
天然氣凈化完整原理 銷售副總:李金生 電話:17705409129
一、總體原理
從氣井采出的原料天然氣含有硫化氫、二氧化碳、水蒸氣、凝析油、粉塵、微量汞、重烴等雜質(zhì),凈化本質(zhì)就是利用物理分離、化學反應吸收、吸附、冷凝相變等方式,分級脫除各類雜質(zhì),讓天然氣滿足管道輸送、民用、LNG 液化、化工原料氣的氣質(zhì)標準,同時防腐、防爆、環(huán)保達標。
整體邏輯:先除液固雜質(zhì)→脫酸性氣體→脫水防凍堵→深度精制除汞除重烴
二、各單元詳細工作原理
1、預處理(脫游離水、凝析油、固體泥沙)
重力分離器:氣、液、固密度不同,大液滴、固體靠自重下沉分離;
旋風分離器:氣流高速旋轉(zhuǎn),重的液滴、粉塵受離心力甩到筒壁匯集排出;
聚結過濾器:細小霧滴穿過特殊濾芯聚結成大液滴脫除。
作用:保護后端脫硫、脫水設備不被污染堵塞。
2、脫硫脫碳(脫除 H?S、CO?,核心單元,主流 MDEA 胺法)
吸收原理(低溫高壓吸收酸性氣)
甲基二乙醇胺(MDEA,堿性醇胺溶液)在高壓、常溫下,與酸性氣體發(fā)生可逆化學反應:天然氣從吸收塔下部向上走,貧胺液塔頂噴淋逆流接觸,H?S、CO?進入胺液變成富胺液,塔頂流出脫酸粗天然氣。
再生原理(低壓高溫解析,胺液循環(huán)復用)
富胺液降壓、加熱升溫,化學反應逆向進行,H?S、CO?從溶液中解析出來,得到酸性混合氣;溶液重新變?yōu)樨毎芬?,冷卻后打回吸收塔循環(huán)使用。解析出的酸性氣送入硫磺回收裝置,把硫化氫轉(zhuǎn)化成固態(tài)硫磺資源化利用。
3、脫水單元(脫除水蒸氣,防止水合物凍堵)
① 三甘醇 TEG 吸收脫水(管輸天然氣常用)
原理:三甘醇是強吸濕性溶劑,常溫高壓下選擇性吸收天然氣中的水蒸氣;吸水后的富甘醇加熱精餾脫出水,再生為貧三甘醇循環(huán)噴淋,可將天然氣水露點降至 - 35~-40℃。
② 分子篩吸附深度脫水(LNG 液化必備)
原理:分子篩內(nèi)部有均勻微孔,依靠物理吸附作用選擇性吸附水分子;吸附飽和后高溫熱再生(TSA 變溫吸附)脫附水分,吸附塔切換交替工作,凈化氣露點可達 - 70℃以下,避免低溫生成水合物、干冰堵塞設備。
4、脫汞、脫重烴精制原理
脫汞:浸硫活性炭,汞與硫發(fā)生化學反應生成硫化汞固定在吸附劑孔隙內(nèi),保護 LNG 鋁制冷箱腐蝕;
脫重烴(C5 + 及以上烴類):低溫冷凝降溫,重烴組分液化分離回收,避免低溫積液、影響液化工況。
5、硫磺回收(環(huán)保配套原理)
Claus 反應核心:一部分硫化氫燃燒生成二氧化硫,再與剩余硫化氫反應生成單質(zhì)硫磺后端配套 SCOT 尾氣處理,進一步回收殘余硫,滿足超低排放。