[发明专利]一种石油天然气的脱硫净化工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种石油天然气的脱硫净化工艺。

背景技术

天然气系古生物遗骸长期沉积地下，经慢慢转化及变质裂解而产生之气态碳氢化合物，具可燃性，多在油田开采原油时伴随而出。

天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中，主要成分为甲烷，比重约0.65，比空气轻，具有无色、无味、无毒之特性。天然气公司皆遵照政府规定添加臭剂(四氢噻吩)，以资用户嗅辨。天然气在空气中含量达到一定程度后会使人窒息。天然气是存在于地下岩石储集层中以烃为主体的混合气体的统称。包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等。它是优质燃料和化工原料。其中伴生气通常是原油的挥发性部分，以气的形式存在于含油层之上，凡有原油的地层中都有，只是油、气量比例不同。即使在同一油田中的石油和天然气来源也不一定相同。他们由不同的途径和经不同的过程汇集于相同的岩石储集层中。若为非伴生气，则与液态集聚无关，可能产生于植物物质。世界天然气产量中，主要是气田气和油田气。对煤层气的开采，现已日益受到重视。

在石油地质学中，通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主，并含有非烃气体。广义的天然气是指地壳中一切天然生成的气体，包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等。按天然气在地下存在的相态可分为游离态、溶解态、吸附态和固态水合物。只有游离态的天然气经聚集形成天然气藏，才可开发利用。天然气主要用途是作燃料，可制造炭黑、化学药品和液化石油气，由天然气生产的丙烷、丁烷是现代工业的重要原料。天然气主要由气态低分子烃和非烃气体混合组成。

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、丙烷和丁烷，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。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种石油天然气的脱硫净化工艺，该工艺能完成石油天然气的脱硫净化处理，且净化处理效率高，一次性处理量大，操作简单，大大降低了石油天然气的净化成本。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种石油天然气的脱硫净化工艺，包括以下步骤：

(a)首先，石油天然气在脱硫装置中通过重力分离和机械过滤分离，除去天然气中夹带的机械杂质和少量水；

(b)然后，进入甲基二乙醇胺吸收塔下部与甲基二乙醇胺溶液自下而上逆流接触，脱去全部硫化氢和部分二氧化碳，经甲基二乙醇胺吸收塔底出来的富胺液经闪蒸并与热贫胺液换热后进入甲基二乙醇胺再生塔上部，富液自上而下流动，经自下而上的蒸汽汽提，解吸出硫化氢和二氧化碳气体；

(c)最后，石油天然气经下游的脱水装置脱水处理后输送出厂，供用户使用。

所述甲基二乙醇胺再生塔顶的酸气送至下游硫磺回收装置。

所述甲基二乙醇胺再生塔底出来的贫胺液经换热冷却后，通过甲基二乙醇胺循环泵送入甲基二乙醇胺吸收塔，完成胺液的循环，同时分一小股贫胺液进入闪蒸塔以脱除闪蒸气中的硫化氢。

综上所述，本发明的有益效果是：能完成石油天然气的脱硫净化处理，且净化处理效率高，一次性处理量大，操作简单，大大降低了石油天然气的净化成本。

具体实施方式