高硫天然气净化技术发展现状

彭 辉

（中石化西南油气分公司油气销售中心 四川德阳 618000）

1 高含硫天然气净化技术现状

1.1 脱硫技术存在问题

当前，我国对高含硫天然气脱硫技术进行了深入的研究，并且也取得了一定到成果，但是我国所研究的脱硫技术仅仅是针对硫含量10%以内的高含硫天然气，而针对例如俄罗斯等地发现的含硫量在20%的天然气则我国当前的脱硫技术也无法满足要求。若是对含硫量更高的天然气的净化工作仍然采取普通脱硫溶剂则会导致循环量较大，耗费较多能量。

1.2 硫回收技术存在问题

对于天然气脱硫之后的天然气所产生的酸气进行硫磺回收的过程中最为关键的问题是硫磺的回收率较低，尾气中二氧化硫的含量较高，造成对环境的污染。

在我国当前所使用的规范，即为GB16297-1996规范。在该规范中规定当尾气中的二氧化硫含量在超过960mg/m3时，硫的回收率与尾气中所存在的的H2S的体积分数详见下表1：

表1 在GB16297-1996标准中硫回收率与H2S体积分数关系表

但是在新出的规范标准中就进行了如下规定，当排放的尾气中的二氧化硫的总量为500mg/m3时，硫回收与尾气中的二氧化硫的体积分数之间的关系如下表。

表2 新标准中硫回收率与H2S体积分数之间关系表

通过表1及表2可以发现，在现行标准中对天然气净化过程中对掺入的空气量没有要求，如果考虑到酸气的浓度很低的极限情况下，达到现行标准中的硫回收率最低为99%左右。通过标准规范的更新对尾气中所掺入的空气数量进行了控制，所以若是当酸气中的二氧化硫浓度非常低时，硫回收率为99.8%左右，较现行标准有着明显提高。

2 高含硫天然气净化发展方向

2.1 脱硫技术的发展

当前，我国常用高含硫天然气净化溶液都是采取化学溶液，但是化学溶液如上文所述存在较多问题，未来物理溶液会成为天然气净化中的主要溶液。所谓物理脱硫法的原理就是根据溶剂对于二氧化硫、二氧化碳一级有机硫等杂志的荣季度是存在较大差异的，从而实现天然气的净化。同时物力溶剂对有机硫有着较强的脱除能力。但是当前我国在物理脱硫溶液方面的研究还处于空白状态。

对于影响脱硫效果最为关键的因素之一的脱硫溶剂的复活或者变质一直是困扰天然气净化工作的难点，对于处理高含硫天然气而言，这个问题更加的突出。分析高含硫天然气在脱硫溶剂进行净化的过程中会产生哪些导致溶剂变质的因素，并且辅以复活技术，是提高天然气净化工作稳定性的关键内容。

2.2 硫回收技术的研究

在传统的硫回收技术中，硫回收率为99.5%，与新标准中的99.8%还有0.3%的差距，这主要是由于在传统的硫回收技术中，直接氧化段的硫转化率仅仅为85%，这个数据无法进一步的提高。但是通过改变传统硫回收技术中的催化剂能够有效的提高直接氧化段的硫转化率，从而使硫转化率达到95%，进而是的硫回收技术能够充分满足新技术规范中的具体要求。

对于传统的天然气净化尾气回收处理技术而言，还原吸收类工艺能够是的硫回收率达到了99.8%及以上，因此在尾气处理中广泛的应用了还原类吸收工艺。新型的尾气处理技术即为通过固体的吸附剂来对二氧化硫进行净化，之后通过固体吸附剂所具有的脱附再生能力实现二氧化硫的收集，从而使得固体吸收剂代替了传统的还原类吸收工艺，在实现净化的同时还收集了二氧化硫。

结语

由于高硫天然气在净化过程中可能会存在天然气质量与尾气污染双重挑战，同时随着我国开采出高含硫的天然气，如何提高高含硫天然气的净化技术成为当前最为重要的研究内容。