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摘 要：现阶段，为了使我国的经济绿色、可持续的健康发展提升能源的利用率非常重要。脱硫处理是净化天然气工艺中的关键点，本文通过对净化工艺中脱硫装置的能耗问题进行了分析，提出了几点节能措施以供参考。
关键词：天然气;脱硫处理;节能措施
1 引言
天然气作为一种清洁能源在人们的日常生活中不可或缺，同时天然气的使用既符合了节能减排的要求还推动了低碳经济的发展。因此加快天然气产业的快速发展尤为重要。但是，储存在地下的天然气中二氧化硫、二氧化碳等酸性成分含量较多，这就不利于天然气的储存、运输和使用，所以必须要对天然气中的酸性成分进行脱硫处理。当前，在国内外天然气行业中使用的脱硫方法主要是醇胺溶液吸收法，将二乙醇胺和甲基二乙醇胺作为吸收氮氧化物的吸收液来进行脱硫净化，这种净化工艺吸收效果明显、可连续进行。但是，最近几年开发了很多高酸性、碳硫的复杂气田，对于净化工作又有了更高的要求，正在使用的天然气脱硫装置耗能高、使用标准低无法满足现状的净化需求。所以对天然气的脱硫工艺进行深入研究，减少工艺过程中的能量消耗是很有必要的。本文主要是对天然气净化过程中的脱硫工艺进行了分析，提出了几方面脱硫装置的节能措施以供参考。
2 脱硫工艺
对天然气进行脱硫的工作目的就是将天然气中的酸性成分等其他杂质进行分离，提高天然气的纯度。第一步要将输送到干燥装置的原料气中的游离水分子、杂质等进行分离，然后将进行过第一次分离的天然气输送到脱硫装置中将气体中的硫化氢和二氧化碳进行分离，最后再将脱硫脱碳之后的气体输送至脱水装置，进行脱水处理，经过脱水装置处理后的天然气就可以作为纯净燃料输送给用户。
MDEA脱硫法相较于其他方法具有着吸收效果稳定、消耗能量少的特点，目前，甲基二乙醇胺（MDEA）脱硫法是我国天然气净化工作中使用比较广泛的方法。但是，这种运用广泛的脱硫方法也存在许多问题，比如溶液的再生、酸气的回收等过程消耗能量大。所以，如何降低在天然气脱硫工艺中的能耗，对能量进行科学的管理和回收，可以使这项脱硫工艺得到极大的完善。
3 能耗特点
本文主要是对MDEA（甲基二乙醇胺）脱硫法的能量消耗情况进行了分析。原料天然气的温度需要控制在22℃左右，压强需要控制在5-7MPa范围内，在这种条件下输送到脱硫装置中，并且要在低温高压下进行脱硫。在进行天然气的脱硫时，吸收塔的底部会将脱出的酸气富胺液进行分离，然后将这些富胺液送到闪蒸罐中。这个过程中再生塔的出口处有很多的热能，并且温度还控制在100℃左右，这些热能的大部分都是未回收利用的水蒸气，这就会造成很大的热能浪费。甲基二乙醇胺净化过程中的冷却步骤分为水冷和空冷，在冷却过程结束后，会将再生塔中出来的气体送入到脱硫回收装置中，剩余的液体也将再被输送至再生塔进行循环。在这个循环的氮氧化物吸收过程中，水蒸气所携带的能量不仅没有被再利用，反而需要更多的热能和水来保持蒸汽状态。
4 天然气净化站脱硫装置的节能途径
4.1采用先进的低能耗设备
低能耗设备主要有以下几种：循环过程中冷却水的用量和蒸汽的用量可以通过在脱硫装置中应用新式板式换热器来降低，从而提升能量的利用率、降低脱硫过程的能耗;选用变频的空气冷凝器等其他设备，降低用电量;增设蒸汽冷凝水回收利用装置，避免冷凝水二次蒸发浪費，保证冷凝水二次利用;选择热效率高、耗能低的锅炉设备等。
4.2对净化过程中的能源进行回收利用
净化过程中的能源回收利用：天然气净化过程中，天然气经过脱硫脱水工艺后，对留存在脱硫装置、脱水装置里的闪蒸器进行回收作为燃料气进行使用;在脱硫过程中的循环泵设备前安装换热器，将富液中的热量充分的利用，减少循环过程中的热量损失;在循环泵动力上选用溶液透平节省用电量;尾气中的热量也可以进行回收利用，在处理装置中增设热量回收装置;将酸气气体水当做循环使用的冷却水，减少对水资源的消耗。
4.3选择先进的节能工艺
为了确保节能脱硫装置可以有效使用，就需要对净化后的天然气成分组成、天然气的质量进行分析，从而保证天然气净化企业可以用低能耗、低成本的方式进行脱硫。提高气液比，当溶液循环的次数少、循环量降低效果不变的条件下，对于能量的消耗也就随之降低，因此，在天然气净化过程中选用溶剂吸收的方法进行脱硫工作，选择溶剂酸气吸收程度较高的溶剂来减少溶液的循环量。选用甲基二乙醇胺脱硫法低能耗净化天然气的关键在于贫胺液的再生质量，另外也要注意控制再生塔的温度，减少水蒸气和冷凝器的使用。净化过程中使用的硫磺回收装置是要吸收脱硫时产生的酸气，在吸收过程中可以选用活性较高的硫磺来加快羰基硫和二硫化碳进行水解反应，从而减少吸收过程中出现的能量消耗。另外，在保证尾气装置可以正常运行的前提下设定回收装置中的配风量，既可以使尾气中还原气量得到提升，还能够减少装置消耗的能量。
5 结语
现阶段，天然气净化工艺在引入了科学技术后得到了不断的完善和进步。选择先进的节能工艺、先进的低能耗设备、回收利用净化过程中的能源既能够保证天然气净化企业的投资成本还能够提升企业和社会效益。
参考文献
[1]刘柯宏.天然气脱硫装置的主要能耗分析及节能途径研究.[A].化工设计通讯.2018年7月
[2]程晓明.杨艳.李林.天然气脱硫装置低负荷运行工艺模拟与优化.[B].炼油与化工.2017年第2期
[3]宗子轩.天然气脱硫装置工艺模拟及优化方案研究.硕士学位论文.
[4]杨永.浅谈天然气脱硫装置胺液再生系统的能耗优化.[B].山东化工.2016年第9期
[5]候光远.浅谈醇胺法天然气脱硫装置几种溶液补充方式的比较.[A].科技经济市场.2016年第5期
[6]李景辉.叶仲斌.吴基荣.范祝君.王治红.醇胺法天然气脱硫碳装置有效能分析与节能措施探讨.[A].现代化工.2018年6月
关键词：天然气;脱硫处理;节能措施
1 引言
天然气作为一种清洁能源在人们的日常生活中不可或缺，同时天然气的使用既符合了节能减排的要求还推动了低碳经济的发展。因此加快天然气产业的快速发展尤为重要。但是，储存在地下的天然气中二氧化硫、二氧化碳等酸性成分含量较多，这就不利于天然气的储存、运输和使用，所以必须要对天然气中的酸性成分进行脱硫处理。当前，在国内外天然气行业中使用的脱硫方法主要是醇胺溶液吸收法，将二乙醇胺和甲基二乙醇胺作为吸收氮氧化物的吸收液来进行脱硫净化，这种净化工艺吸收效果明显、可连续进行。但是，最近几年开发了很多高酸性、碳硫的复杂气田，对于净化工作又有了更高的要求，正在使用的天然气脱硫装置耗能高、使用标准低无法满足现状的净化需求。所以对天然气的脱硫工艺进行深入研究，减少工艺过程中的能量消耗是很有必要的。本文主要是对天然气净化过程中的脱硫工艺进行了分析，提出了几方面脱硫装置的节能措施以供参考。
2 脱硫工艺
对天然气进行脱硫的工作目的就是将天然气中的酸性成分等其他杂质进行分离，提高天然气的纯度。第一步要将输送到干燥装置的原料气中的游离水分子、杂质等进行分离，然后将进行过第一次分离的天然气输送到脱硫装置中将气体中的硫化氢和二氧化碳进行分离，最后再将脱硫脱碳之后的气体输送至脱水装置，进行脱水处理，经过脱水装置处理后的天然气就可以作为纯净燃料输送给用户。
MDEA脱硫法相较于其他方法具有着吸收效果稳定、消耗能量少的特点，目前，甲基二乙醇胺（MDEA）脱硫法是我国天然气净化工作中使用比较广泛的方法。但是，这种运用广泛的脱硫方法也存在许多问题，比如溶液的再生、酸气的回收等过程消耗能量大。所以，如何降低在天然气脱硫工艺中的能耗，对能量进行科学的管理和回收，可以使这项脱硫工艺得到极大的完善。
3 能耗特点
本文主要是对MDEA（甲基二乙醇胺）脱硫法的能量消耗情况进行了分析。原料天然气的温度需要控制在22℃左右，压强需要控制在5-7MPa范围内，在这种条件下输送到脱硫装置中，并且要在低温高压下进行脱硫。在进行天然气的脱硫时，吸收塔的底部会将脱出的酸气富胺液进行分离，然后将这些富胺液送到闪蒸罐中。这个过程中再生塔的出口处有很多的热能，并且温度还控制在100℃左右，这些热能的大部分都是未回收利用的水蒸气，这就会造成很大的热能浪费。甲基二乙醇胺净化过程中的冷却步骤分为水冷和空冷，在冷却过程结束后，会将再生塔中出来的气体送入到脱硫回收装置中，剩余的液体也将再被输送至再生塔进行循环。在这个循环的氮氧化物吸收过程中，水蒸气所携带的能量不仅没有被再利用，反而需要更多的热能和水来保持蒸汽状态。
4 天然气净化站脱硫装置的节能途径
4.1采用先进的低能耗设备
低能耗设备主要有以下几种：循环过程中冷却水的用量和蒸汽的用量可以通过在脱硫装置中应用新式板式换热器来降低，从而提升能量的利用率、降低脱硫过程的能耗;选用变频的空气冷凝器等其他设备，降低用电量;增设蒸汽冷凝水回收利用装置，避免冷凝水二次蒸发浪費，保证冷凝水二次利用;选择热效率高、耗能低的锅炉设备等。
4.2对净化过程中的能源进行回收利用
净化过程中的能源回收利用：天然气净化过程中，天然气经过脱硫脱水工艺后，对留存在脱硫装置、脱水装置里的闪蒸器进行回收作为燃料气进行使用;在脱硫过程中的循环泵设备前安装换热器，将富液中的热量充分的利用，减少循环过程中的热量损失;在循环泵动力上选用溶液透平节省用电量;尾气中的热量也可以进行回收利用，在处理装置中增设热量回收装置;将酸气气体水当做循环使用的冷却水，减少对水资源的消耗。
4.3选择先进的节能工艺
为了确保节能脱硫装置可以有效使用，就需要对净化后的天然气成分组成、天然气的质量进行分析，从而保证天然气净化企业可以用低能耗、低成本的方式进行脱硫。提高气液比，当溶液循环的次数少、循环量降低效果不变的条件下，对于能量的消耗也就随之降低，因此，在天然气净化过程中选用溶剂吸收的方法进行脱硫工作，选择溶剂酸气吸收程度较高的溶剂来减少溶液的循环量。选用甲基二乙醇胺脱硫法低能耗净化天然气的关键在于贫胺液的再生质量，另外也要注意控制再生塔的温度，减少水蒸气和冷凝器的使用。净化过程中使用的硫磺回收装置是要吸收脱硫时产生的酸气，在吸收过程中可以选用活性较高的硫磺来加快羰基硫和二硫化碳进行水解反应，从而减少吸收过程中出现的能量消耗。另外，在保证尾气装置可以正常运行的前提下设定回收装置中的配风量，既可以使尾气中还原气量得到提升，还能够减少装置消耗的能量。
5 结语
现阶段，天然气净化工艺在引入了科学技术后得到了不断的完善和进步。选择先进的节能工艺、先进的低能耗设备、回收利用净化过程中的能源既能够保证天然气净化企业的投资成本还能够提升企业和社会效益。
参考文献
[1]刘柯宏.天然气脱硫装置的主要能耗分析及节能途径研究.[A].化工设计通讯.2018年7月
[2]程晓明.杨艳.李林.天然气脱硫装置低负荷运行工艺模拟与优化.[B].炼油与化工.2017年第2期
[3]宗子轩.天然气脱硫装置工艺模拟及优化方案研究.硕士学位论文.
[4]杨永.浅谈天然气脱硫装置胺液再生系统的能耗优化.[B].山东化工.2016年第9期
[5]候光远.浅谈醇胺法天然气脱硫装置几种溶液补充方式的比较.[A].科技经济市场.2016年第5期
[6]李景辉.叶仲斌.吴基荣.范祝君.王治红.醇胺法天然气脱硫碳装置有效能分析与节能措施探讨.[A].现代化工.2018年6月