天然气净化工艺技术研究与应用

张立臣 隗炜(大庆油田有限责任公司天然气分公司销售中心,黑龙江 大庆 163411)

天然气作为一种重要的清洁能源和工业生产原料，有利于优化我国的能源结构，和保护生态环境。当前我国社会随着经济的迅速发展对于清洁能源的需求在不断扩大，有利于社会和经济的可持续发展。我国的石油天然气产量呈现稳定的增加，天然气净化技术的发展趋势不可阻挡，其中主要是以处理酸性含硫成分的天然气为重点。

1 天然气的净化工艺技术

1.1 氧化还原法

氧化还原法是一种化学天然气净化工艺方式，尤其是对那些含硫量较少的天然气，有着绝对的优点。可以在常温情况下，在脱硫的过程中把硫化氢也一起氧化成简单无害的元素硫。选择性和转换率往往也很高，接近了百分之百。目前我国已经开始应用于工业的量化天然气净化生产中，从而累积到比较多的工业经验。

1.2 化学与物理溶剂和物理溶剂工艺

这项工艺技术有着更高的选择性，低耗能，可脱有机硫等优点。对于需要脱去有机硫多的地方，可以发货出巨大的优势。纯物理溶剂是在高压的环境下溶剂通过对酸性成分的物理溶解，以至于完成对酸性成分去除的效果。化学和物理结合的溶剂，通过使用不一样的溶剂比例，达到完成针对不一样的脱硫去碳的效果。目前我国已经拥有了很多种大规模的合成氨净化设施使用了纯物理溶剂法这项工艺技术，很快就能量化生产了。

2 天然气净化工艺技术的应用

2.1 有利于环境的生物脱离技术获得了广泛应用

生物脱离法作为天然气净化工艺技术中新兴的一种，有着很显著的优点，应用广泛，且具有很大的发展空间。它通过常温状态下就让微生物通过新陈代谢进行天然气脱离，不仅节约了很多的成本[1]，例如处理液和催化剂等较贵的成本。同时它也不会有很多的废弃物产生。和其它的天然气脱离技术相比较，它减少了能量的消耗，增加了经济利益，同时有利于保护生态环境。符合了当前市场愈加严格的环保制度。这项技术不仅现在甚至以后也会一直成为探讨的主要技术之一。生物脱离工艺技术必定会在企业和市场得到批量的使用。这项技术关键在于选择优质的菌种及对于生物发生器的良好设计。最好了以上两点，就能发挥最大化的效益。我国的石油西南油气田公司在2008年下半年最先对这些技术进行研发和探究，且取得了不错的成绩，培育和挑选出的优越生物菌种已经申报了国家发明专利，目前已经进入到了针对汽车尾气排放的大量二氧化硫的处理和净化阶段。这样不仅解决了开采的天然气脱硫化处理，还解决了大范围完成汽车尾气二氧化硫降低排放量的技术准备工作。弥补了我国在这一领域的缺陷，缩短了与发达国家之间的差距。

2.2 在液相氧化还原计算软件中的应用

络合铁液相氧化还原脱硫化化学反应，是由固，液，气三种状态的物质参加反应的一个比较繁琐的变化过程[2]。当前阶段对于络合铁液相氧化还原计算机软件的研发还比较少，但是我国的石油西南油气田公司已经就这项络合铁液相氧化还原技术，开展了比较深层次的探讨，已经获得了比较详细的基本数据信息，且又进一步的研发了CT15系列脱离溶剂，同时已经进入了工业实验阶段，取得了不错的成果。在综合环流反应堆栈中，通过液态氧化还原脱硫溶液体制的传质和液态力学的特点，硫化氢吸收动力学和三价铁再生过程动力学进行了实验，获得了大量的宝贵经验[3]。但是针对自循环程序中络合铁液互相还原氧化脱硫变化还没有深层次的实验。因此必须去研究讨论液相氧化还原计算机软件，这款软件比较系统化的以自循环变化器中内桶区域和外环去溶液中不一样价态铁离子的浓度变动状况为操作模型。这款软件的发明能够让络合铁法液态氧化还原设备的研发有比较根本性的引导作用，也能够给企业设备的使用带来一定的引导作用。保证了企业设备能够正常稳定，节约能源的运转。

2.3 在配方型溶剂模拟计算软件的研发中的应用

目前，我国已经有更多的有着自主知识产权的化学溶剂的开采，通过展开模拟计算机软件的探讨，可以完成针对脱硫溶剂在工业设备上的使用经过中相关系数的优选和对也许能够完成的净化结果进行预判。关于新兴的脱硫溶剂的广泛应用，可以为相关工业上的设备生产提供有价值的现实作用。因为在配方类溶剂中添加了相关的活性成分，所以导致这类溶剂能够体现和常规性胺类与混合胺类溶剂的明显不一样的热力学性能和吸收动力学特点。同时由于配方类溶剂能够结合不同的气质条件和净化需求[4]，对其中的相关成分进行变化，这就要求了有更广泛的数据作为配方类溶剂净化工艺参考模拟计算的根本。可以降低一直以来我国的工业模拟计算中对于外国软件的依靠，也有利于以后自己研发脱硫溶剂的广泛应用和工业生产的引导。

3 结语

综上所述，我国的天然气净化工艺技术有了较大的改变，逐渐采用了很多的先进设备和技术。这对于我国对清洁能源的广泛使用有着重要的意义。可以促进我国经济的持久化发展，满足工业和日常生活中对天然气的需要。

[1]兰治淮,刘清源,陈理.常规和非常规天然气的净化工艺技术与应用[A].中国石油和石化工程研究会.天然气净化,液化,储运和利用技术与装备交流会论文集[C].中国石油和石化工程研究会:2011:5.