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          高含硫天然氣的處理采用化學吸收法做濕法脫硫的工藝流程

          2013-06-11 08:51 來源:未知

          高含硫天然氣的處理采用化學吸收法做濕法脫硫的工藝流程。

                 天然氣脫硫一般分為干法和濕法兩大類。干法由于脫硫劑一般不能再生,在工業上應用較少。濕法脫硫處理量大,操作連續,適用于高含硫天然氣的處理,目前廣泛用于天然氣和煉廠氣的凈化,但是普遍存在著動力消耗大、設備體積大、運行費用高、控制條件嚴格等缺點。濕法脫硫又可分為化學吸收法、物理吸收法和混合吸收法。

            化學吸收法通常是指醇胺法,它是目前天然氣脫硫工藝中常用的方法,它利用堿性醇胺溶液在常溫下與H2S和CO2等酸性氣體反應生產鹽來脫硫,所得吸收富液再通過升溫、降壓,分解鹽來釋放出H2S和CO2,從而實現吸收劑的循環使用。低壓操作時,化學吸收法比物理吸收法和混合吸收法更適用。該方法不會造成重烴的大量損失。

            化學吸收法脫硫常見的脫硫劑有一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)、二甘醇胺(DGA)、二異丙醇胺(DIPA)、甲基二乙醇胺(MDEA)。每一種化合物至少有一個羥基和一個胺基。羥基起著減少蒸汽壓和增加溶解度的作用,而胺基使水溶液顯堿性,從而達到吸收天然氣中的酸性氣體的目的。醇胺溶液吸收酸氣實質上就是氣相中的H2S與CO2傳質進入液相并與醇胺溶液發生反應的過程。

            以MDEA為脫硫劑的選擇性吸收脫硫工藝,自20世紀70年代開始在工業上應用以來,以其顯著的節能效果,并且具備腐蝕輕微、吸收劑不易降解變質等優點,在國內外得到大量運用,成為快速發展的一種脫硫工藝。下面以MDEA吸收H2S與C02為例,來說明醇胺法脫硫的主要反應過程。MDEA的吸收原理如下:

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            由于叔胺分子氮原子上沒有氫原子,不能和CO2直接反應,必須通過下列過程:
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            以上反應均是可逆的,在吸收塔平衡右移吸收酸氣,在再生塔平衡左移釋放酸氣。由于反應(2)速率極慢,所以MDEA吸收H2S具有較高的選擇性。MDEA分子氮原子上無活潑氫原子,因此它不能同CO2、COS、CS2等直接反應,故無口惡唑烷酮類的變質產物。

            醇胺法脫硫過程的典型工藝流程為含H2S和CO2的原料氣體先經過分離器除去液體和固體后,再進入吸收塔下部,向上流動的氣體與由上而下的醇胺溶液逆流接觸,醇胺溶液吸收酸氣,凈化后的天然氣由塔頂流出。富液由塔底流出,經閃蒸罐蒸出吸收的烴類氣體后,再經過過濾器、換熱器至解吸塔上部,沿解吸塔與蒸汽(主要是水蒸氣)逆流接觸,使酸氣解吸,脫硫劑吸收液得到再生。再生后的醇胺貧液從重沸器底部流出,在貧富液換熱器中與冷富液換熱,再循環回吸收塔。解吸塔頂流出的酸氣和水蒸氣經過冷凝器和回流罐,酸氣從罐頂分離出去并送往硫黃回收裝置,凝結的水蒸氣作為回流液返回解吸塔頂。


           

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