酸性天然气净化详解.ppt

概 述 酸性气脱除方法与分类 醇胺法 砜胺法及其它脱硫方法 ;概 述;方法分类 脱酸性气方法选择; 1.间歇法（过程为间歇进行） ①反应法 包括：海绵铁法、氧化铁浆液法、辛盐浆法、及可性钠法。由于脱硫剂不能再生，失效后即废弃掉，因而只适用于硫化氢含量很低或流量很小的天然气脱硫。 ②物理吸附法 包括：分子筛法、海绵铁法；其中分子筛法适用于天然气中酸性组分含量低及同时脱水的场合；由于两法均采用固体脱硫剂，故都属于干法，通常也统称为固体床脱硫法。 2.化学吸收法 这类方法又称化学溶剂法。它以碱性溶液为吸收溶剂(化学溶剂)，与天然气中的酸性组分（主要是H2S和CO2)反应生成某种化合物。; ①醇胺法，主要包括：一乙醇胺(MEA)法、二乙醇法(DEA)法、二甘醇胺(DGA)法、二异丙醇胺法（DIPA)法、甲基二乙醇胺(MDEA)法等。醇胺法是最常用的天??气脱硫方法。此法适用于从天然气中大量脱硫和二氧化碳。 ②碱性盐溶液法，主要包括：改良热减法、氨基酸盐法；它们虽然能脱除硫化氢，但主要用于脱除二氧化碳，在天然气工业中应用不多。 3.物理吸收法 这类方法又称为物理溶剂法。它们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。; 联合吸收法兼有化学吸收和物理吸收两类方法的特点，使用的溶剂是醇胺、物理溶剂和水的混合物，故又称为混合溶液法或化学—物理吸收法。 5.直接转化法 这类方法以氧化一还原反应为基础，故又称为氧化还原法。此法包括借助于溶液中氧载体的催化作用，把被碱性溶液吸收的H2S氧化为硫，然后鼓人空气，使吸收剂再生，从而使脱硫与硫回收合为一体。直接转化法目前多用于在焦炉气、水煤气、合成气等气体脱硫。 6.膜分离法 是一门新的分离技术，它借助于膜在分离过程的选择性滲透作用脱除天然气中的酸性组分。多用于从CO2含量很高的天然气中分离CO2。;二、脱酸性气方法选择; (4) 对需要脱除的酸性组分的选择性要求 在各种脱硫方法中，对脱硫剂最重要的一个要求是其选择性，有些方法的脱硫剂对天然气中某一酸性组分的选择性可能很高，而另外一些方法的脱硫剂则无选择件。还有一些脱硫方法，其脱硫剂的选择性受操作条件的影响很大。 (5) 原料气的处理量 有些脱硫方法适用于处理量大的原料气脱硫，有些方法只适用于处理量小的原料气脱硫。 ; (7) 其它 如对气体脱硫、尾气处里有关的环保安求和规范，以及脱硫装置的投资和操作费用等。 尽管需要考虑的因素很多，但按原料气处理量计的硫潜含量(kg/d)是一个关键因素。与间歇法相比．当原料气的硫潜量大于45 kg/d时，应优先考虑醇胺法脱硫。虽然目前还没有—种醇胺法能满足所有要求，但由于这类方法技术成熟，脱硫溶剂来源方便，对上述因素有很大的适应性、因而是最重要的一类脱硫方法。据统计，全世界2000多套气体脱硫装置中，有半数以上采用醇胺法脱硫。; 根据工业实践，在选择各种醇胺法和砜胺法时有下述几点原则： ①当酸气中H2S和CO2含量不高，且（H2S／CO2）＜6，并同时脱除H2S和CO2时，应考虑采用MEA法或混合胺法。 ②当酸气中（H2S／CO2）＞5，且需选择性脱除H2S时，应采用MDEA（甲基二乙醇胺）法或其配方溶液法。 ③当酸气中酸性组分分压高、有机硫化物含量高．并且同时脱除H2S和CO2时，应采用（Sulfinol-D）法（吸收剂为环丁砜与二异丙醇胺的混合液）；如需要选择性脱除 H2S时，则应采用Sulfinol-M 法（吸收剂为环丁砜与甲基二乙醇胺的混合液） 。 ④二甘醇胺（DGA）法适宜在高寒及沙漠地区采用。 ⑤酸气中重烃含量较高时，一般宜用醇胺法。;乙醇胺吸收H2S和CO2的反应 醇胺法工艺流程图 H2S、CO2在醇胺溶液中的溶解度 醇胺溶液循环量的确定 醇胺法脱硫装置操作注意事项; 单乙醇胺（MEA）HO-CH2-CH2-NH2 HOC2H4NH2 二乙醇胺（DEA）HO-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-OH (HOC2H4)2NH 单乙醇胺与H2S反应 2HOC2H4NH2＋H2S＝（HOC2H4NH3)2S 类似于NH3＋H2S＝(NH4)2S （HOC2H4NH3)2S＋H2S＝2(HOC2H4NH3)