天然气脱硫化氢技术

为了脱除天然气中的酸性气体，人们早在20世纪初就着手对脱硫工艺方法进行了研究，目前国内外报道的脱硫方法有近百种之多。在这些方法中，按其脱硫剂的不同，可分为固体脱硫法（干法）和液体脱硫法（湿法）。

（1）固体脱硫法：固体脱硫法是用固体物质的固定床作为酸气组分的反应区。固体脱硫法中，常用的脱硫剂有氧化铁（海绵铁）、活性炭、泡沸石和分子筛等，其中海绵铁法用的较多。由于他们吸附硫容量较低，一般只用于含低至中等浓度H2S或硫醇的气体，不适用于含酸气（CO2与H2S）较高的工况。固体脱硫法具有较高的选择性，通常不会脱除大量CO2，且投资和操作费用较低。

（2）液体脱硫法：按溶液的吸收和再生方式不同，可分为化学吸收法（醇胺法、热钾碱法和砜胺法等）、物理吸收法和湿式氧化法（直接将H2S氧化为单质S）三类，湿法脱酸气工艺能适应较高酸气负荷要求。

化学吸收法以弱碱性溶液为吸收剂，与酸性组分（主要是H2S和CO2）反应形成化合物。吸收了酸气的富液当温度升高，压力降低时，该化合物便分解重新放出酸性气体组分。这类方法中有代表性的是烷基醇胺法（包括MEA，DEA，TEA，DIPA，MDEA等）和碱性盐溶液法(包括改良热钾碱法和氨基酸盐法等)。改良热钾碱法是用热碳酸钾溶液做吸收液，适用于CO2酸气分压较高（大于0.15MPa）的气体净化，可同时脱除有机硫，但腐蚀性较强、操作弹性小，净化气中H2S含量不易达到较严格的管输标准，为得到管输要求的天然气气质，在此装置后须串接醇胺法脱硫装置。

物理溶剂吸收法（包括冷甲醇法、碳酸丙烯脂法、聚乙二醇二甲醚法、磷酸三丁脂法等）采用有机化合物做吸收溶剂，选择性吸收H2S，常用于酸气分压较高（超过0.35MPa），重烃含量较低的天然气净化。酸气净化程度较低。

湿式氧化法脱硫效率较高,将H2S一步转化为单质S,无二次污染,操作压力范围宽，但要求原料气中CO2含量不能过高,因为溶液PH值下降会导致吸收反应速度减慢，目前工业化装置较少。