[发明专利]一种天然气净化工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种天然气净化工艺。

背景技术

天然气，是一种多组分的混合气态化石燃料，主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷。它主要存在于油田和天然气田，也有少量出于煤层。天然气燃烧后无废渣、废水产生，相较煤炭、石油等能源有使用安全、热值高、洁净等优势。

从广义的定义来说，天然气是指自然界中天然存在的一切气体，包括大气圈、水圈、生物圈和岩石圈中各种自然过程形成的气体。而人们长期以来通用的“天然气”的定义，是从能量角度出发的狭义定义，是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物。

天然气主要存在于油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气中，也有少量出于煤层。天然气又可分为伴生气和非伴生气两种。伴随原油共生，与原油同时被采出的油田气叫伴生气；非伴生气包括纯气田天然气和凝析气田天然气两种，在地层中都以气态存在。凝析气田天然气从地层流出井口后，随着压力的下降和温度的升高，分离为气液两相，气相是凝析气田天然气，液相是凝析液，叫凝析油。

依天然气蕴藏状态，又分为构造性天然气、水溶性天然气、煤矿天然气等三种。而构造性天然气又可分为伴随原油出产的湿性天然气、不含液体成份的干性天然气。天然气主要成分烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、内烷和丁烷，此外一般有硫化氢、二氧化碳、氮和水气和少量一氧化碳及微量的稀有气体，如氦和氩等。在标准状况下，甲烷至丁烷以气体状态存在，戊烷以上为液体。甲烷是最短和最轻的烃分子。参见天然气冷凝物。

有机硫化物和硫化氢是常见的杂质，在大多数利用天然气的情况下都必须预先除去.含硫杂质多的天然气用英文的专业术语形容为″sour(酸的)″。

尽管天然气是无色无味的，然而在送到最终用户之前，还要用硫醇来给天然气添加气味，以助于泄漏检测.天然气不像一氧化碳那样具有毒性，它本质上是对人体无害的.不过如果天然气处于高浓度的状态，并使空气中的氧气不足以维持生命的话，还是会致人死亡的，毕竟天然气不能用于人类呼吸。作为燃料，天然气也会因发生爆炸而造成伤亡.虽然天然气比空气轻而容易发散，但是当天然气在房屋或帐篷等封闭环境里聚集的情况下，达到一定的比例时，就会触发威力巨大的爆炸.爆炸可能会夷平整座房屋，甚至殃及邻近的建筑.甲烷在空气中的爆炸极限下限为5％，上限为15％。

天然气车辆发动机中要利用的压缩天然气的爆炸，由于气体挥发的性质，在自发的条件下基本是不具备的，所以需要使用外力将天然气浓度维持在5％到15％之间以触发爆炸。

天然气与石油生成过程既有联系又有区别：石油主要形成于深成作用阶段，由催化裂解作用引起，而天然气的形成则贯穿于成岩、深成、后成直至变质作用的始终；与石油的生成相比，无论是原始物质还是生成环境，天然气的生成都更广泛、更迅速、更容易，各种类型的有机质都可形成天然气——腐泥型有机质则既生油又生气，腐植形有机质主要生成气态烃。因此天然气的成因是多种多样的。归纳起来，天然气的成因可分为生物成因气、油型气和煤型气。近年来无机成因气尤其是非烃气受到高度重视，这里一并简要介绍，最后还了解各种成因气的判别方法。

发明内容

本发明的目的为了克服现有技术的不足与缺陷，提供一种天然气净化工艺，该回收工艺能快速对天然气进行净化处理，且净化效率高，净化成本低，降低了天然气中含有的杂质对大气的污染。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种天然气净化工艺，包括以下步骤：

(a)首先，通过吸附装置除去天然气中含有的固体杂质；

(b)然后，经过初步脱杂后的天然气进入换热器中进行换热升温；

(c)接着，进行换热升温以后的天然气进入液环压缩机进行压缩；

(d)压缩后的气体进行脱硫处理；

(e)脱硫后的气体进入膜分离器进行分离；

(f)通过分离后的气体进行深度脱硫和脱碳；

(g)最后进行制冷，得到纯净的天然气。

所述步骤(b)中，天然气在换热器里升温至15～20℃。

所述步骤(d)中，压缩后的气体通过脱硫罐进行脱硫。

所述步骤(f)中，通过分子筛罐体进行深度脱硫和脱碳。

综上所述，本发明的有益效果是：能快速对天然气进行净化处理，且净化效率高，净化成本低，降低了天然气中含有的杂质对大气的污染。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例：