天然气加工工艺存在问题解析

              天然气加工工艺存在问题解析

邢辰

天然气分公司油气加工四大队 黑龙江省大庆市163000

摘要：近几年天然气生产企业得到了迅速发展，也得到了能源界的认可。但是由于天然气加工过程存在缺陷使得天然气中含有一些杂质没有被加工掉，使得天然气在燃烧中生成了一些有害气体，其中较为严重的就是二氧化硫的产生，现在为了减少天然气中杂质的含量，降低天然气燃烧过程中有害气体的排放，对天然气的生产和应用的加工工艺技术进行研究。

关键词：天然气；加工工艺；问题解析

1天然气加工工艺技术研究及问题分析

1.1氧化还原工艺技术

氧化还原技术专用于处理含硫量较低的天然气，且在此类天然气处理方面表现出色。此技术能在常温条件下高效脱硫，同时将硫化氢等有害物质氧化为简单的、无污染的硫元素。除了这些显著的优点，其加工效率亦非常高。目前，该技术已成功应用于量化天然气的生产加工中，并取得了良好的实际应用效果。

1.2化学与物理溶剂和物理溶剂工艺技术

这种天然气加工工艺技术之所以被使用是因为该技术有着较高的选择性，并且能量消耗也比较低，可以脱去天然气中的有机硫，尤其是对于含有机硫较多的天然气的加工效果会更显著。纯物理溶剂是在高压的环境下，溶剂对天然气中所含的酸性成分进行物理溶解，以达到对酸性物质的去除；化学和物理结合的溶剂，通过对溶剂配比的调整，可以有针对性的对天然气进行脱硫除碳的效果。该技术在许多大规模的合成氨加工设施中被使用。

1.3混合胺工艺技术

该技术旨在对胺法进行优化与拓展，其核心在于利用醇胺类溶剂与天然气中的酸性气体发生化学反应，进而有效去除天然气中的硫化氢和二氧化碳等气体。然而，值得注意的是，部分醇胺类溶剂与羰硫及二硫化碳的反应具有不可逆性，这可能导致溶剂难以回收再利用。因此，在运用醇胺类溶剂时，我们必须根据所要去除的气体种类，有针对性地选择适当的反应溶剂，以确保在有效去除有害气体的同时，最大限度地减少溶剂的损失。

1.4低温甲醇洗工艺技术

该技术具备卓越的溶解度特性，专注于处理天然气中的甲醇成分，并展现了对酸性气体的高效溶解能力。通过应用此技术，可以精确去除天然气中的酸性气体，确保天然气的纯净度。值得一提的是，在天然气的加工流程中，该技术无需额外提供热能，从而减少了所需设备的数量，显著降低了加工成本。此外，该技术还表现出优异的选择性、化学稳定性和热稳定性，对天然气的主要成分无影响，同时降低了对加工设备的腐蚀性。鉴于甲醇原料价格相对较低，该技术在天然气的加工效率和成本控制方面均展现出显著优势。

1.5脱硫脱碳技术存在的问题

随着天然气产量与需求量的持续攀升，以及环境保护政策的逐步加强，天然气加工技术已日益成为天然气生产企业的关注焦点。特别是针对含硫量较高的天然气，其加工处理尤为重要。若处理不当，将导致使用过程中产生大量污染物，进一步加剧环境污染。然而，我国对于含和超过20%的天然气加工处理尚未达到成熟水平。传统的脱硫溶剂工艺虽然普遍应用，但其循环量大、能耗高且脱硫效果不佳。目前所采用的氧化还原技术、化学与物理溶剂法、物理溶剂法、混合胺工艺技术及低温甲醇洗工艺技术等脱硫脱碳工艺虽各具优势，但在实际应用中仍存在诸多不足。例如，混合胺工艺技术在天然气加工方面表现出色，但在加工过程中，醇胺类溶剂易与天然气中的酸性气体发生反应，导致溶剂量减少，且反应后的溶剂回收困难。因此，在使用此技术时，溶剂量的减少是不可避免的，这成为其最大的技术短板。

1.6含硫物质回收技术存在的问题

针对天然气脱硫脱碳后的含硫物质，应强化其回收措施，以提升装置硫碳的回收效率，并减少天然气燃烧后尾气中有害物质的排放量。然而，经过加工处理的天然气中，对于酸性气体如和的硫碳回收效果并不理想。特别是在硫碳回收后的水解工艺环节，其效果相较于低含硫和中含硫天然气中的硫碳物质回收并不显著。因此，对于天然气中硫碳物质的回收技术，仍有待进一步提升和完善。特别是需要提高回收装置中的水解工艺技术水平，以突破当前水解技术的局限性，从而实现更为高效和稳定的硫碳回收。

2天然气加工工艺技术的新发展及应用

2.1生物脱离技术的应用

目前，在天然气加工技术中，生物脱离技术是一种比较先进的加工技术，它主要是利用微生物来清除天然气中的有害成分。该技术相对于传统的天然气加工技术来说，加工过程中产生的废弃物比较少，对环境污染也小。目前该技术被应用于汽车尾气加工中。

2.2天然气加工技术中液相氧化还原计算软件中的应用

在实际应用中，液相氧化还原计算软件与各种天然气加工工艺相结合，形成了多种高效的脱硫脱碳技术。例如，在氧化还原工艺中，通过软件对反应条件的精确控制，可以实现在常温条件下高效脱硫，同时减少能源消耗和废弃物产生。在混合胺工艺中，软件通过对溶剂配比的精确计算，可以针对性地去除天然气中的有机硫，提高脱硫效果。此外，液相氧化还原计算软件还可以与其他先进技术相结合，如生物脱离技术。通过将生物脱离技术与液相氧化还原计算软件相结合，可以进一步提高天然气加工效率和质量。生物脱离技术利用微生物去除天然气中的有害成分，而液相氧化还原计算软件则可以为生物脱离过程提供最佳的反应条件和参数，从而实现更高效、更环保的天然气加工。

2.3天然气加工技术中配方型溶剂模拟计算机软件研发中的应用

经过对该技术的深入探究，我们发现该技术能够精确预测脱硫溶剂在天然气加工过程中的效果，从而指导我们设计更为高效的脱硫溶剂。因此，该技术不仅能够有效制备适用于天然气加工的溶剂，还能显著降低溶剂在反应过程中的损耗。在未来的天然气脱硫工作中，借助此技术，我们可以根据目标去除的有害气体特性，有针对性地配制溶剂，这样既能够提高对天然气中有害物质的处理效率，又能确保溶剂量不会减少。

2.4化学与物理溶剂和物理溶剂工艺

这种天然气加工厂尾气处理技术之所以被使用是因为该技术有着较高的选择性，并且能量消耗也比较低，可以有效的脱去天然气中的有机硫，尤其是对于含有机硫较多的天然气的加工效果会更显著。纯物理溶剂是在高压的环境下，溶剂对天然气中所含的酸性成分进行物理溶解，以达到对酸性物质的去除；化学和物理结合的溶剂，通过对溶剂配比的调整，可以有针对性的对天然气进行脱硫除碳的效果。该技术在许多大规模的合成氨加工设施中被使用能够减少天然气中有害气体的排放。

2.5膜分离技术

在天然气加工过程中，膜分离技术主要用于脱硫脱碳、氢气回收以及天然气提纯等方面。其中，脱硫脱碳是膜分离技术的主要应用领域之一。通过选择合适的膜材料，膜分离技术可以实现对天然气中、等酸性气体的高效分离，从而达到脱硫脱碳的目的。与传统技术相比，膜分离技术具有更高的选择性和更低的能耗，同时产生的废弃物也较少，对环境影响较小。此外，膜分离技术还可用于氢气回收。在天然气加工过程中，氢气是一种重要的副产物。通过膜分离技术，可以有效地从尾气中回收氢气，实现资源的循环利用。

结语：

随着科技的不断进步和环保要求的日益严格，天然气加工技术面临着巨大的挑战和机遇。在当前的天然气加工工艺技术中，虽然存在一些问题，但也在不断地发展和创新。生物脱离技术、液相氧化还原计算软件、配方型溶剂模拟计算机软件以及膜分离技术等新技术的应用，为天然气加工提供了更为高效、环保的解决方案。

参考文献

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[2]傅敬强,佘建,周文清,等.天然气加工生产业务规范化管理的探索与实践[J].天然气技术与经济,2012(S1).

[3]张昆,王娜,贾腾,等.天然气处理厂天然气加工工艺技术优化[J].化学工程与装备,2017(02).