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常见天然气净化工艺的的特点浅析 　　摘 要：本文介绍了常用的几种天然气净化工艺：胺法、混合胺法、Benfield法、Sulfinol法工艺、低温甲醇洗工艺、膜分离技术，并说明各自工艺的特点和应用情况，最后指出了天然气净化工艺的发展趋势并提出了建议。 　　关键词：天然气 净化 工艺 　　一、胺法 　　常用的醇胺类溶剂有一乙醇胺（MEA）、二乙醇胺（DEA）、二异丙醇胺（DIPA）、甲基二乙醇胺（MDEA）等。 　　MEA在各种胺中碱性最强，与酸气反应最迅速；对H2S和CO2两种酸气之间没有选择性，都可脱除；在普通的胺中因其分子量最低，故在单位重量或体积的基础上它具有最大的酸气负荷。因此它脱除一定量的酸气所需要循环的溶液较少；化学性能稳定，能大限度地减少溶液降解，用蒸汽汽提容易使它与酸气组分分离。缺点有：MEA与羰硫及二硫化碳的反应是不可逆的，这造成了溶剂损失和反应的固体产物在MEA溶液中积累；MEA具有比其它胺更高的蒸汽压，因蒸发而产生大量的溶剂损失，但是此问题通常可借净化的简单水洗来解决。 　　DEA是仲胺，碱性较MEA弱，同样对H2S和CO2没有选择性。其净化度没有MEA高，即使采用SNPA（法国阿基坦国家石油公司）改进型工艺，也只能达到2.29mg/m3。优点是溶剂蒸发损失较MEA小，腐蚀性弱，再生时具有较MEA溶剂低的残余酸性组分浓度。DIPA和MDEA两种溶剂均是近年来用于炼厂气和天然气的选择性溶剂。在CO2存在时，对H2S有较高的选择性，均能将H2S脱除到管输标准要求。 　　二、混合胺工艺 　　在上述工艺的基础上又发展了混合胺工艺： 　　1.用MDEA/DEA脱除高含CO2天然气。将原来采用的DEA溶剂置换为MDEA/DEA混合胺溶剂，结果表明，用MDEA/DEA混合胺净化的产品气中H2S和CO2浓度均可达到管输标准，更为重要的是改用混合胺后，在没有增加设备的基础上大大提高了装置的处理能力和效率。 　　2.aMDEA工艺。aMDEA溶剂系统是由MDEA加上一个活化剂组成的MDEA混台水溶液，其目的是为了提高CO2的吸收速率。使其具有低能耗、低投资费用、低溶剂损失、酸气纯度高、对环境无污染和工艺灵活等优点。 　　3.SNPA—DEA工艺和MDEA工艺开发的活性MDEA工艺，现已在生产中获得应用。MDEA与伯或仲胺（有时还添加其它活性组分）组成的混台胺溶液克服了MDEA单独使用时的缺点，具有运行的灵活性、适应性强，可以根据不同的酸气成分和处理要求改装溶剂的特点；比MEA和DEA所需再生热少，节约运行费用；化学稳定性及热稳定性强、防腐，泡沫生成趋势低；技术成熟、设计可靠。 　　三、Benfield法工艺 　　Benfield溶剂是碳酸与催化剂、防腐剂的多组分水成混合物。供气压力在7Mpa以上，酸性气体超过50%的工作条件，它都可以适应。 　　Benfield流程已被世界上600多座天然气预处理装置所应用，LNG工业中成功运用了的Benfield Hipure流程是由Benfield系统与胺系统联合的混合方案。碳酸钾除去大量的酸气成分，胺溶液用于最后商品气的纯化。所有酸气都从碳酸盐再生塔的顶部抽出。 　　现在一种代号为P1的新型吸收剂，取代了常用的二乙醇胺（DEA）等物质。对于初建工厂，选择P1吸收比DEA可减少25%塔高、5%～15%塔直径以及5%～15%的能耗，同时CO在产品气中的含量可明显降低。对原装置改用，可以提高产量和节约能耗。此外，P1吸收剂无毒、无泡沫、无腐蚀性，能满足环境安全要求。 　　四、Sulfinol法工艺 　　砜胺法净化天然气的工艺流程与醇胺法相同，差别仅仅是使用的吸收溶液不同。砜胺法采用的溶液包含有物理吸收溶剂和化学吸收溶剂，物理吸收溶剂是环丁砜，化学吸收溶剂可以用任何一种醇胺化合物，但常用的是二异丙醇胺（DIPA）和甲基二乙醇胺（MDEA）。砜胺法溶液的酸气负荷几乎正比于气相中酸气分压，因此，处理高酸气分压的气体时，砜胺法比化学吸收法有较高的酸气负荷，因为砜胺溶液中含有醇胺类化合物，因此净化气中酸气含量低，较易达到管输要求的气质标准。由于砜胺法兼有物理吸收法和化学吸收法二者的优点，因而自1964年工业化以来发展很快，现在已成为天然气脱硫的重要方法之一。但是该方法不能深度脱硫，常用于硫的粗脱，与其它方法配合使用。 　　五、低温甲醇洗工艺 　　低温甲醇洗技术以其优越的性能，在化肥工业、石油工业、城市煤气工业等领域得到了广泛的应用。低温甲醇洗因用途的不同而采用的再生解析过程流程有所不同。 　　低温甲醇洗法用于天然气净化过程具有以下特点：溶解度高，甲醇在低温高压下，对CO2、H2S、COS和H20有较大的溶解度，是热钾碱溶液的10倍。而且不用化学法再生时的大量热能