天然气脱硫
浅析天然气脱硫主要方法

浅析天然气脱硫主要方法
天然气脱硫是指将含有高硫化物的天然气中的硫化氢、二硫化碳等硫化物分离出去的
过程。
对于天然气脱硫,主要有以下几种方法:
1. 物理吸收法:物理吸收法是通过将含有高硫化物的天然气与具有较高溶解度的溶
剂接触,使硫化氢等硫化物从天然气中被溶剂吸附和吸收。
常用的溶剂有甲醇、乙二醇等。
物理吸收法具有脱硫效果好、工艺简单等特点,但其能耗较大,处理量较小(多用于小规
模天然气脱硫)。
3. 生物脱硫法:生物脱硫法是通过利用硫氧化细菌等微生物将含有高硫化物的天然
气中的硫化氢等硫化物氧化为硫酸盐(或硫元素),从而达到脱硫的目的。
生物脱硫法具
有脱硫效果好、对环境友好等特点,但其操作条件较为特殊,处理量较小。
4. 吸附法:吸附法是通过将含有高硫化物的天然气通过一种吸附剂进行吸附,从而
将硫化氢等硫化物分离出去。
常用的吸附剂有活性炭、分子筛等。
吸附法具有脱硫效果好、操作简便等特点,但吸附剂的再生和更新会产生一定的成本和环境问题。
以上所述的天然气脱硫方法各有优缺点,选择合适的脱硫方法需要考虑天然气的硫化
物含量、处理量、设备投资、操作成本、环境影响等因素。
在实际应用中,往往采用多种
方法的组合来实现对天然气的有效脱硫。
浅析天然气脱硫主要方法

浅析天然气脱硫主要方法1. 引言1.1 天然气脱硫目的天然气中的硫化氢和二硫化碳等硫化物是一种对环境和人类健康极具危害的污染物。
天然气脱硫是一项必不可少的工艺措施。
天然气脱硫的主要目的是降低或消除天然气中的硫化物含量,保障天然气的质量和安全。
通过脱硫处理,不仅可以减少硫化物对环境的污染,还能提高气体的燃烧效率,延长管道设备的使用寿命,减少二氧化硫等有害气体的排放。
天然气脱硫在工业生产和人类生活中具有重要意义,是一项十分必要的环保工作。
1.2 天然气脱硫意义天然气中含有二氧化硫和硫化氢等硫化物,这些物质在燃烧时会产生有害的硫氧化物和硫化物,对环境和人体健康造成威胁。
对天然气进行脱硫处理具有重要意义。
天然气脱硫可以降低燃烧排放物。
硫化氢和二氧化硫等硫化物在燃烧时会形成硫酸雾和硫氧化物,这些物质会污染大气,导致酸雨和光化学烟雾等问题,对环境造成危害。
通过脱硫处理,能够减少这些有害物质的排放,降低对大气环境的污染。
天然气脱硫可以提高能源利用效率。
含硫气体在燃烧时会产生腐蚀性气体,对燃烧设备和管道造成损坏,降低系统的使用寿命。
而经过脱硫处理的天然气,不仅燃烧产生的废气更清洁,还可以保护设备不受腐蚀,提高能源利用效率。
天然气脱硫意义重大,能够减少排放污染物,提高能源利用效率,保护环境和人类健康。
对天然气进行脱硫处理是非常必要和重要的。
2. 正文2.1 化学吸收法化学吸收法是一种常见的天然气脱硫方法,其原理是通过化学反应将含硫气体中的硫化氢和二氧化硫吸收到溶液中,达到脱硫的目的。
常用的吸收剂包括氢氧化钠、氢氧化钙、氨水等。
化学吸收法的优点在于脱硫效率高,能够达到较低的硫含量要求。
操作简单,设备投资相对较低。
化学吸收法也存在一些缺点,如吸收剂的耗用量大,吸收液的再生成本高等。
在化学吸收法的过程中,硫化氢和二氧化硫会与吸收剂发生化学反应生成硫酸盐或硫代硫酸盐等化合物,吸收剂需要定期更换或再生。
吸收液中含有酸性物质,需要进行中和处理,产生大量废水,对环境造成一定影响。
浅析天然气脱硫主要方法

浅析天然气脱硫主要方法天然气脱硫是指去除天然气中的硫化物的过程,以达到符合环境和工业要求的气体品质。
硫化物是一类具有强烈刺激性气味和剧毒性的化合物,对人体和环境都有害。
天然气脱硫是天然气处理过程中的一个重要环节。
目前,主要的天然气脱硫方法有以下几种:1. 物理吸附脱硫:物理吸附脱硫是利用多孔吸附材料对天然气中的硫化物进行吸附分离的方法。
常用的吸附材料有活性炭、硅胶、分子筛等。
通过将天然气经过吸附剂床层,硫化物会被吸附剂表面的孔隙陷著,从而实现脱除。
这种方法具有简单、操作方便、适用范围广等优点,但是吸附剂容易受到杂质的污染,需要定期更换吸附剂。
2. 化学吸收脱硫:化学吸收脱硫是利用酸性溶液对天然气中的硫化物进行化学反应,将其转化为易溶于水的化合物,然后从天然气中分离脱除的方法。
常用的吸收剂有氨水和醇胺溶液。
在吸收剂中,硫化物与吸收剂发生反应,生成相应的盐和硫化物,然后通过分离装置分离脱除。
这种方法具有脱硫效果好、适用范围广的特点,但需要使用大量的吸收剂,吸收剂的再生和处理也是一个重要的问题。
3. 生物脱硫:生物脱硫是利用特定的微生物对天然气中的硫化物进行降解和转化的方法。
这些微生物可以利用硫化物作为能源来生长和繁殖。
常用的微生物有厌氧细菌和嗜硫细菌等。
通过将天然气和含有微生物的培养液接触,微生物可以分解和转化硫化物为硫酸盐和硫磺等物质。
生物脱硫方法具有环保、节能等优点,但操作复杂,需要控制培养液的温度、氧气供应、pH值等条件。
天然气脱硫的主要方法包括物理吸附脱硫、化学吸收脱硫、生物脱硫和氧化吸附脱硫。
不同的方法具有不同的优点和适用范围,选择适合的脱硫方法需要考虑天然气的成分、硫化物的含量、处理量、处理效果和成本等因素。
未来,随着技术的进步和环保要求的提高,可能还会出现更多新的天然气脱硫方法。
浅析天然气脱硫主要方法

浅析天然气脱硫主要方法天然气中的硫化氢对环境和健康都具有危害性,对于天然气的使用和储存,必须进行脱硫处理。
目前,常用的天然气脱硫主要方法包括物理法、化学法和生物法。
物理法是指通过物理手段将硫化氢从天然气中分离出来的方法。
常见的物理法包括吸收法和冷凝法。
吸收法是利用溶液和气体之间的溶解度差异,将硫化氢吸收到溶液中,从而去除硫化氢。
这种方法操作简单,无需添加其他化学药品,但对吸收剂的选择要求高,且吸收剂的再生过程比较复杂。
冷凝法是将含硫天然气冷却至硫化氢的饱和蒸汽压以下,使硫化氢逸出并凝结,从而达到去除硫化氢的目的。
这种方法不需要吸收剂,操作相对简单,但需要耗费大量的能源。
化学法是指通过添加化学试剂与硫化氢发生反应,将其转化为较易处理的产物的方法。
常见的化学法包括氧化法、还原法和中和法。
氧化法是通过添加氧化剂,如氧气或过氧化氢与硫化氢反应,将其氧化为硫酸盐或硫醇。
这种方法可以高效地去除硫化氢,但需要消耗大量的氧化剂。
还原法是通过添加还原剂,如亚硫酸钠或亚硫酸氢钠,将硫化氢还原为硫化物。
这种方法较为简单,但需要频繁更换还原剂和后期处理产生的废弃物。
中和法是通过添加氢氧化钠、氢氧化钙等中和剂与硫化氢反应,将其中和为硫化物或硫酸盐。
这种方法操作简单,但也会产生大量的废弃物,对排放的废水处理要求较高。
生物法是利用微生物对硫化氢进行氧化反应,将其转化为硫酸盐或硫酸氢盐的方法。
常见的生物法包括硫酸盐还原菌法和硫酸氢盐还原菌法。
硫酸盐还原菌法利用一些专门的硫酸盐还原细菌,将硫化氢氧化为硫酸盐,从而去除硫化氢。
硫酸氢盐还原菌法则是利用一些专门的硫酸氢盐还原菌,将硫化氢氧化为硫酸氢盐。
这两种方法对温度、pH值等环境条件有一定要求,操作较为复杂。
天然气脱硫主要的方法包括物理法、化学法和生物法。
不同的方法适用于不同的情况,需要综合考虑成本、效率和环保等因素来选择合适的脱硫方法。
浅析天然气脱硫主要方法

浅析天然气脱硫主要方法天然气脱硫是指利用不同的方法将天然气中的硫化氢和二硫化碳等含硫化合物去除的过程。
天然气中的含硫化合物不仅会对环境和人体健康造成危害,还会对天然气设备造成腐蚀,因此脱硫处理是天然气加工中不可或缺的一环。
在实际的生产中,天然气脱硫主要有化学脱硫法、物理脱硫法和生物脱硫法三种方法。
本文将从这三种主要方法着手,对天然气脱硫进行浅析。
一、化学脱硫法化学脱硫法是利用化学方法将含硫化合物转化为易溶解或易挥发的物质来实现脱硫的方法。
最常用的化学脱硫方法是氧化还原法和吸收法。
1.氧化还原法氧化还原法是将硫化氢气体氧化成硫酸氢盐或硫酸来完成脱硫的方法。
其中最常用的氧化剂是空气和过氧化氢。
当天然气中的硫化氢气体通过氧化剂催化氧化后,产生的硫酸氢盐或硫酸会在吸收液中溶解,从而实现了脱硫的效果。
氧化还原法的优点是操作简单、设备投资较小,但缺点是需要大量的氧化剂,且产生的硫酸盐容易结晶堵塞设备。
2.吸收法吸收法是利用一定溶液将天然气中的硫化氢和二硫化碳等含硫化合物吸收、浓缩,然后再进行氧化或还原反应转化为易溶解或挥发的物质的方法。
根据不同的溶液可以将吸收法分为物理吸收法和化学吸收法两种。
二、物理脱硫法物理脱硫法是利用物理方法将天然气中的含硫化合物分离或转化为易处理的物质的方法。
物理脱硫法主要包括凝结法、吸附法和膜分离法。
1.凝结法凝结法是通过降低天然气中的含硫化合物的温度,使其凝结成固体或液体的方法来实现脱硫的。
常用的凝结剂为液化石油气或丙烷。
将含硫化合物冷却后凝结成液体或固体,然后通过分离设备将其分离出去,从而实现脱硫的目的。
凝结法的优点是操作简单,但需要消耗大量的冷却剂,并且对设备要求较高。
2.吸附法吸附法是利用固体吸附剂将天然气中的含硫化合物吸附到表面上,然后再通过再生或更换吸附剂来实现脱硫的方法。
常用吸附剂为活性炭、分子筛等。
吸附法的优点是可以循环使用吸附剂,但需要对吸附剂进行再生或更换,操作上相对复杂。
天然气干法脱硫技术

天然气干法脱硫技术1. 简介天然气是一种重要的能源资源,然而,天然气中常常含有硫化氢等硫化物,这些硫化物对环境和人体健康都有很大的危害。
因此,在天然气的生产和利用过程中,需要进行脱硫处理,以降低其对环境和人体健康的危害。
天然气脱硫技术主要包括湿法脱硫和干法脱硫两种方式。
本文将重点介绍天然气干法脱硫技术。
2. 天然气干法脱硫技术原理天然气干法脱硫技术是利用吸附剂对天然气中的硫化物进行吸附,并通过再生过程将吸附剂中的硫化物去除的一种脱硫技术。
具体的脱硫过程如下:•吸附:将含有硫化物的天然气通过脱硫装置,天然气中的硫化物被吸附剂上的活性位点吸附下来。
吸附剂通常采用金属氧化物或硫化物等材料。
•再生:吸附剂饱和后,进入再生阶段。
通过升温或吹气等手段,将吸附剂上的硫化物脱附下来,使吸附剂重新恢复吸附性能。
•循环:将再生过的吸附剂重新送入吸附阶段,继续对天然气中的硫化物进行吸附。
通过多次循环,可以实现对天然气中硫化物的高效去除。
3. 天然气干法脱硫技术优势相比湿法脱硫技术,天然气干法脱硫技术具有以下优势:•适用范围广:天然气干法脱硫技术可以适用于不同规模和不同硫含量的天然气脱硫,具有很大的灵活性。
•设备简单:天然气干法脱硫技术所需的设备相对简单,投资和运维成本较低。
•脱硫效率高:天然气干法脱硫技术可以实现较高的脱硫效率,大部分硫化物可以被去除。
•废物处理方便:天然气干法脱硫技术产生的废物较少,易于处理和处置。
综上所述,天然气干法脱硫技术在天然气脱硫过程中具有很大的优势和应用前景。
4. 天然气干法脱硫技术的应用案例天然气干法脱硫技术已经在多个国家和地区得到应用。
以下是一些典型的应用案例:案例一:美国天然气干法脱硫项目在美国,天然气干法脱硫技术已广泛应用于天然气加工和利用过程中。
通过采用先进的干法脱硫技术,可以有效减少天然气中的硫化物含量,保护环境和人体健康。
案例二:澳大利亚LNG项目在澳大利亚的一个LNG项目中,天然气干法脱硫技术成功应用于天然气的脱硫处理过程。
天然气净化中的脱硫方法与节能措施

天然气净化中的脱硫方法与节能措施一、天然气脱硫方法1. 物理吸附法物理吸附法利用一定的吸附材料来吸附气相中的有害成分,进而达到净化气体的目的。
常用的吸附材料有活性炭、分子筛、硅胶等。
这种方法具有简单、可靠、成本低等优点,但其脱硫效果较差,而且吸附材料的合理选择也十分关键。
2. 化学吸收法化学吸收法是利用含碱性成分的吸收液与气体进行接触,使其中的硫化氢等有害气体被吸收掉。
常用的化学吸收剂有甲醇、乙醇、二乙醇胺(DEA)、甲酰胺(MEA)等。
由于该方法脱硫效率高,在工业中得到了广泛应用,但是也存在着化学吸收剂成本较高、易挥发和污染等问题。
3. 生物脱硫法生物脱硫法是一种新兴的脱硫技术,利用特定的生物菌株降低气体中的硫化氢含量,达到净化的目的。
该方法具有脱硫效率高、耗能少、环境友好等优点,但是其控制、维护成本较高,操作也较为复杂。
4. 燃烧法燃烧法是将气体中的硫化氢等有害气体在高温下直接燃烧,从而使其转化为二氧化硫等无害气体。
该方法脱硫效率高,但是需要消耗大量的能源,因此其应用较为有限。
脱硫工艺是一个耗能较大的过程,为了使脱硫的成本降低,提高能源利用效率,需要采取一些节能措施,主要包括以下几个方面:1. 优化脱硫设备的设计结构通过改进脱硫设备的设计结构,增加气液接触面积,实现脱硫效率的提高。
此外,还可以降低反应器的高度,减少设备阻力,从而降低能耗。
2. 循环利用脱硫液脱硫液经过反应后,也可通过循环利用,减少硫化氢等有害气体的泄漏,增加脱硫效率。
同时,还可以减少脱硫液的消耗,节约能源和减少环境污染。
3. 采用新型脱硫材料新型的脱硫材料具有吸附能力强、脱硫效率高等特点,可以降低脱硫设备的能耗。
此外,新型材料的生产成本也相对较低,因此在实际应用中具有广泛的市场前景。
4. 实施废气热回收废气热回收就是将排放的废气中含有的热量回收利用,用于加热脱硫液等,从而减少能源的浪费。
这将十分有利于天然气净化中能源利用的提高。
天然气净化中的脱硫方法与节能措施

天然气净化中的脱硫方法与节能措施一、脱硫方法1. 化学脱硫法化学脱硫法是指通过化学反应将天然气中的硫化氢和二氧化硫转化成不易挥发的化合物,从而达到脱硫的目的。
常用的化学脱硫剂包括氢氧化钠、石灰石、氢氧化钙等。
这些化学脱硫剂可与天然气中的硫化氢和二氧化硫发生化学反应,生成硫化钠和硫酸钙等化合物,使有害物质被固定在脱硫剂中,从而实现脱硫的效果。
2. 生物脱硫法生物脱硫法是利用一些特定的微生物或微生物组合,通过在适宜条件下的培养和生长,将天然气中的硫化氢和二氧化硫转化成不易挥发的硫酸盐或硫醇等化合物,从而实现脱硫的过程。
生物脱硫法具有操作简单、成本低廉、环保性强等优点,由于其对脱硫剂的选择要求较高,操作条件比较严格,因此在一些特殊的情况下使用较多。
3. 吸附脱硫法吸附脱硫法是通过一些特定的吸附剂对天然气中的硫化氢和二氧化硫进行吸附,从而降低天然气中有害物质的含量。
常用的吸附剂包括活性炭、分子筛、氧化铁等。
这些吸附剂具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构,能够有效地吸附天然气中的硫化氢和二氧化硫,达到脱硫的目的。
二、脱硫节能措施1. 优化脱硫工艺针对不同的天然气成分和脱硫要求,选择合适的脱硫方法和脱硫剂,优化脱硫工艺参数,减少脱硫剂的使用量,提高脱硫效率,降低能耗和成本。
2. 废热利用天然气脱硫过程中产生的废热可以通过热交换器进行回收利用,用于加热天然气或其他设备的预热,降低外部能源消耗,提高能源利用效率。
3. 设备改造对存在能耗高、效率低的脱硫设备进行改造升级,采用先进的技术和材料,提高设备的脱硫效率,并且减少能源消耗。
4. 联合生产将脱硫过程与其他生产过程进行联合,如与蒸馏、热电联产等生产过程进行联合,充分利用废热,减少外部能源消耗,降低生产成本,提高资源利用效率。
5. 节约用水在脱硫过程中,合理利用循环水和节约用水,减少废水排放,降低水资源消耗,达到节约能源的目的。
三、结语天然气净化中的脱硫方法和节能措施是保障天然气清洁使用、提高生产效率和降低环境污染的重要手段。
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含硫气藏开发专题二天然气脱硫第一节、脱硫方法的分类与选择 ............................ 错误!未定义书签。
一、脱硫方法的分类 .......................................... 错误!未定义书签。
二、脱硫方法的选择 .......................................... 错误!未定义书签。
第二节醇胺法 ........................................................ 错误!未定义书签。
一、醇胺与H2S、CO2的主要化学反应............... 错误!未定义书签。
二、醇胺性能比较 .............................................. 错误!未定义书签。
三、醇胺法工艺流程与设备 .............................. 错误!未定义书签。
第三节、砜胺法及其它脱硫方法 ............................ 错误!未定义书签。
由气井井口采出或从矿场分离器分出的天然气除含有水蒸气外,往往还含有一些酸性组分。
这些酸性组分一般是硫化氢(H2S)、二氧化碳(CO2)、硫化羰(COS)、硫醇(RSH)及二硫化物(RSSR’)等,通常也叫酸气或酸性气体(acid gas)。
天然气中最常见的酸性组分是H2S、cch、COS。
为示区别,本书以下将酸性组分含量超过管输气或商品气质量要求的天然气称为酸性天然气或含硫气(sour gas)。
天然气中含有酸性组分时,会造成金属腐蚀,并且污染环境。
当天然气用作化工原料时,它们还会引起催化剂中毒,影响产品质量。
此外,CO2含量过高,会降低天然气的热值。
因此,必须严格控制天然气中酸性组分的含量,其允许值视天然气的用途而定。
当天然气中的酸性组分含量超过管输气或商品气质量要求时,必须采用合适的方法脱除后才能管输或成为商品气。
从天然气中脱除酸性组分的工艺过程称为脱硫、脱碳,习惯上统称为天然气脱硫。
脱硫后的天然气通常称为净气或净化气,而脱出的酸性组分一般还应回收其中的硫元素(硫磺回收)。
当回收硫磺后的尾气不符合向大气排放的标准时,还应对尾气进行处理。
对于管输天然气,要求其H2S含量不应大于20mg/m3。
当天然气用作合成氨或合成甲醇原料气时,其硫含量要求小于1mg/m3。
如天然气采用深冷分离的方法回收凝液时,其CO2含量(φ)往往要求很低。
因此,对天然气硫含量要求很严的天然气化工厂,或对天然气CO2含量要求很严的天然气加工厂,还应根据需要设置二次脱硫装置。
第一节、脱硫方法的分类与选择一、脱硫方法的分类目前,国内外报道过的脱硫方法有近百种。
这些方法一般可分为间歇法、化学吸收法、物理吸收法、联合吸收法(化学一物理吸收法)、直接转化法,以及在80年代工业化的膜分离法等。
其中,采用溶液或溶剂作脱硫剂的脱硫方法习惯上又统称为湿法,采用固体作脱硫剂的脱硫方法又统称为干法。
1.间歇法间歇法按其脱硫原理又可分为化学反应法与物理吸附法两种,其特点是反应或吸附过程都是间歇进行的。
属于前者的有海绵铁法、氧化铁浆液法(Slurrisweet)、锌盐浆法(Chemsweet)法及苛性钠法。
由于脱硫剂在使用失效后即废弃掉,因而仅适用于H2S含量很低及流量很小的天然气脱硫。
属于后者的有分子筛法,它适用于天然气中酸性组分含量低及同时脱水的场合。
海绵铁法及分子筛法因采用固体脱硫剂,故又都属于干法,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。
吸收了酸性组分的富液在温度升高、压力降低时,该化合物又能分解释放出酸性组分。
这类方法中最有代表性的是醇胺(烷醇胺)法和碱性盐溶液法。
属于前者的有一乙醇胺(MEA)法、二乙醇胺(DEA)法、二甘醇胺(DGA)法、二异丙醇胺(DIPA)法、甲基二乙醇胺(MDEA)法,以及一些有专利权的方法如胺防护(Amine Guard)法、Ucarsol 法、Flexsorb法和Gas/Spec法等。
醇胺法是最常用的天然气脱硫方法。
此法适用于从天然气中大量脱硫,如果需要的话,也可用于脱除CO2。
属于后者的有Benfield法、Catacarb法和氨基酸盐(Alkazid)法等。
它们虽也能脱除H2S,但主要用于脱除CO2,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。
在物理吸收过程中,溶剂的酸气负荷(即单位体积或每摩尔溶剂所吸收的酸性组分体积或摩尔量)与原料气中酸性组分的分压成正比。
吸收了酸性组分的富剂在压力降低时,随即放出所吸收的酸性组分。
物理吸收法一般在高压和较低温度下进行,溶剂酸气负荷高,故适用于酸性组分分压高的天然气脱硫。
此外,物理吸收法还具有溶剂不易变质、比热容小、腐蚀性小以及能脱除有机硫化物等优点。
由于物理溶剂对天然气中的重烃有较大的溶解度,故不宜用于重烃含量高的原料气,且多数方法因受溶剂再生程度的限制,净化度(即原料气中酸性组分的脱除程度)不如化学吸收法。
当净化度要求较高时,则需采用汽提或真空闪蒸等再生方法。
目前,常用的物理吸收法有:①Selexol法,吸收溶剂为聚乙二醇二甲醚;②Rectisol(冷甲醇)法,吸收溶剂为甲醇;③Purisol法,吸收溶剂为N一甲基吡咯烷酮(NMP);④Fluor法,吸收溶剂碳酸丙烯酯;⑤Estasolvan法,吸收溶剂为磷酸三丁酯(TBP)。
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,还可同时常常选用这类方法。
时使气体脱水。
海上采出的天然气需要大量脱除CO24.联合吸收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。
目前,常用的联合吸收法有:①萨菲诺(Sulfin01)法,吸收溶剂为环丁砜(二氧化四氢噻吩)和DIPA的水溶液(Sulfinol-D法)或环丁砜和MDEA的水溶液(Sulfinol-M 法),习惯称为砜胺法;②Optisol法,吸收溶剂由醇胺、有机溶剂和水组成。
此外,还有Amisol、Selefining、Ucarsol LE法等。
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S氧化为硫,然后鼓人空气,溶液中氧载体的催化作用,把被碱性溶液吸收的H2使吸收剂再生,从而使脱硫与硫回收合为一体。
直接转化法目前虽在天然气工业中应用不很多,但在焦炉气、水煤气、合成气等气体脱硫及尾气处理方面却有广泛应用。
这类方法由于吸收溶剂的硫容量(即单位质量或体积吸收溶剂能够吸收的硫的质量)较低(一般在0.3g/L以下),故适用于原料气压力较低及处理量不大的场合。
属于直接转化法的有Stretford、Lo—Cat及Sulferox等法。
化学吸收法、物理吸收法、联合吸收法及直接转化法因都采用液体脱硫剂,故又统称为湿法。
6.膜分离法这类方法是70年代以来发展起来的一门新的分离技术,它借助于膜在分离过程的选择渗透作用脱除天然气中的酸性组分。
目前已工业化的方法有AVIR、含量很高的天然气中分离Cynara、杜邦(DuPont)、Grace等法,大多用于从CO2CO。
2二、脱硫方法的选择在选择脱硫方法时,图7作为一般性指导是有用的。
由于需要考虑的因素很多,人们不能只按绘制图7时所用的条件去选择某种脱硫方法,也许经济因素和局部情况会支配着某一方法的选择。
1.考虑因素天然气脱硫方法的选择,不仅对于脱硫过程本身,就是对于下游工艺过程包括硫磺回收、脱水、天然气液回收以及液烃产品处理等方法的选择都有很大影响。
在选择脱硫方法时需要考虑的主要因素是:(1)天然气中酸性组分的类型和含量 大多数天然气中的酸性组分是H 2S 和CO 2,但有的还可能含有COS 、CS 2、RSH 等。
只要气体中含有这些组分中的任何一种,就会排除选择某些脱硫方法的可能性。
原料气中酸性组分含量也是一个应着重考虑的因素。
有些方法可用来脱除大量的酸性组分,但有些方法却不能把天然气净化到符合管输的要求,还有些方法只适用于酸性组分含量低的天然气脱硫。
此外,原料气中的H 2S 、CO 2及COS 、CS 2和RSH (即使其含量非常少),不仅对气体脱硫,就是对下游工艺过程都会有显著影响。
例如,在天然气液回收过程中,H 2S 、CO 2及其它硫化物将会以各不相同的数量进入液体产品。
在回收凝液之前如不从天然气中脱除这些酸性组分,就可能要对液体产品进行处理,以符合产品的质量要求。
(2)天然气中的烃类组成通常,大多数硫磺回收装置采用克劳斯法。
克图7 天然气脱硫方法选择指导劳斯法生产的硫磺质量对存在于酸气(从酸性天然气中获得的酸性组分)中的烃类特别是重烃十分敏感。
因此,当有些脱硫方法采用的吸收溶剂会大量溶解烃类时,就可能要对获得的酸气进一步处理。
(3)对脱除酸气后的净化气及对所获得的酸气的要求作为硫磺回收装置的原料气(酸气),其组成是必须考虑的一个因素。
如酸气中的CO浓度大于80%2S的浓度,就应考虑采用选择性脱硫方法的可能性,包时,为了提高原料气中H2括采用多级气体脱硫过程。
(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性。
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。
(6)原料气的温度、压力及净化气所要求的温度、压力有些脱硫方法不宜在低压下脱硫,而另外一些方法在脱硫温度高于环境温度时会受到不利因素的影响。
(7)其它如对气体脱硫、尾气处理有关的环保要求和规范,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或硫潜量(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45kg/d时,应优先考虑醇胺法脱硫。
虽然目前还没有一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。
在美国,目前已建的天然气脱硫装置采用的工艺方法也以醇胺法为主,其次是砜胺法。
近十年来,MDEA法的应甩在美国增长甚快。