酸性氣體的脫除第1節(jié)

《酸性氣體的脫除第1節(jié)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第9章酸性氣體的脫除脫除酸性氣體的方法及其分類；醇胺法脫除酸性氣體；砜胺法脫除酸性氣體；硫磺回收；尾氣處理。第一節(jié)脫除酸性氣體的方法及其分類酸性氣體的危害；天然氣的分類（含硫量大小）；脫除酸性氣體的深度；脫除酸性氣體方法及其分類。硫化氫是毒性極強(qiáng)的氣體，污染環(huán)境，工作區(qū)要求空氣中小于10mg/m3。酸性氣體的存在會造成金屬材料腐蝕。當(dāng)天然氣作為化工原料時，它們將導(dǎo)致催化劑中毒，影響產(chǎn)品質(zhì)量；天然氣中CO2含量過高，使氣體的熱值達(dá)不到要求。在冷凝分離過程中，CO2會形成干冰，堵塞管道和設(shè)備。一、酸性氣體的危害二、天然氣的分類依據(jù)天然氣中酸性氣體的含量分為四類：無硫或微含硫

2、氣H2S和CO2的含量很微小，不需要凈化即能達(dá)到管輸天然氣的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。低含硫天然氣H2S的含量約為0.01%～0.5%(體)。中含硫天然氣H2S的含量約為1.0%～1.5%(體)。高含硫天然氣H2S的含量在4%～7%(體)之間。二、天然氣的分類三、脫除酸性氣體的深度管輸天然氣：H2S含量一般應(yīng)低于20mg/m3；天然氣液化：H2S含量小于3.5mg/m3；合成氨或合成甲醇，原料氣中的含硫量小于1mg/m3。四、脫除酸性氣體方法及其分類關(guān)于天然氣中酸性氣體的脫除，開發(fā)了許多處理方法，這些方法可分成濕法和干法兩大類。工業(yè)大型裝置以濕法為主。1.濕法脫除酸性氣體濕法脫除酸性氣

3、體的主要方法有：化學(xué)吸收法；物理吸收法；化學(xué)-物理吸收法；直接氧化法;四川及重慶市是國內(nèi)天然氣的主產(chǎn)區(qū)之一，所產(chǎn)天然氣多數(shù)含H2S，最高可達(dá)491.5g/m3，同時也含CO2，因而有50％以上的氣井天然氣需凈化處理。其天然氣凈化技術(shù)與水平基本上代表了國內(nèi)天然氣處理技術(shù)的水平與現(xiàn)狀。四川及重慶市天然氣脫硫情況（1）化學(xué)吸收法化學(xué)吸收法是以可逆的化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)，以弱堿性溶劑為吸收劑，溶劑與原料氣中的酸性組分（主要是H2S和CO2）反應(yīng)而生成某種化合物；吸收了酸氣的富液在升高溫度、降低壓力的條件下，該化合物又能分解而放出酸氣?；瘜W(xué)吸收法的主要代表化學(xué)吸收法的主要代表（2）物理

4、吸收法吸收酸氣的過程為物理吸收過程，溶液的酸氣負(fù)荷正比于氣相中酸氣的分壓，當(dāng)富液壓力降低時，即放出吸收的酸性氣體組分。由于物理溶劑對重?zé)N有較大的溶解度。因而物理溶劑吸收法常用于酸性氣體分壓超過0.35MPa、重?zé)N含量低的天然氣凈化。此法不僅能脫除H2S和CO2，還能同時脫除硫醇，二硫化碳、羰基硫等有機(jī)硫化物。物理吸收法物理吸收法有如下優(yōu)點：(1)適用于酸氣分壓高的原料氣，處理容量大，再生容易，相當(dāng)大部分的酸氣可借減壓閃蒸出來。(2)溶劑循環(huán)量和設(shè)備容積都較小，專用系統(tǒng)簡單，基建和操作費(fèi)用低。(3)溶劑一般無腐蝕性，不易產(chǎn)生泡沫，并可同時脫有機(jī)硫而本身不降解。(4)溶劑的

5、穩(wěn)定性好，損耗率低。(5)溶劑的凝固點低，對在寒冷氣候條件下不會發(fā)生冷凍。物理吸收法(6)凈化含酸氣的天然氣時，由于硫化氫比二氧化碳有較大的溶解度，故某些物理溶劑對硫化氫吸收有一定的選擇性，因此，可獲得較高H2S濃度的酸氣.物理溶劑吸收法中有代表性的溶劑有；多乙二醇醚、Ｎ－甲基、吡咯烷酮(NMP)、碳酸丙烯酯、磷酸三丁酯(TBP)和環(huán)丁砜以及水等。其中環(huán)丁砜通常是和醇胺配成混合溶液使用，其他幾種都單獨(dú)作為吸收劑而使用。所以形成的脫硫方法主要有砜胺法（復(fù)合法）、塞列克索及塞帕索爾夫法、水吸收法等。物理吸收法3.直接氧化法對于低或中等硫化氫含量(24mg～24g/Nm3)的

6、天然氣，當(dāng)CO2/H2S比值高、處理量不大時，可采用直接氧化法脫硫。直接氧化法是指溶液中氧載體的催作用，把被堿性溶液吸收的H2S氧化為硫磺,然后鼓入空氣,使吸收液再生。3.直接氧化法這類方法的特點是可使硫化氫直接轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫且溶液不與原料氣中的二氧化碳反應(yīng)，脫硫過程中對大氣幾乎無污染，而被凈化的天然氣一般能達(dá)到管輸要求。其缺點是溶液酸氣負(fù)荷低，動力消耗大。蒽醌法、鐵堿法和砷堿法都屬于直接轉(zhuǎn)化法。由于砷堿法的吸收劑含砷，一般不采用。干式床層法干法脫硫是用固體物質(zhì)的固定床作為酸氣組分的反應(yīng)區(qū)，這些固體物質(zhì)是天然泡沸石、分子篩和海綿狀氧化鐵等。工業(yè)上常采用海綿鐵法和分子篩法兩

7、種干式脫硫法；其中海綿鐵法用得更多、分子篩法僅用于某些特殊情況。干式床層法的硫容量較低，對H2S有較高的選擇性，較適合于凈化低H2S含量的天然氣?；瘜W(xué)和物理溶劑、直接氧化和干燥床工藝的特點9.3常用的幾種脫硫方法9.3.1烷醇胺法(化學(xué)吸收)一、脫硫機(jī)理可以用作脫硫劑的烷醇胺有一乙醇胺（MEA)、二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)、二甘醇胺(DGA)、二異丙醇胺(DIPA)及甲基二乙醇胺(MDEA)。9.3.1烷醇胺法(化學(xué)吸收)二、醇胺溶劑的特性醇胺類化合物（MEA、DEA、MDEA等）中至少含有一個羥基（OH）和一個胺基（NH2）