天然气的福音—天然气脱硫脱碳工艺大全

碳酸丙烯酯法

美国Fluor公司首先研究开发了碳酸丙烯酯法，其商业名称为FluorSolvent。我国杭州化工研究所也合成了碳酸丙烯酯并开发了以其作为溶剂的净化工艺，其无腐蚀。

适用于天然气内CO2含量很高的场合，也在合成气领域用于脱除CO2，国内主要用于合成气领域脱除CO2。将碳酸丙烯酯与多乙二醇二甲醚相比，前者对H2S及CO2的溶解能力不如后者；此外，前者H2S对CO2相对溶解度的比值为3.29，而后者则达到8.8以上。可见多乙二醇二甲醚较碳酸丙烯酯更适合用于脱除H2S、特别是选择脱除H2S的工况。

低温甲醇洗法

低温甲醇洗技术自20世纪50年代由德国林德公司和鲁奇公司开发使用以来，以其优越的性能，在化肥工业、石油工业、城市煤气工业等领域得到了广泛的应用。低温甲醇洗因用途的不同而采用的再生解析过程流程有所不同。陕北气田液化天然气开发示范工程采用的低温甲醇洗工艺流程如图所示。

其他物理溶剂法

1.N-甲基吡咯烷酮法(NMP)

Purisol法采用的溶剂是N-甲基吡咯烷酮(NMP),这种溶剂的沸点很高,对于H2S的溶解度很大，H2S在NMP中的溶解度是CO2的10.2倍，仅就脱硫而言，NMP具有优势。NMP也是脱除有机硫化合物的优良溶剂，而对水的溶解度是CO2的4000倍。因此它特别适用于在有CO2存在的情况下选择性地吸收H2S。

2.多乙二醇甲基异丙基醚法

商业名称为SepasolvMPE。具有良好的选择脱硫能力，但硫醇的脱除率很低。

3.磷酸三丁酯(TBP)

Estasolvan法使用的吸收介质是磷酸三丁酯(TBP)，是西德FriedrichUnde公司提出的，可用于气体脱硫和回收烃。TBP对H2S比对CO2更具选择性，可将含H2S的气体处理至达到管输标准。TBP是疏水性的，与水的互溶性不好。

物理化学溶剂法

化学-物理溶剂法是将化学溶剂烷甲醇胺与一种物理溶剂组合的方法，典型代表为砜胺法（DIPA—环丁砜、MDEA—环丁砜等），此外还有Amisol，Selefining，Optisol及Flexsorb混合SE等。

迄今为止国内外应用最广泛的化学-物理溶剂法是砜胺法，此法所用物理溶剂为环丁砜，化学溶剂则是二异丙醇胺(DIPA)或甲基二乙醇胺(MDEA)，砜胺法在较高的酸气分压下有较高的酸气负荷而可降低循环量，并有良好的脱有机硫的能力，还能节能。

乙醇胺-环丁砜法(砜胺Ⅰ型工艺)

与常规的MEA法相比，对H2S及CO2净化度好，溶液循环量少，能耗低，装置的处理能力可提高约50%以上，缺点是溶液再生温度较高，MEA易变质，装置易腐蚀。天然气脱硫，合成气脱CO2。

二异丙醇胺-环丁砜法(砜胺Ⅱ型)

装置处理量较MEA法提高约50%，溶液的酸气负荷提高约1/3，净化气总硫含量也显著降低，装置热负荷较MEA法有显著下降，醇胺变质情况好转。天然气脱硫，合成气脱CO2。

甲基二乙醇胺-环丁砜法(砜胺Ⅲ型)

其脱硫溶液由环丁砜与MDEA组成，与MDEA溶液相比，既有良好的脱除有机硫的能力，又可在CO2含量很高的情况下从天然气中选择脱除H2S，且其溶液再生可借助简单的加热闪蒸来完成，故可进一步降低能耗。

随着天然气工业的发展将会涌现出许多特殊和有效的净化工艺，而原来的传统的净化工艺也将得到进一步发展，传统的净化工艺与新工艺的结合，互补可以达到更好的效果。