液化天然气是将气田生产的天然气经过加压液化处理, 变为液态的天然气, 然后对其进行脱硫处理, 进一步脱出其中的碳, 使其达到净化的质量标准, 输送给液化天然气的用户使用。有必要研究天然气液化后的脱硫脱碳处理方法, 使天然气得到净化, 提高液化天然气的应用范围, 为天然气生产企业带来更多的利润。
液化天然气的处理措施, 对其进行净化处理, 去除其中的杂质成分, 才能提高液化天然气的质量标准。通过对天然气的液化处理, 能够减少二氧化碳的排放, 避免造成环境污染, 使天然气更加清洁绿色环保, 成为清洁能源的象征。
天然气的液化可以通过各种制冷工艺技术措施的应用, 将气态的天然气转换为液态, 如应用阶式制冷工艺、膨胀制冷工艺以及混合冷剂制冷工艺, 达到天然气液化的目的。天然气在冷冻分离过程中, 很容易形成干冰, 堵塞输送管道, 给天然气输送带来严重的安全隐患。当采用深冷分离的方式, 从天然气中分离回收凝液或者生产液化天然气时, 对气体中的二氧化碳的含量要求很低, 必须采取深度脱碳的方法, 才能适应生产工艺的要求。
天然气中含有酸性组分时, 对输送设备和管线造成严重的腐蚀, 会降低管线和设备的使用寿命。天然气经过净化处理后, 其中的二氧化碳的含量控制的50-100ppm。硫化物的总量控制在10-50mg/m3, 达到此标准的液化天然气具有非常广阔的应用空间。因此, 有必要对天然气进行脱硫和脱碳处理, 提高液化天然气的质量, 满足天然气用户的需要。
天然气脱酸的工艺技术措施包括物理吸收法、化学吸收法、直接转化法以及膜分离法等, 每种酸性物质的脱出方法具有自身的特点, 依据生产现场天然气的组分分析和生产工艺的特点, 优选合适的脱硫及脱碳的方法, 使其中的硫含量和碳含量达到产品的质量标准, 创造应有的价值。
天然气液化后的脱硫脱碳的方法比较多, 利用碱性的化学溶剂脱出液化天然气中的酸性介质, 使碱液和酸发生中和反应, 生产盐和水, 也可以成为化学吸收法, 利用化学药剂将天然气中的二氧化碳和硫化氢吸收, 提高液化天然气的纯度, 满足用户的需要。
吸收酸性组分的碱液, 经过再生处理后, 能够释放出其中的酸性物质, 如利用有机醇胺溶液吸收法, 能够去除液化天然气中的二氧化碳和硫化氢成分, 醇胺溶液是由烷醇氨和水组成的, 利用不同的结构形式, 对液化天然气进行吸收处理, 去除其中的碳和硫。
没有化学反应的发生, 是利用物理吸附剂, 将液化天然气中的硫化氢和二氧化碳除去的方法。运行的环境为高压低温, 通过物理吸附剂的作用, 达到天然气净化的标准, 该方法没有化学吸附法的吸附效果好, 而且对于物理吸附剂的再生, 需要经过汽提技术措施, 增加了吸附剂再生的难度。常用的脱硫脱碳方法有碳酸丙烯酯法和冷甲醇法等。
直接转换法依赖于氧化还原的方法, 也可以称为湿式氧化法, 应用溶液中的氧, 将碱液中的硫化氢还原为硫, 使其在空气中再生, 将脱硫工艺和硫磺回收工艺结合起来, 降低净化工艺的成本, 提高回收效率。
应用液体进行脱硫脱碳的方法就属于湿法处理, 一般常用的胺法和风胺法, 达到处理的效果, 处理工艺简单, 操作维护方便, 在天然气处理现场得到广泛的应用。
利用分子筛吸附剂, 对液化天然气中的硫化物进行吸附回收, 主要脱出天然气中的硫化氢气体, 减少对管线和设备的腐蚀, 达到较好的脱出效果。分子筛再生比较容易, 因此分子筛具有非常长期的使用寿命, 一旦选择分子筛吸附剂, 处理天然气中的酸性气体, 具有非常好的节能效果, 因此, 在液化天然气处理现场得到广泛地应用。
膜分离法借助于膜在液化天然气分离过程中, 具有选择性的渗透作用, 将天然气中的酸性成分脱出, 主要用于液化天然气中的二氧化碳气体的分离处理, 达到非常好的处理效果。膜分离处理技术属于一项天然气净化的新工艺技术措施, 通过一定直径的膜分子的作用, 将天然气中的硫和碳除去, 主要是脱碳的技术应用, 提高天然气的品质, 使其中酸性气体的含量降低, 达到商品天然气的质量标准, 为天然气生产企业创造了最佳的经济效益。
通过对天然气液化后的脱硫脱碳方法的探讨, 将天然气液化后进行净化处理, 去除其中的有害成分, 提高燃烧的热效率, 可以用于车用燃料的应用方面, 为液化天然气的应用创造了有利的条件。利用各种物理或者化学吸附剂, 将液化天然气中的硫化氢和二氧化碳吸附除去, 使天然气不断得到净化, 实现了天然气脱硫和脱碳的效果。各种脱出天然气中酸性气体的方法进行优化设计, 依据生产现场天然气的实际情况, 进行优选, 不断提高天然气净化的效率, 降低天然气净化过程中的成本, 满足天然气生产企业的经济效益指标。
摘要:将天然气进行液化处理, 得到液化天然气, 对其进行净化处理, 脱出其中的硫和碳, 不断提高液化天然气的质量, 满足液化天然气用户的需要。由于天然气中含有酸性气体, 对管线和设备会造成严重的腐蚀, 经过处理后, 以利于液化天然气的储运, 提高液化天然气的应用效率。
关键词:天然气,液化后,脱硫脱碳,方法
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