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
天然气脱酸工艺
收稿 日期 ：２ ０１ ７ — ０ ５ — ２ １
作者 简 介 ：李 泽 ，东 北 石 油 大 学 ，研 究 方 向 ：复杂 流体 力 学 。
２０Ｉ ７年 第 ７期
李
泽 ：天 然 气 脱 酸 工 艺
Ｈ ，
纠 Ａ Ｐ需 ＿
镭 隔商
蟊 鼍 鼙 § 鬣
苗 — ｉ
究并 用 ＨＹＳ ＹＳ 进 行 了模 拟 ，得 出 了 天 然气 脱 酸 的 方 法 以 及 提 高 脱 酸 效 率 的 建议 。 关 键 词 ：天然 气 ；ＨＹＳ ＹＳ；脱 酸 中 图分 类 号 ：Ｔ Ｅ６ ４ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ４ — ２ ７ ５ Ｘ（ ２ ０ １ ７）０ ７ — ０ ｌ ８ — ０ ２
２ ０ １ ７年 ７ 月
云 南化 工
Ｙｕ ｎｎ ａ ｎ Ｃｈｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｔｅ ｃｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｊ ｕ １ ． ２０１ ７
Ｖ０１ ． ４ ４． ＮＯ ． ７
第４ ４ 卷 第 ７期
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ４ — ２ ７ ５ Ｘ． ２ ０ １ ７ ． ０ ７ ． ０ ０ ７
出来 。这 类 方 法 中最 具 有 代表 性 的是 采用 有 机 胺
的醇 胺 法 。本 区块 天然 气不 含有 硫 化物 和 ｃ 及 以 上组 分 ，只 需要 考 虑 脱 除 其 中 的 Ｃ Ｏ 的 组 分 ， 即
从 原 料 气 性 质 、 脱 酸 目 的 及 设 备 费 用 等 因 素 综 合 考 虑 ， 深 冷 脱 酸 可 分 为 单 塔 、双 塔 矛 ¨三塔 流 程 单 塔 流 程 简 单 、一 次 性 投 资 低 ，但 分 离 效 率 低 、 操 作 弹 性 差 ，一 般 很 少 采 用 ； ｊ 三 塔 流 程 仅 用 于 原 料 气 中 重 烃 含 量 高 或 氮 气 含 量 低 的 场 合 ， 目前 普
天然气脱酸处理的工艺设计
天然气脱酸处理的工艺设计天然气脱酸处理是一种常见的气体处理技术，它主要是通过化学反应将天然气中的酸性成分去除，从而提高天然气的质量和纯度。
在天然气的生产和运输过程中，酸性成分会对管道和设备造成腐蚀，同时也会影响天然气的使用效果，因此脱酸处理是非常必要的。
天然气脱酸处理的工艺设计主要包括以下几个方面：1. 脱酸剂的选择：脱酸剂是天然气脱酸处理的核心，它可以与天然气中的酸性成分发生化学反应，将其转化为无害的物质。
常用的脱酸剂包括胺类、碱性盐类和氧化剂等，不同的脱酸剂适用于不同的酸性成分，因此需要根据实际情况选择合适的脱酸剂。
2. 设备的选择和设计：天然气脱酸处理需要使用专门的设备，包括脱酸塔、再生塔、冷却器、加热器等。
这些设备需要根据脱酸剂的种类和天然气的流量、压力等参数进行选择和设计，以确保脱酸效果和设备的稳定运行。
3. 工艺流程的设计：天然气脱酸处理的工艺流程包括脱酸、再生、冷却、加热等多个步骤，需要根据实际情况进行设计。
在脱酸过程中，天然气通过脱酸塔，与脱酸剂接触反应，将酸性成分去除；在再生过程中，脱酸剂通过再生塔进行再生，以便下一轮使用；在冷却和加热过程中，需要使用冷却器和加热器，以调节天然气的温度和压力。
4. 安全措施的考虑：天然气脱酸处理是一项高风险的工作，需要考虑安全措施。
在设备的选择和设计中，需要考虑到设备的安全性和可靠性；在工艺流程的设计中，需要考虑到操作人员的安全和设备的保护；在实际操作中，需要严格遵守操作规程和安全操作程序，确保人员和设备的安全。
天然气脱酸处理是一项复杂的工作，需要综合考虑多个因素，才能确保脱酸效果和设备的稳定运行。
在实际操作中，需要严格遵守操作规程和安全操作程序，确保人员和设备的安全。
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。
- 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)。
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。
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。
实用文档
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。
实用文档
二、醇胺法脱酸气原理流程
低环境温度； ④气体中的硫化氢含量不大于20mg/m3。
实用文档
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。
天然气净化、加工流程框图
实用文档
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
实用文档
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
实用文档
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。
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。
实用文档
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。
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。
实用文档
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
实用文档
一、醇胺与酸气的反应
1、醇胺的分子结构
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。
实用文档
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。
实用文档
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。 适用于从天然气内分出大量CO2的场合。
实用文档
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。
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。 ▪ 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，溶实液用温文档度必将升高。
实用文档
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
我国还制定了“汽车用压缩天然气”国家标准GB 180472000，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。
实用文档
第一节 脱酸气方法
一、脱酸气方法 二、吸收与解吸
实用文档
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 根据是否有明显的化学反应，吸收又分为两类： （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。