天然气脱碳处理工艺的原理分析

2016-12-04 11:26 [燃气论文] 来源于：互联网作者：互联网

导读：摘要：天然气质量标准中要求二氧化碳的含量不能大于3%。并且二氧化碳在融入水之后对钢铁具有非常强的腐蚀性。如果pH值相同的情况下，二氧化碳的酸度比值也比较高，因此对二氧化碳对钢铁的腐蚀程度也比较高。本文主要阐述了天然气脱碳工艺处理的原理分析。

　　摘要：天然气质量标准中要求二氧化碳的含量不能大于3%。并且二氧化碳在融入水之后对钢铁具有非常强的腐蚀性。如果pH值相同的情况下，二氧化碳的酸度比值也比较高，因此对二氧化碳对钢铁的腐蚀程度也比较高。本文主要阐述了天然气脱碳工艺处理的原理分析。

　　关键词：天然气；工艺处理；脱碳

　　中图分类号：TE64 文献标识码：A

　　引言

　　对于天然气中二氧化碳的脱除，我国已经开发了很多脱碳工艺技术。归纳起来这些技术主要分为干法与湿法。由于油气井下的油管具有一定的腐蚀性，其中二氧化碳具有腐蚀性，因此二氧化碳导致在水介质中引起钢铁迅速的全面腐蚀，以及严重的部分组织，这样就会直接造成油气管道与设备之间发生的腐蚀，从而造成严重的经济损失与社会后果。所以，为了使天然气的质量达到一定的标准，同时减少二氧化碳的腐蚀程度，必须对天然气进行脱碳的工艺处理方法。

　　1天然气脱碳工艺处理原理

　　天然气的脱碳处理都有各自的特点与适用条件。在进行工艺选择时，主要针对脱二氧化碳组的工艺进行处理，因为天然气在脱碳处理过程中脱碳处理技术还不断发展，目前还没有改变现有的脱碳溶剂配方，这样就不可能导致脱碳处理的范围变大，并且其脱碳处理的操作成本变高。因此，在这种天然气脱碳处理工艺技术的方法还不能代替一些细微的判断。

　　因此，针对天然气脱碳处理的需求，需要字脱碳处理的过程中具有较强的热效应，因此会在加湿热处理过程后的天然气不合适作为天然气的脱碳处理。但是如果不考虑天然气脱碳处理的产品，而采用低温分离的方法，这样就会直接导致天然气脱碳处理的效率。而目前，使用天然气脱碳处理只能使醇氨法。

　　根据MDEA技术的特点，天然气脱碳的工艺处理需要采用部分再生工艺。其中天然气主要采用自下部进入的吸收塔，并且在塔内与自上而下的MDEA溶液进行接触，但是天然气大部分中的二氧化碳溶液脱碳处理。湿净化的天然气主要是采用吸收塔顶出来并经过冷却之后进行分离，最后进行天然气的脱水处理。吸收塔底出来的MEDA都需要经过能量才能进入脱水处理，吸收上部进塔，经过减压解析出吸收的二氧化碳，并在再生塔中间经过蒸汽加热。只有这样，才能维持溶液温度。经过塔底出来的MDEA溶液冷却之后，由溶液进入吸收的顶部，这样才能完成溶液的整个循环过程。除此之外，为了有效保证溶液可以再次循环清洁，需要将15%的溶液进行溶液的过来与清除。为了维持天然气的脱碳工艺处理，系统就会经过溶液进行再生。

　　2脱碳工艺处理原理

　　2.1膜分离工艺处理

　　天然气的膜分离工艺处理使在二十世纪七十年代开发出一门比较成熟的膜分离技术。与传统的冷却分离技术相比，该膜分离技术操作比较简单、节能、高效，并且在使用空气分离与天然气脱碳处理过程总，膜分离工艺处理就是利用各种气体组分在高分子聚合物中的溶解扩散程度不同，因此膜分离工艺叫技术在分压的作用下通过纤维进行不同速度的分离。

　　膜分离工艺处理从经济上来考虑，因为膜分离工艺技术含量高、投资高，因此如果采用二级或者多级的膜分离工艺组合的方式，就会增加其增压系统。这样就会使天然气工艺技术的投资进一步增大，从而增大净化的成本。然而从技术上将，膜分离技术具有操作方便灵活的性能，包括产量的变化等，都可以直接满足外输条件等优点。但是其唯一缺点技术膜分离中的烃类含量很高，需要增压进行二级膜分离或者采用其他的处理方法。这样就会使膜分离工艺处理受到一定的局限性。

　　2.2湿法脱碳工艺处理

　　该工艺主要采用了膜分离工艺处理方法，其中的脱离二氧化然是最常用的处理方法。脱离二氧化碳的工艺技术主要是基于含有二氧化然的天然气与溶剂通过接触之后进行吸收二氧化碳的再生将其去除的方法。所有的溶剂吸收除了吸收二氧化碳的工艺技术处理之外，还采用的脱碳工艺流程与设备处理。因此，该天然气工艺处理技术的发展主要是根据各种溶剂与溶剂的改进与选择。该方法是采用二氧化碳工艺处理方法，但是如果二氧化然的含量比较少，主要是采用分压的处理方法。另外，变压吸附工艺的优点就是操作简单，压力损失比较小，在脱二氧化碳的同时完成脱水，净化汽水，从而完全满足外输的要求。

　　2.3 MDEA脱碳工艺处理

　　80年代初期，我国主要开发了以MDEA为基础的改性MDEA溶剂。作为改性MDEA溶剂的主要就是以MEDA水溶液为基础，然后再把其中按不同的天然气工艺处理要求加入到各种添加剂中，只有这样才可以进一步改善MDEA溶剂脱二氧化碳的性能。但是这类溶剂的基本思路就是在MDEA中加入具有一定含量的DEA组成混合氨饿溶剂，这样不仅可以提高酸气负荷，还可以有效提高二氧化速度的吸收率。同时，还保持了MDEA溶液的处理能力与再生容易的特点。MDEA脱碳工艺处理有很大有点，主要是能耗低、处理能力比较大，使天然气中的二氧化碳的天然气脱碳工艺处理按照含量进行调节。并且在吸收过程中，在压力比较低的情况下，对二氧化碳进行净化程度比较高。因为MDEA溶液的腐蚀性能比较好，因此不需要加入其它的缓蚀剂。该处理工艺是天然气脱碳工艺处理的关键技术之一。总之，天然气脱碳工艺处理是提高天然气质量的关键所在。

　　结语

　　经上述论证，只有通过对天然气进行各种天然气脱碳工艺处理的方法进行比较，然后在对MEDA进行脱碳处理，只有这样，才能有效清除硫化物，溶剂损失比较小，才能优化脱碳工艺处理中二氧化碳的含量。总之，天然气脱碳工艺处理是提高天然气质量的关键所在。

　　参考文献

　　[1]卢拴仓，商黎鹏，吴新民，王新强，舒帮君.某微型发动机装药P-t曲线变异分析[A].中国宇航学会固体火箭推进第22届年会论文集（推进剂分册）[C]，2009.

　　[2]王照波，野延年，吴新民，王新强，屈撑屯，张宁生，李丽珍.固体推进剂摩擦感度测试方法研究探讨[A].中国宇航学会固体火箭推进第22届年会论文集（推进剂分册）[C]，2005.

（编辑：东北亚）

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