天然气加工复习资料

1、 什么叫天然气，其烃类组成有哪些？

答：天然生成，并以一定压力蕴藏于地下岩层或缝隙中的混合气体。其实质都是指的以烃类为主的一类气体，一般可燃。天然气中的烃类主要包括三种：(1) 烷烃：如甲烷、乙烷、丙烷等(2) 环烷烃：五员环和六员环含量较多(3)芳烃：苯、甲苯及其同系物。

2、 天然气中硫化物的测定方法-碘量法

答：碘量法：碘量法属于经典的含硫物测定方法，属还原法。原理是让硫化物高温催化加氢还原成H2S，用Zn(Ac)2溶液吸收H2S，生成ZnS沉淀，加碘液（碘过剩）反应，以淀粉作指示剂用Na2S2O3标准液回滴。碘量法反应式： ZnS + I2 = ZnI2 + S：2Na2S2O3 + I2 = 2NaI +

Na2S4O6(连四硫酸钠) 含硫量计算：Ws =（V F-V）N1/2S2O32-×Es：上式中Ws——含硫量（mg）；V——回滴时所用Na2S2O3标准液的体积（ml）；VF——空白试验所耗Na2S2O3体积（ml）；Es——S分子量，N ——摩尔浓度

3、 热力学抑制剂工作原理及抑制剂类型

答：(1) 原理：向天然气中加入对合物抑制剂后改变水溶液或水合物相的化学位，从而使水合物的形成条件移向较低的温度或较高的压力范围。(2) 抑制剂类型① 电解质类型，如NaCl，CaCl2等无机盐② 醇类，如甲醇，乙二醇

4、 动力学抑制剂原理、特点及应用类型

答： ① 原理：在水合物成核和生长的初期中，吸附在水合物颗粒表面，从而防止颗粒达到临界尺寸，或者推迟水合物成核和晶体生长的时间，因而可起到防止水合物堵塞管道的作用。② 特点： 价格高，但使用量远低于热力学抑制剂，操作成本较低。抑制效果不算很好，仅在国外一些油田实验。③ 应用类型：酪氨酸及其衍生物、N－乙烯基吡咯烷酮(NVP)的聚合物

5、常规胺法工艺流程。

1—原料气2—湿净化气3—闪蒸气体 4—酸气5—贫液6—富液A—吸收塔B—闪蒸罐C—贫富液换热器D—再生塔E－重沸器F－贫液冷却器

叙述：含硫天然气自吸收塔底进入与由上而下的醇胺液逆流接触，脱除酸气后从吸收塔顶部出来，成为湿净化气。吸收了硫化氢的醇胺液叫富液，从吸收塔底出来后进入闪蒸罐降压闪蒸，脱除烃类气，再经贫富液换热器升温后进入再生塔解吸，再生完全的醇胺液叫贫液，经降温后泵送回吸收塔顶部继续循环使用。

6、 火炬及放空单元的作用

答：保障工艺装置在开、停车以及紧急事故情况下排出原料气、净化

气、酸气以及处理工厂排出的污油、分液罐的排出液。一般分别设有高压天然气放空系统和低压酸气放空系统，同时设置有火炬。

7、 各种醇胺溶液特点是什么

答：①一乙醇胺法(MEA法)：各种醇胺中，MEA是最强的有机碱，它与酸气的反应最迅速。虽然它与H2S的反应速度快于CO2，但在实际运行中并不显示出具有选择脱除H2S的能力。高净化度；与COS及CS2发生不可逆降解 ；腐蚀限制了MEA溶液浓度及酸气负荷 ; MEA装置通常配置溶液复活设施。②二乙醇胺法的特点如下：用于天然气净化可保证净化度、基本不为COS及CS2降解、DEA法通常不安排溶液复活设施③二异丙醇胺(DIPA法)：蒸汽耗量低、腐蚀轻、降解慢；DIPA的缺点是相对分子质量大，此外其熔点较高导致制备溶液较为麻烦。④二甘醇胺法(DGA法)：高DGA浓度。溶液浓度高达65％、高H2S净化度、二甘醇胺溶液凝固点低。溶液的凝固点低于－40℃。

8、 多乙二醇二甲醚法

答：对于天然气脱硫脱碳而言，多乙二醇二甲醚法是物理溶剂法中最重要的一种方法。此法是由美国Allied化学公司首先开发的，其商业名称为Selexol，现已建设50余套工业装置，其中大约三分之一用于处理天然气。使用了通式为CH3(OCH2CH2)n CH3的混合物，其中n=3～9 。以Selexol溶剂对CH4的溶解度为1.0，则H2S在Selexol溶剂溶解度是CH4的134倍，CO2则是CH4的15.2倍，这些溶解度的差别不仅提供了从天然气除H2S及CO2的可能性，而且也提供了在H2S及CO2同时存在下选择脱除H2S 的可能性。与H2S及CO2相比，Selexol溶剂对有机硫也有较好、甚至更好的亲和力，甲硫醇解度为甲烷的340倍，COS为35倍，CS2为360倍，噻吩达到8200倍；Selexol溶剂对水分有极好的亲和力，水分的溶解度为CH4的11000倍，H2S的82倍。可以同时脱硫脱水。较高碳数的烃类在Selexol溶剂中亦有较高的溶解度，因此如何减少烃损失和提高酸气质量将成为需要考虑的重要课题。装置工艺：

9、 影响脱硫脱碳工艺选择的因素

答：①首要因素是能否满足工艺要求，就天然气净化厂而言，酸气脱除的类型可分为同时脱除H2S和CO2、选择性脱除H2S、脱除CO2，此外还有原料气有机硫含量能否满足质量要求，是否需要脱除的问题等；②脱硫脱碳装置如需下游装置配套(如胺法再生产生的酸气需有处理装置)时则应综合考虑；③工艺可能产生的废气、废液、废料及其处理问题；

④工艺的复杂程度，可靠性及工业经验；⑤估计的投资费用；⑥估计的能耗及物料消耗费用；⑦装置建设者的自身经验，这也是涉及工艺取舍的一个因素。

10、 天然气脱硫脱碳工艺的选择原则

答：(1) 通常情况通常情况下，规模较大的装置应首先考虑采用胺法的可能性：在原料气碳硫比较高(CO2/H2S大于6)，为获得适于克劳斯装置加工的酸气而需要选择性脱除H2S时，以及其他可以选择脱除H2S的工况，应采用MDEA选吸工艺；在脱除H2S同时亦需脱除相当数量CO2时，可采用MDEA和其他醇胺(如DEA)组合的混合胺法；天然气压力较低，净化气H2S指标要求严格且需要同时脱除CO2时，可采用MEA法、DEA法或混合胺法；在高寒或沙漠缺水地区，可选用DGA法。(2) 原料天然气需脱除有机硫时通常应采用砜胺法：原料气含一定量有机硫需要脱除、且CO2亦需与H2S同时脱除的工况，应选用砜胺Ⅱ型工艺；需要从原料气中选