离子液体用于天然气脱硫脱碳研究进展

朱雯钊 薛靖文 王毅 贺晓敏 刘可

1.中国石油西南油气田公司天然气研究院 2.国家能源高含硫气藏开采研发中心 3.中国石油西南油气田公司川东北作业分公司罗家寨生产作业区 4.中国石油西南油气田公司天然气净化总厂

目前，环境污染日益严重，大气污染问题尤为突出。在此背景下，对清洁能源的使用需求持续增长。在一次性非再生常规能源中，天然气因具有较高的热值且燃烧后对大气造成的污染小，受到广泛的重视和大规模的推广使用，在工业生产和居民日常生活中占据了极其重要的地位[1]。因此，天然气正逐步成为中国乃至全球范围内一次能源的中流砥柱[2]。从气田开采直接获得的原料天然气中一般含有较高浓度的H2S、CO2等酸性气体，酸性气体的存在会降低天然气的热值，并引起临界温度、相对体积以及压力等因素的变化。H2S具有极强的腐蚀性与毒性，在输送过程中会对管道造成严重腐蚀。此外，在将天然气用作化工原料时，加工过程中H2S会与催化剂结合，造成催化剂中毒，从而降低催化剂的催化活性[3]。CO2是一种温室气体，大量CO2直接排放会造成环境温度升高、全球变暖等问题，并且CO2的存在也会降低天然气的热值，并严重腐蚀天然气的输送设备，造成天然气管道输送能力降低[4]。因此，脱除天然气中的酸性气体非常重要。目前，醇胺脱硫工艺是工业上脱除天然气中酸性气体应用最广泛的方法[5]，但醇胺溶液普遍存在挥发性强、热稳定性差、再生能耗大等问题，且溶液本身具有腐蚀性，容易造成设备腐蚀[6]。……