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天然气脱硫技术的研究进展1姓名：常俊丽指导老师：任保增专业：化学工艺学号：201212232693

天然气脱硫技术的研究进展2研究背景脱硫方法及原理脱硫方法的比较脱硫技术的发展前景参考文献

研究背景3随着不可再生能源的稀缺及环保要求的逐年提高，世界各国对具有经济、安全、环保等优势的天然气的开发、利用和研究也随之深入。天然气是清洁、高效、经济的能源和化工原料，是石油和煤炭最好的替代能源。随着天然气工业的发展，其开发和利用越来越受到人们的重视。

研究背景41.化工原料气的净化度要求天然气可用作原料的化工产品，如合成氨，甲醇，氢聚丙烯。硫化氢及有机硫化物，羰基硫化物，二硫化碳，在天然气如果原料气中硫含量过高，不仅设备会造成腐蚀，但在合成反应或聚合催化剂中毒，失活。因此，要求作为化工原料，净化要求：总硫含量1mg/m3以下，要求气体的精脱硫。2.燃料气的净化度天然气作为燃料燃烧时，其中的硫化物会被转换为硫氧化物排放到大气中，形成酸雨，大气污染，生态环境被破坏。因此，作为燃料的天然气必须进行脱硫。

脱1.干硫法脱方硫法及原理干法脱硫是利用脱硫剂对某些有机硫转化吸收或用物理、化学吸收脱除天然气中的微量H2S进行精细脱硫的过程。（1）氧化锌法原理：由于氧化锌脱硫剂低温下硫容较低(常温下一般不超过10％)，因而主要于高温(200—400℃)下脱除H2S。5

干法脱硫(2)氧化铁法氧化铁属常温脱硫剂，该法是经典而有效的脱硫方法，其工艺简单、容易操作、能耗低，所以至今仍被广泛应用于城市燃气、天然气脱硫工艺中。6

干法脱硫7（3）活性炭法脱硫机理：利用活性炭表面活性集团的催化作用，加速气体中H2S和O2发生反应。2H2S+02=2H20+2S活性炭吸附方式可以脱除大量的H2S，用于粗脱硫。改性活性炭经浸渍活性金属(如铜、碱金属或碱土金属等)后可以大大提高脱硫精度，常用于精细脱硫。

干法脱硫8（4）分子筛脱硫分子筛本身或改性后可精细脱除气体中有机硫化物，由于呈弱碱性，因而不能在强酸、强碱及600℃以上的高温中使用。常用于脱硫的有NaX型，如13X型分子筛和CaA分子筛如5A型分子筛。分子筛能吸附15％～20％(质量分数)的噻吩，还可效地选择性的吸附气体中硫化氢和硫醇，可将它们从300mg/m3脱除至10mg/m3。

干法脱硫法的比较干法脱硫的脱硫剂一般是不可再生的。9

国内干法脱硫剂应用情况102008年中闲石化胜利油田有限公司河口压气站天然气处理采用的便是海绵铁法脱硫工艺。90年代长庆气田就是使用美国Sulfatreat研制的Sulfatreat脱硫剂进行天然气脱硫。目前在川东、川西南和川南矿区的多套装置使用CT8-4、CT8-4A、CT8-4B三种氧化铁脱硫剂。3018脱硫剂是大连化物所在上世纪90年代开发的以煤制活性炭为载体的脱硫剂在陕-京输气管线、克拉玛依油田、大庆油田、中原油田等得到应用，运行效果良好。湖北省化学研究院研制T703(原为EF-2)脱硫剂是目前国内性能最好的氧化铁精脱硫剂，应用于天津大港油田天然气脱硫。

脱硫方法及原理11湿法脱硫天然气湿法脱硫是通过气-液接触，将气体中的H2S转移至液相，气体得到净化，而后对脱硫液进行再生循环使用。包括:化学吸收法、物理吸收法和混合吸收法。

湿法脱硫化学吸收法常见的脱硫剂：乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)、二甘醇胺(DGA)、二异丙醇胺(DIPA)、甲基二乙醇胺(MDEA)。MDEA的吸收原理如下:(快反应)(1)(慢反应)(2)(瞬间反应)(3)MDEA对H2S具有较高的选择性12

湿法脱硫13（2）物理吸收法采用有机复合物做吸收剂脱硫原理：利用吸收剂对硫化物的溶解性脱硫，在脱硫过程中不发生化学反应。多乙二醇二甲醚法(Selexol法），低温甲醇法(Rectiol法)，N甲基吡咯烷酮法(Purisol法），磷酸三丁酯法(24tasolvan法)。优点:处理量大、再生容易；溶剂循环量和设备体积小、专用系统简单、基建和操作费用低，溶剂一般无腐蚀性、不易产生泡沫，可同时脱除有机硫(硫醇和COS)而本身不降解，稳定性好。缺点：溶剂价格昂贵和存在共吸现象。

湿法脱硫14（3）混合吸收法将化学吸收剂和物理吸收剂相混合，达到同时具备化学法和物理法优点的目的。①Sulfinol法②Hybrisol法?活化MDEA法混合脱硫法优点：高效节能、不易起泡、脱硫效率高。

生物脱硫15生物脱硫生物脱硫技术包括：生物过滤法、生物吸附法和生物滴滤法。在生物脱硫过程中，氧化态的含硫污染物必须先经生物还原作用生成硫化物或H2S，然后再经生物氧化过程生成单质硫，才能脱除。

生物脱硫脱硫原理：氧化亚铁硫杆菌脱硫：气体中H2S的化学吸收：(2)吸收溶液在细菌作用下再生，细菌在此过程中