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隨著(zhù)我國經(jīng)濟快速發(fā)展，能源問(wèn)題成為了影響經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。傳統的能源例如煤炭對環(huán)境的危害逐年凸顯，國家開(kāi)始了對新型能源的探索。近年來(lái)天然氣這種清潔能源的逐漸成為了能源新寵，天然氣工業(yè)也逐漸步入了發(fā)展的高潮。為滿(mǎn)足國家日益嚴格的環(huán)保標準及國家對能源的戰略需求，迫切需要對天然氣凈化技術(shù)的研究方向及發(fā)展進(jìn)行更深入的思考并開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)。
關(guān)鍵詞：天然氣；凈化工藝；節能環(huán)保
一、引言
天然氣是一種重要的清潔能源，對于國家改善能源結構、保護環(huán)境有著(zhù)特殊的意義?，F在天然氣不僅是我國絕大多數家庭生活的重要能源，而且成為了國家發(fā)展工業(yè)的中藥能源。由于近年來(lái)國家經(jīng)濟和工業(yè)的發(fā)展，對于天然氣的需求達到了新的高度，對于天然氣的質(zhì)量也提出了更高的要求。這對于一些相關(guān)的天然氣凈化廠(chǎng)，將肩負起更大的責任，接收更大的挑戰，同時(shí)也對現有的天然氣凈化技術(shù)朝著(zhù)節能、環(huán)保型邁進(jìn)提供了足夠的發(fā)展動(dòng)力和更為廣闊的上升空間。為了達到天然氣的凈化指標，滿(mǎn)足天然氣用戶(hù)的需求，脫除有害組分是十分必要的。在處理時(shí)需要配置分離器、過(guò)濾器等多種性能較好的設備，并了解各類(lèi)處理方法的特點(diǎn)及操作流程，嚴格按照相關(guān)要求進(jìn)行處理，確保各類(lèi)工藝都能夠充分發(fā)揮其作用，促使天然氣的凈化效果更好。
二、天然氣凈化
隨著(zhù)國家對環(huán)境保護的日益重視，要求凈化天然氣中的H2S含量（以及總硫含量）和CO２含量越來(lái)越低，這促使原有的工藝需要不斷改進(jìn)提高并開(kāi)發(fā)更多新技術(shù)及新工藝。配方型溶劑是在ＭＤＥＡ水溶液基礎上發(fā)展起來(lái)的新型脫硫脫碳溶劑。上世紀90年代國內一些科研機構陸續開(kāi)展了深入的研究，到現在仍方興未艾。各種以ＭＤＥＡ為主的新型配方型工藝相繼成功開(kāi)發(fā)，并形成工藝系列，可通過(guò)選用不同的脫硫溶劑配方和適當的工藝流程，將H2S含量降至低于4×10－６（φ）、CO２含量低于2.0％（φ），甚至低于50×10－６（φ）的水平。配方型溶劑不但用于原料氣脫硫部分，而且也廣泛應用于硫回收后續的尾氣處理部分，以進(jìn)一步提高硫回收率和減少大氣污染物的排放，滿(mǎn)足國內絕大多數天然氣凈化廠(chǎng)及煉廠(chǎng)的脫硫脫碳需求。
化學(xué)吸收主要有碳酸鉀吸收法、醇胺吸收法和氫氧化鈉吸收法等。干法脫碳吸附分離技術(shù)可分為三種類(lèi)型：變壓吸附（PSA）；變溫吸附（TSA）和變電流吸附。在這三類(lèi)方法中，變電流吸附分離法仍處于實(shí)驗室研究階段。目前，前兩種吸附分離方法，特別是PSA已被廣泛應用于各種氣體分離過(guò)程中。
天然氣脫硫 天然氣中含有的H2S、單質(zhì)硫、有機硫化合物等，會(huì )造成輸送過(guò)程中管道的腐蝕，燃燒中生成硫化物從而污染環(huán)境，作為化工原料時(shí)還會(huì )導致催化劑中毒，影響產(chǎn)品質(zhì)量。脫硫的主要方法有化學(xué)溶劑法、物理溶劑法、物理化學(xué)溶劑法、直接轉化法。分子篩法等?；瘜W(xué)溶劑法常用各種醇胺法。醇胺類(lèi)化合物中至少含有一個(gè)羥基和一個(gè)胺基羥基降低化合物的蒸汽壓，并增加化合物在水中的溶解度；胺基則為水溶液提供必要的堿度，促進(jìn)水溶液對酸性組分的吸收。
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常用醇胺有一乙醇胺（MEA）、二乙醇胺（DEA）二異丙醇胺（DIPA）、二甘醇胺（DGA）。物理溶劑法在脫除酸性組分過(guò)程中不存在化學(xué)反應，酸氣組分的溶解度和吸收壓力成正比，高壓下吸收酸氣組分，低壓解吸，溶劑隨之再生。物理溶劑Selexol（多乙二醇二甲醚）以及Flour Solvent（碳酸丙烯酯）等適合處理酸性分壓高而重烴含量低的天然氣，Sulfinol（環(huán)丁砜）為應用最廣的物理溶劑，對于中至高酸性分壓的天然氣有廣泛的適應性，有良好的脫有機硫能力，能耗也較低。物理化學(xué)溶劑法兼有物理溶劑法和化學(xué)吸收法的優(yōu)點(diǎn)，成為天然氣脫硫的重要方法。
天然氣脫水脫汞工藝。天然氣的脫水方法主要有三種：冷卻法、甘醇吸收法及固體（如硅膠、活性氧化鋁、分子篩等）吸附法。冷卻脫水時(shí)利用當壓力不變時(shí)，天然氣的含水量隨溫度降低而減少的原理實(shí)現天然氣脫水。吸收脫水是用吸濕性液體（或活性固體）吸收的方法脫除天然氣中的水蒸氣。用作脫水吸收劑的物質(zhì)對天然氣有很強的脫水能力，熱穩定性好，脫水時(shí)不發(fā)生化學(xué)反應，容易再生，粘度小，對天然氣和液烴的溶解度較低，起泡和乳化傾向小，對設備無(wú)腐蝕性，同時(shí)價(jià)格低廉，容易得到。
三、天然氣凈化發(fā)展以及節能環(huán)保
首先，凈化裝置會(huì )進(jìn)一步完善，滿(mǎn)足環(huán)保要求和經(jīng)濟要求。天然氣凈化工藝在凈化溶劑不斷改進(jìn)的同時(shí)，對傳統工藝的優(yōu)化從未停止過(guò)。如增加原料氣與溶液接觸面積、吸收塔采取多點(diǎn)進(jìn)料等改進(jìn)方法，獲得了不少經(jīng)濟利益的優(yōu)化，并且改進(jìn)換熱器和再沸器增強了反應性能，又降低了操作費用。
天然氣凈化系統的發(fā)展越來(lái)越受到重視，原因是國家對天然氣的使用量逐年增加，對天然氣的環(huán)保標準也在逐年提高，在原來(lái)的凈化基礎上提高凈化能力，減少經(jīng)濟投入，優(yōu)化凈化性能，成為了業(yè)內人士重點(diǎn)研究的內容和天然氣凈化的重要發(fā)展方向。
天然氣凈化工藝設計優(yōu)化，天然氣凈化工藝在凈化溶劑不斷改進(jìn)的同時(shí)，對傳統工藝的優(yōu)化從未停止過(guò)。如增加原料氣與溶液接觸面積、吸收塔采取多點(diǎn)進(jìn)料等改進(jìn)方法，獲得了不少經(jīng)濟利益的優(yōu)化，并且改進(jìn)換熱器和再沸器增強了反應性能，又降低了操作費用。大型天然氣凈化裝置安全聯(lián)鎖技術(shù)，天然氣凈化過(guò)程中使用的都是大型的機械裝置，這些裝置常常是連鎖在一起進(jìn)行凈化工作，一旦某一部分出現故障就會(huì )影響整合凈化系統。因此大型凈化裝置的安全聯(lián)鎖技術(shù)的改進(jìn)近年來(lái)也備受重視。從高硫天然氣凈化裝置的生產(chǎn)過(guò)程控制、應急預案等方面出發(fā)，合理設計了相關(guān)的關(guān)閉措施；進(jìn)行大量現場(chǎng)測試對設備工作情況進(jìn)行修改與完善，形成了一套高水準的安全聯(lián)鎖關(guān)鍵技術(shù)，基本解決了大型高硫天然氣凈化裝置生產(chǎn)過(guò)程中的安全控制問(wèn)題，填補了國內空白。當然這項技術(shù)還需要在應用中不斷改進(jìn)，真正確保工廠(chǎng)和工人的安全，完成凈化目標。
四、結語(yǔ)
天然氣作為現代能源，具有清潔、高效、優(yōu)質(zhì)的特點(diǎn)，是一種重要的生活和工業(yè)能源。伴隨著(zhù)國家工業(yè)化的推進(jìn)，天然氣應用也將逐步取代傳統高污染能源，其應用范圍也越來(lái)越廣。然而在天然氣使用之前，必須進(jìn)行凈化處理。在天然氣凈化過(guò)程中，利用到很多技術(shù)和裝置，凈化過(guò)程只有跟上要求才能投入使用以滿(mǎn)足國家需求，這就需要對天然氣凈化工藝不斷優(yōu)化發(fā)展，確保天然氣凈化度，保證天然氣凈化作業(yè)的安全性，為企業(yè)收獲良好的經(jīng)濟效益及社會(huì )效益。
參考文獻：
[1]賈兆旺 天然氣凈化技術(shù)和方法的探討和研究[J]江蘇商報.建筑界2013（15）
[2]吳基榮，毛艷紅.高含硫天然氣凈化工藝技術(shù)在普光氣田的應用[J].天然氣工業(yè)，2011
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