科學(xué)技術(shù)解析低溫甲醇法凈化天然氣工藝流程的研究王靜張豐足(陜西省天然氣股份有限公司,陜西西安710016要:在對(duì)天然氣凈化及低溫甲醇凈化法進(jìn)行論述的基礎(chǔ)上,探討了低溫甲醇法凈化的特點(diǎn)。同時(shí),針對(duì)天然氣的實(shí)際凈化處理需要,設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)化的凈化處理工藝流程,為天然氣凈化處理提供參考。關(guān)鍵詞:甲醇法;天然氣凈化;T藝處理1天然氣凈化及低溫甲醇凈化法(6)甲醇的價(jià)格較低,而且容易獲,有效的降低了生產(chǎn)成本天然氣凈化摘要是指敬愛(ài)那個(gè)天然氣中的HS和CO等酸性類(lèi)氣體(7)但是,因?yàn)榧状加卸?因此需要進(jìn)行冷藏,而由于天然氣以及水分等予以清除。其中,針對(duì)氣體的凈化方法主要包括氣液吸收中的甲烷含量相對(duì)較高,因此通過(guò)處理之后,可能造成其中甲烷組分法、氣固相催化轉(zhuǎn)化法、固體吸附法、分子篩選分離法、分子膜分離含量的下降。法等。但是,當(dāng)前使用最為廣泛的凈化方法還是氣液吸收法。該種天3低溫甲醇法凈化天然氣工藝處理流程然氣凈化方法通常需要使用幾種工藝相結(jié)合的方式才能將天然氣中的低溫甲醇法屬于一種技術(shù)較為先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)性較佳的凈化方法。在HS和CO等酸性類(lèi)氣體以及水分清除干凈,其整體處理工藝流程較為其工藝處理流程中,其主要包括五個(gè)塔,即吸收塔、二氧化碳吸收復(fù)雜,同時(shí)涉及到的工藝設(shè)備也較多,控制點(diǎn)多,整個(gè)投資運(yùn)營(yíng)費(fèi)用塔、硫化氫濃縮塔、甲醇熱再生塔以及甲醇冰分離塔五個(gè)部分構(gòu)成。相對(duì)較高在處理過(guò)程中,按照原料氣的組成成分以及凈化目標(biāo)值的不同,低溫而所謂的低溫甲醇法凈化就是在對(duì)應(yīng)的壓力與低溫環(huán)境下,使用甲醇凈化工藝流程的變換形式呈現(xiàn)出多樣化的特征,但是整體上來(lái)講甲醇溶液將氣體中所含的酸性氣體、水分等從天然氣中脫離開(kāi)來(lái)。當(dāng)都是在該工藝流程的基礎(chǔ)上發(fā)展、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)而來(lái)的前,低溫甲醇法凈化力法主要用于合成氨、合成甲醇以及其他合成類(lèi)根據(jù)當(dāng)前天然氣凈化處理流程的主要情況,本文對(duì)上述經(jīng)典的體的凈化流程中。同時(shí),該種方法也是一種高效的天然氣凈化方“五塔”工藝處理流程進(jìn)行了對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)化(1)因?yàn)樘烊粴獯纸M分中并不含有硫化氫,因此在流程設(shè)計(jì)過(guò)低溫甲醇法凈化的特點(diǎn)程中可以將吸收塔中的脫硫處理部分予以省略,同時(shí)將硫化氫處理濃低于液化天然氣的生產(chǎn)過(guò)程而言,原料天然氣的溫度通常要下降縮塔予以去除到-135℃以下,以達(dá)到凈化原理的反應(yīng)環(huán)境。同時(shí),為了避免在低溫(2)因?yàn)榇痔烊粴庵胁⒉缓兴?因此可以將甲醇額水分分不境下H0和CO在低溫情況下形成水合物、干冰等而造成對(duì)設(shè)備管口離塔省略;堵塞的問(wèn)題,通常要求將原料的天然氣含水量下調(diào)至1*104以下,將原(3)因?yàn)榇痔烊粴庵泻蛄亢艿?基本不含硫),同時(shí)二氧化料中的CO的含量下調(diào)至100104以下。這時(shí),在低溫環(huán)境下,天然氣碳的含量也較低,因此可以使用閃蒸罐來(lái)替代二氧化碳解吸塔。這樣的凈化必然達(dá)到設(shè)計(jì)要求。由于對(duì)應(yīng)的凈化要求比較高,因此工廠在將可以將氣體中的二氧化碳?xì)怏w予以清除,本設(shè)計(jì)過(guò)程中使用了兩級(jí)處理過(guò)程中通常會(huì)提出對(duì)應(yīng)的預(yù)處理參數(shù),如表1所示。閃蒸的處理方法。表1基本負(fù)荷LNG工程預(yù)處理數(shù)通過(guò)將該處理流程用于實(shí)際的流程分析,最終得到的低溫甲醇凈化工藝流程中保留了其中甲醇吸收塔、甲醇再生塔,得到的新的簡(jiǎn)化雜質(zhì)預(yù)處理指標(biāo)限制依據(jù)工藝流程如圖1所示。實(shí)踐證明,該處理流程能夠很好的勝任粗天然氣的凈化工作。(50-1()10°V3.5mg/m4x10V)]ABCCC進(jìn)燃料系統(tǒng)尾氣C見(jiàn)下述凈化氣10-50mg/m3水<0.6lg/m3芳香族化合物原料氣/C/§當(dāng)前,天然氣液化過(guò)程中最常用到的凈化方法一般是使用溶劑吸收法進(jìn)行預(yù)處理,之后再通過(guò)沸石分子篩選吸收,最終達(dá)到深度凈化的目的。例如,2*104m/d液化天然氣凈化裝置通常是采用低溫甲醇吸收與分子篩吸附相互組合的方式進(jìn)行凈化。溶劑吸收方法通常是根據(jù)E C吸收作用的不同而分為化學(xué)吸收方法與物力吸收方法兩種。其中,化P2學(xué)吸收方法主要用于對(duì)酸性組分分壓較低的原料氣或者天然氣進(jìn)行凈化,而物理吸收法則主要對(duì)酸性組分分壓較高的原料氣進(jìn)行凈化。其圖2低溫甲醇法凈化天然氣工藝流程圖中,常用到的物理溶劑包括甲醇、碳酸丙烯酯等;而常用的化學(xué)溶劑這包括醇胺、堿金屬的鹽溶液和胺酸鹽溶液等。4結(jié)論總的來(lái)講,低溫甲醇化凈化天然氣的工藝流程具有如下的特點(diǎn)文章通過(guò)探討天然氣的實(shí)際組分及對(duì)應(yīng)的凈化工況,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出(1)溶解度較高,甲醇在低溫高壓狀態(tài)下能夠有效的溶解于了一個(gè)吻合粗天然氣處理?xiàng)l件的低溫甲醇工藝處理流程。該流程不但HS、COS、HQ等中,具有較高的溶解度,是熱鉀堿溶液中溶解度的可以有效的滿(mǎn)足粗天然氣的生產(chǎn)工藝需要,而且能夠應(yīng)用于原料氣的10倍以上。同時(shí),不會(huì)由于化學(xué)化而產(chǎn)生大量的熱能,有效的降低了凈化處理中,具有較強(qiáng)的推廣意義。同時(shí),該流程的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,天然氣的凈化成本,減少了凈化設(shè)備的一次性投資;耗能較少,經(jīng)濟(jì)實(shí)用性較強(qiáng),通過(guò)低溫甲醇法處理之后的天然氣凈化(2)選擇性較強(qiáng),甲醇雖然在低溫高壓狀態(tài)下能夠有效的溶解度較高,是一種值得推廣的天然凈化方法于HS、COS、H1O等中,但是其對(duì)其他組分的溶解度則相對(duì)較小,這參考文獻(xiàn)將使得其可以同時(shí)將有害物質(zhì)分離出去1]張永軍等天然氣中二氧化碳脫除技術(shù)化工中間體,20084(9)(3)甲醇的化學(xué)性質(zhì)以及熱穩(wěn)定性較好,在吸收凈化過(guò)程中不(21尹愛(ài)存,賀蘭山r天然氣化工,2011,36會(huì)出現(xiàn)氣泡等現(xiàn)象,而且有利于生產(chǎn)的穩(wěn)定中國(guó)煤化工(4)在低溫狀況下因?yàn)榧状嫉恼扯容^小,因此其具有良好的導(dǎo)熱及傳質(zhì)能力;[3]魏順.低溫CNMHG處理對(duì)策[J.大氮(5)甲醇的腐蝕能力較弱,不需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行特殊的防腐處肥20134(1)理,有效的節(jié)省了投資4]原中秋低溫甲醇洗裝置的應(yīng)用與分析煤化工,2011,39(3)