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一种天然气净化工艺的制作方法

  • 国知局
  • 2024-07-29 09:49:58

本发明涉及天然气净化,具体为一种天然气净化工艺。

背景技术:

1、根据原料气组成生产要求,本项目天然气的液化包括原料气的净化处理、液化和储存三个过程。天然气在进行液化前,应对其进行彻底净化,即除去原料气中的酸性气体、水分和杂质,如h2s、co2、h2o、hg和芳香烃等,以免它们在低温下冻结而堵塞、腐蚀设备和管道。然气中含有的h2s和co2统称为酸性气体,它们的存在会造成金属腐蚀并污染环境。此外,co2含量过高,会降低天然气的热值。因此,必须严格控制天然气中酸性组分的含量,以达到工艺和产品质量的要求。但是目前的天然气在净化的过程中换热温差大,能耗大,液化温度高,压缩机能耗大。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种天然气净化工艺,解决了天然气在净化的过程中换热温差大,能耗大,液化温度高,压缩机能耗大的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种天然气净化工艺,包括:

5、s1:首先对天然气通过环丁砜法脱酸气、热钾碱法或醇胺法

6、s2:采用组合分子筛吸附脱除天然气中的水分、苯及重烃,分子筛再生采用等压再生工艺;

7、s3:先控制压力保持不变在压力一定时,随着温度的升高吸附容量逐渐减小;

8、s4:吸附剂在温度为a点时,投入大量吸附原料气中的杂质组分;

9、s5:将温度升高,温度升高到d点使杂质得以解吸;

10、s6:采用脱汞剂与硫产生化学反应生成硫化汞;

11、s7:将硫化汞通入活性炭上,并完成吸附。

12、上述环丁砜法脱酸气包括以下步骤:

13、a.将物理溶剂环丁砜、化学吸收剂二异丙醇胺加少量的水组成吸收溶液;

14、b.然后在常压或稍高于常压下将溶液加热再生以供循环使用,将气体通过吸收溶液,即可同时吸收原料气中的co2和h2s;

15、c.对于低温装置,经洗涤后的天然气经过吸附处理,以达到低温装置对co2和h2s的要求,该法工艺复杂,当天然气中酸性气分压较高,且co2比h2s浓度低时,此法较经济。

16、优选的,上述脱汞剂为浸硫活性炭。

17、优选的,上述脱汞剂在设计汞含量条件下每2年更换一次。

18、优选的,s4中所述杂质为水、苯及c6+重烃。

19、优选的,上述t1为常温,t2为高温,p1为解析压力点,p2为吸附压力点。

20、上述热钾碱法采用碳酸钾与甲基二乙醇胺为溶剂,并加少量催化剂配成吸收溶液,同时除去co2和h2s,热钾碱法的吸收温度较高,净化程度好,原料气中co2含量高时用。

21、上述醇胺法利用胺为溶剂与原料气中的酸性气体发生化学反应,同时脱除co2和h2s,并采用一乙醇胺和甲基二乙醇胺为溶剂。

22、(三)有益效果

23、本发明的天然气净化工艺具备以下有益效果:

24、1、根据原料气组成,选择最优的液化温度,降低冷剂压缩机能耗,选择分子筛对天然气进行脱水,其脱水选择性好,再生温度低,能耗低,减少换热温差。

25、2、根据天然气组成、压力和天然气液化单元对净化气质量的要求,选择合适的活化甲基二乙醇胺配方,降低再生温度,减少一乙醇胺循环量,降低装置能耗。

技术特征:

1.一种天然气净化工艺,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种天然气净化工艺,其特征在于:所述环丁砜法脱酸气包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的一种天然气净化工艺,其特征在于:所述脱汞剂为浸硫活性炭。

4.根据权利要求1所述的一种天然气净化工艺,其特征在于:所述脱汞剂在设计汞含量条件下每2年更换一次。

5.根据权利要求1所述的一种天然气净化工艺,其特征在于:s4中所述杂质为水、苯及c6+重烃。

6.根据权利要求1所述的一种天然气净化工艺,其特征在于:所述t1为常温,t2为高温,p1为解析压力点,p2为吸附压力点。

7.根据权利要求1所述的一种天然气净化工艺,其特征在于:所述热钾碱法采用碳酸钾与甲基二乙醇胺为溶剂,并加少量催化剂配成吸收溶液,同时除去co2和h2s。

8.根据权利要求1所述的一种天然气净化工艺,其特征在于:所述醇胺法利用胺为溶剂与原料气中的酸性气体发生化学反应,同时脱除co2和h2s,并采用一乙醇胺和甲基二乙醇胺为溶剂。

技术总结本发明提供一种天然气净化工艺,涉及天然气净化领域。本发明天然气净化工艺是首先对天然气通过环丁砜法脱酸气、热钾碱法或醇胺法;再采用组合分子筛吸附脱除天然气中的水分、苯及重烃,分子筛再生采用等压再生工艺;然后先控制压力保持不变在压力一定时,随着温度的升高吸附容量逐渐减小。本发明的工艺有益效果在于:(1)根据原料气组成,选择最优的液化温度,降低了冷剂压缩机能耗,选择分子筛对天然气进行脱水,其脱水选择性好,再生温度低,能耗低,减少了换热温差;(2)根据天然气组成、压力和天然气液化单元对净化气质量的要求,选择合适的活化甲基二乙醇胺配方,降低了再生温度,减少了一乙醇胺循环量,同时降低了装置能耗。技术研发人员:韩泽,陈兵,孙文军,李亮,南海龙受保护的技术使用者:宁夏天利丰能源利用有限公司技术研发日:技术公布日:2024/2/8

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