天然气的福音—天然气脱硫脱碳工艺大全

选择性胺法

选择性胺法系指在气体中同时存在H2S与CO2的条件下，几乎完全脱除H2S而仅吸收部分CO2，可以实现选择性脱硫的工艺。选择性胺法目前方法有甲基二乙醇胺(MDEA)法，二异丙醇胺（DIPA）法，某些空间位阻胺（SHA）、MDEA配方溶液、活化MDEA以及混合胺工艺等。选择性胺法的工艺特点：

（1）溶液有较高的H2S负荷。

（2）H2S净化度的变化较为灵敏。

（3）选择性胺法的能耗低。选择性胺法不仅由于溶液H2S负荷高而循环量低从而可降低能耗，而且单位体积溶液再生所需蒸汽量也显著低于常规胺法。

（4）装置处理能力增大。选择性胺法因操作的气液比（气液比是指单位体积溶液处理的气体体积数，单位m3/m3）较高,从而可提高装置处理能力。

（5）选择性胺法抗污染的能力较弱。由于MDEA的碱性较常规醇胺为弱，一些杂质、特别是强酸性杂质进入溶液后对其净化能力的影响也就大于其它醇胺。所以选择性胺法装置的溶液更需精心维护，防止外来杂质污染溶液。

甲基二乙醇胺法(MDEA)

1.甲基二乙醇胺法特点：

（1）选择性好。由于MDEA水溶液与H2S反应比CO2快的多，在脱除H2S的同时只能脱除部分CO2；

（2）节约能量。与MEA法相比，MDEA法溶液浓度高，酸气负荷高，溶液循环量小，加之解析热低和CO2吸收量低，可大大降低工艺过程所需能量；

（3）腐蚀轻微。与MEA法相比，该法解析温度较低，再生系统腐蚀轻微；

（4）稳定性好。不与CO2环化成恶唑烷酮类或衍生成其它变质产物，也不会因原料气含CS2或COS而变质，故不需设复活设施；

（5）溶剂损失小。MDEA蒸气压低，故气相损失小；该溶剂稳定性好，变质损失亦小。

2.MDEA配方溶液

（1）MDEA配方溶液系以MDEA为主剂、在溶液中加有改善其某些性能的化学剂。当天然气中含少量H2S且CO2/H2S比值较高，但CO2含量不是很高且不需深度脱除CO2时，就可考虑采用合适的MDEA配方溶液。

（2）MDEA配方溶液是一种高效气体脱硫脱碳溶液,它通过在MDEA溶液中复配不同的化学剂来增加或抑制MDEA吸收CO2的动力学性能。

（3）因此，有的配方溶液可比MDEA具有更高的脱硫选择性，有的配方溶液也可比其他醇胺溶液具有更好的脱除CO2效果。

与MDEA和其他醇胺相比，采用合适的MDEA配方溶液脱硫脱碳可明显降低溶液循环量和能耗，而且其降解率和腐蚀性较低，故目前已在国外获得广泛应用。

在我国，MDEA配方溶液的脱硫脱碳装置于2003年底也有建成投产成功的案例，并且实际运行情况良好，达到了设计预期效果。

对于高碳硫比的天然气，则应采用既可深度脱除H2S(小于等于20mg/m3)，又可脱除大量的CO2(小于等于3%)的脱硫脱碳溶液，以保证净化气质量符合要求，并取得良好的节能效果。