天然气液化前的脱硫脱碳方法探讨

王延海(陕西延长石油天然气有限责任公司，陕西 延安 717206)

天然气液化前的脱硫脱碳方法探讨

王延海(陕西延长石油天然气有限责任公司，陕西 延安 717206)

将天然气进行液化处理，得到液化天然气，对其进行净化处理，脱出其中的硫和碳，不断提高液化天然气的质量，满足液化天然气用户的需要。由于天然气中含有酸性气体，对管线和设备会造成严重的腐蚀，经过处理后，以利于液化天然气的储运，提高液化天然气的应用效率。

天然气；液化后；脱硫脱碳；方法

液化天然气是将气田生产的天然气经过加压液化处理，变为液态的天然气，然后对其进行脱硫处理，进一步脱出其中的碳，使其达到净化的质量标准，输送给液化天然气的用户使用。有必要研究天然气液化后的脱硫脱碳处理方法，使天然气得到净化，提高液化天然气的应用范围，为天然气生产企业带来更多的利润。

1 天然气的液化处理

液化天然气的处理措施，对其进行净化处理，去除其中的杂质成分，才能提高液化天然气的质量标准。通过对天然气的液化处理，能够减少二氧化碳的排放，避免造成环境污染，使天然气更加清洁绿色环保，成为清洁能源的象征。

天然气的液化可以通过各种制冷工艺技术措施的应用，将气态的天然气转换为液态，如应用阶式制冷工艺、膨胀制冷工艺以及混合冷剂制冷工艺，达到天然气液化的目的。天然气在冷冻分离过程中，很容易形成干冰，堵塞输送管道，给天然气输送带来严重的安全隐患。当采用深冷分离的方式，从天然气中分离回收凝液或者生产液化天然气时，对气体中的二氧化碳的含量要求很低，必须采取深度脱碳的方法，才能适应生产工艺的要求。

2 天然气液化后的脱硫脱碳方法优化

天然气中含有酸性组分时，对输送设备和管线造成严重的腐蚀，会降低管线和设备的使用寿命。天然气经过净化处理后，其中的二氧化碳的含量控制的50-100ppm。硫化物的总量控制在10-50mg∕m3，达到此标准的液化天然气具有非常广阔的应用空间。因此，有必要对天然气进行脱硫和脱碳处理，提高液化天然气的质量，满足天然气用户的需要。

天然气脱酸的工艺技术措施包括物理吸收法、化学吸收法、直接转化法以及膜分离法等，每种酸性物质的脱出方法具有自身的特点，依据生产现场天然气的组分分析和生产工艺的特点，优选合适的脱硫及脱碳的方法，使其中的硫含量和碳含量达到产品的质量标准，创造应有的价值。

2.1 化学溶剂法

天然气液化后的脱硫脱碳的方法比较多，利用碱性的化学溶剂脱出液化天然气中的酸性介质，使碱液和酸发生中和反应，生产盐和水，也可以成为化学吸收法，利用化学药剂将天然气中的二氧化碳和硫化氢吸收，提高液化天然气的纯度，满足用户的需要。

吸收酸性组分的碱液，经过再生处理后，能够释放出其中的酸性物质，如利用有机醇胺溶液吸收法，能够去除液化天然气中的二氧化碳和硫化氢成分，醇胺溶液是由烷醇氨和水组成的，利用不同的结构形式，对液化天然气进行吸收处理，去除其中的碳和硫。

2.2 物理溶剂吸收法

没有化学反应的发生，是利用物理吸附剂，将液化天然气中的硫化氢和二氧化碳除去的方法。运行的环境为高压低温，通过物理吸附剂的作用，达到天然气净化的标准，该方法没有化学吸附法的吸附效果好，而且对于物理吸附剂的再生，需要经过汽提技术措施，增加了吸附剂再生的难度。常用的脱硫脱碳方法有碳酸丙烯酯法和冷甲醇法等。

2.3 直接转化法

直接转换法依赖于氧化还原的方法，也可以称为湿式氧化法，应用溶液中的氧，将碱液中的硫化氢还原为硫，使其在空气中再生，将脱硫工艺和硫磺回收工艺结合起来，降低净化工艺的成本，提高回收效率。

应用液体进行脱硫脱碳的方法就属于湿法处理，一般常用的胺法和风胺法，达到处理的效果，处理工艺简单，操作维护方便，在天然气处理现场得到广泛的应用。

2.4 分子筛法处理工艺

利用分子筛吸附剂，对液化天然气中的硫化物进行吸附回收，主要脱出天然气中的硫化氢气体，减少对管线和设备的腐蚀，达到较好的脱出效果。分子筛再生比较容易，因此分子筛具有非常长期的使用寿命，一旦选择分子筛吸附剂，处理天然气中的酸性气体，具有非常好的节能效果，因此，在液化天然气处理现场得到广泛地应用。

2.5 膜分离法处理工艺技术措施

膜分离法借助于膜在液化天然气分离过程中，具有选择性的渗透作用，将天然气中的酸性成分脱出，主要用于液化天然气中的二氧化碳气体的分离处理，达到非常好的处理效果。膜分离处理技术属于一项天然气净化的新工艺技术措施，通过一定直径的膜分子的作用，将天然气中的硫和碳除去，主要是脱碳的技术应用，提高天然气的品质，使其中酸性气体的含量降低，达到商品天然气的质量标准，为天然气生产企业创造了最佳的经济效益。

3 结语

通过对天然气液化后的脱硫脱碳方法的探讨，将天然气液化后进行净化处理，去除其中的有害成分，提高燃烧的热效率，可以用于车用燃料的应用方面，为液化天然气的应用创造了有利的条件。利用各种物理或者化学吸附剂，将液化天然气中的硫化氢和二氧化碳吸附除去，使天然气不断得到净化，实现了天然气脱硫和脱碳的效果。各种脱出天然气中酸性气体的方法进行优化设计，依据生产现场天然气的实际情况，进行优选，不断提高天然气净化的效率，降低天然气净化过程中的成本，满足天然气生产企业的经济效益指标。

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