天然氣凈化處理工藝技術探討

文 翰

（中國石化中原油田普光分公司天然氣凈化廠，四川達州 635000）

天然氣凈化處理工藝技術探討

文 翰

（中國石化中原油田普光分公司天然氣凈化廠，四川達州 635000）

天然氣中高含硫，必須經過一定的工藝技術措施進行凈化處理，才能得到合格的天然氣產品。使用胺醇脫硫化氫的技術，脫出天然氣中的硫，使其達到凈化的標準，滿足天然氣用戶的需要。

天然氣；凈化處理；工藝技術；探討

天然氣的凈化處理是為了滿足商品天然氣的要求或者滿足管道輸送的質量標準而進行的加工處理措施。將天然氣中的硫化氫除去的工藝技術措施屬于天然氣凈化的范疇，有必要研究天然氣凈化的工藝技術措施，達到降低處理成本的目的，優選合適的脫硫工藝技術措施，以胺醇法脫硫為首選，通過脫硫過程的控制，達到脫硫的效果，從而提高天然氣生產企業的經濟效益。

1 商品天然氣的技術要求

商品天然氣必須保證經濟、安全、環保的技術要求，才能創造價值。因此，對天然氣進行凈化處理，使其滿足商品天然氣的質量標準。

確定天然氣的最小熱值，依據熱值生產單位優選加熱設備，發揮加熱設備的熱效率，滿足生產企業的要求。熱值是單位體積或者單位質量天然氣的發熱值，可以是高發熱值也可以是低發熱值。關鍵是控制天然氣成分中不能燃燒的部分含量，如果不可燃燒的氣體含量過高，如 N2和 CO2的含量過高，發熱值會降低。

含硫量是天然氣標準中的重要參數，由于硫的存在，導致天然氣中硫化氫氣體的含量增加，提高了天然氣的腐蝕性，對人體具有傷害作用。有效地控制總硫含量或者硫化氫氣體的含量，以達到商品天然氣的質量標準，否則進行脫硫處理，直到含量符合標準規定為止。

烴露點的控制，就是當天然氣的溫度和壓力發生改變，能夠析出烴液的溫度數據，與天然氣所處環境的壓力及其組成有關系。水露點按照用戶的要求進行控制，所謂水露點就是在一定的壓力條件下，天然氣開始析出水蒸汽時的溫度。

如果天然氣中的二氧化碳含量過高，會降低天然氣的發熱值。而硫化氫氣體含量過高，引起金屬管道和設備的腐蝕，降低其使用壽命，導致天然氣儲運過程中出現漏失的現象，存在嚴重的安全隱患，因此，必須對天然氣進行凈化處理，使其各項指標，達到商品天然氣的指標，才能提高天然氣生產企業的經濟效益。

2 天然氣脫除硫化氫的工藝技術

天然氣凈化處理過程中，必須進行脫硫處理，才能達到商品天然氣的質量標準。因此，研究天然氣脫硫工藝，利用胺醇法脫硫，使用吸收塔、汽提塔及換熱和分離設備，達到天然氣凈化的要求，有利于提高天然氣的質量，滿足產品天然氣的技術要求。

2.1 天然氣脫硫的意義

天然氣中的硫含量過高，會引起硫化氫及有機硫的中毒，不僅腐蝕管線和設備，而且污染環境。硫化氫是具有毒性的氣體，在空氣中濃度達到一定程度，使人頭疼，濃度過高，很容易導致人的死亡。硫化氫能夠對某些鋼材產生氫脆的現象，引起壓力容器等的泄漏，存在嚴重的安全隱患。硫化氫氣體存在于天然氣中，具有非常嚴重的危害，因此必須對天然氣進行脫硫處理，有利于保護環境，減少對人身健康的危害，延長管線和設備的使用壽命，滿足用戶的需求，因此，對天然氣進行凈化處理，具有深遠的意義。

2.2 天然氣脫硫的方法

工業上脫硫的方法大體上可以分為干法和濕法兩大類，干法脫硫處理主要使用分子篩等技術措施，脫除天然氣中的硫，降低天然氣中的硫含量，提高天然氣的質量。濕法的天然氣凈化處理工藝得到廣泛的應用。胺醇法脫硫屬于化學脫硫的方法之一，可以應用單乙醇胺法、改良二乙醇胺法、甲基二乙醇胺法等，達到最佳的脫硫效果。

天然氣開采過程中，經過排水采氣工藝技術措施的應用，很難去除其中的雜質成分，對于有機硫、硫化氫、二氧化硫等的處理，是天然氣凈化的核心部分。優選合適的脫硫工藝技術措施，才能達到脫硫的效果，提高天然氣產品的質量，減少對管線和設備的腐蝕，提高天然氣企業的價值。

2.3 使用胺醇脫除硫化氫的工藝技術

在胺醇法脫出硫化氫處理工藝技術中，可以應用一乙醇胺法、二乙醇胺法以及甲基二乙醇胺法，每種具體的方法具有自身的特點，依據天然氣中硫化氫的含量，對處理工藝技術進行優化設計，達到最佳的凈化標準，滿足天然氣凈化的需求。

利用一乙醇胺法脫除硫化氫氣體，由于一乙醇胺的堿性是最強的，能夠和酸性組分迅速發生化學反應，溶解天然氣中的酸性成分，既可以脫除硫化氫也能夠脫除二氧化碳，沒有選擇性，達到天然氣凈化的質量要求。

甲基二乙醇胺法脫出硫化氫工藝技術措施的應用，對硫化氫具有選擇性的脫除能力，抗降解性能強，具有快速反應的效果。能夠有效地凈化天然氣，使天然氣中的硫化氫含量達到商品天然氣的標準。

二乙醇胺法凈化天然氣工藝技術，對有機硫化物含量較高的天然氣處理效果好，和二氧化碳的反應速率較慢，有利于脫除天然氣中的硫，脫硫效果更好，而脫除二氧化碳的效果次之。

3 結論

通過對天然氣凈化處理工藝技術的探討，通過使用胺醇脫出硫化氫的技術措施，提高天然氣的純度，達到天然氣凈化的標準，提高天然氣處理的效率。在天然氣處理過程中，優選合適的胺醇技術措施，有效地脫出硫化氫氣體，提高產品天然氣的質量，滿足天然氣生產企業的技術要求，為企業生產創造最佳的經濟效益。

[1] 林 月婕 . 天然氣中 MDEA 法 脫 硫技術的 研 究 [J].中 國 石油和化 工標準與質量，2013，（14）.

[2] 唐丹 .天然氣凈化廠關鍵設備腐蝕現狀評估 [D].西安 ：西安石油大學，2014.

Discussion on Natural Gas Purification Process Technology

Wen Han

Natural gas in the high sulfur，must go through a certain technical measures for purif i cation，in order to get qualif i ed natural gas products.The use of amine alcohol dehydrogenation of the technical measures，from the natural gas sulfur，to achieve the purif i cation standards to meet the needs of natural gas users.

natural gas ；purif i cation treatment；process technology ；discussion

TE646

：A

：1003–6490（2017）07–0084–02

2017–05–22

文翰（1987—），男，河南濮陽人，助理工程師，主要從事天然氣凈化工作。