡时，溶剂中的溶质浓度称为平衡溶解度，简称溶解度。
影响溶解度大小的因素有：
（1）压力：系统压力对溶解度的影响很小，常可忽略；
（2）温度：温度对溶解度的影响较大，随温度上升，溶解度下降；
（3）物系组成：一定温度下，溶解度仅和物系组成有关。
另外吸收还具有选择吸收性和吸收热效应。
▪ 吸收总具有一定的选择性，要选择对酸气溶解度大的溶剂与酸性天然 气接触，才能脱除天然气内所含的酸气组分。
组分从气流中分离和提浓，从而达到天然气脱酸性气的目的。适 用于从天然气内分出大量CO2的场合。
精选课件
9
二、吸收与解吸
1、吸收 利用气体混合物中各组分在某种溶剂内的溶解性差别，使易
溶解的气体溶解于溶剂中而从气体中分出，这一过程称为吸收。 易溶解的气体组分称为溶质，溶剂称吸收剂。 根据是否有明显的化学反应，吸收又分为两类：
精选课件
7
3、物理吸收法
以有机化合物作为溶剂，在高压、低温下使酸气组分溶解于溶 剂内。吸收了酸气的溶剂又在低压、高温下释放酸气，使溶剂恢复 对酸气的吸收能力，使脱酸过程循环持续进行。物理溶剂再生时所 需的加热量较少，适用于天然气内酸气负荷高，要求同时进行天然 气脱水的场合。如冷甲醇法。 4、混合溶剂吸收法
天然气净化、加工流程框图
精选课件
1
天然气脱酸性气体
第一节 第二节 第三节 第四节
脱酸气方法 化学吸收法 其他脱酸气方法 脱酸方法选择
精选课件
2
我国对管输天然气的质量要求： ①进入输气管道的气体必须清除其中的机械杂质； ②水露点应比输气管道中气体可能达到的最低环境温度 低5℃； ③烃露点应低于或等于输气管道中气体可能达到的最低 环境温度； ④气体中的硫化氢含量不大于20mg/m3。