淺析液化石油天然氣脫硫技術(shù)

　　摘 要：近年來，我國的石油天然氣等化工行業(yè)發(fā)展速度加快，液化石油天然氣在化工生產(chǎn)應(yīng)用的過程中必須要先進(jìn)行脫硫處理，因此液化石油天然氣脫硫技術(shù)的發(fā)展與改進(jìn)正成為我國化工行業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵。未處理過的液化石油天然氣中存在許多的雜質(zhì)，這些雜質(zhì)中除了含有H2S和CO2等酸性成分外，還包含硫醇等有機(jī)硫成分，這些硫成分會(huì)對(duì)石油天然氣的提煉產(chǎn)品的加工和生產(chǎn)環(huán)境保護(hù)工作造成不利的影響。液化石油天然氣的脫硫以及對(duì)其所含的硫化物的檢驗(yàn)成為液化石油天然氣生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)。目前，國內(nèi)外脫硫和硫化物檢驗(yàn)方法正在不斷的發(fā)展，對(duì)液化石油天然氣進(jìn)行脫硫的方法日益增多，本文將簡(jiǎn)單分析目前較常用的幾種石油天然氣脫硫方法。
　　關(guān)鍵詞：石油天然氣 脫硫技術(shù) 硫化物
　　中圖分類號(hào)：TE62 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1672-3791(2011)10(c)-0000-01
　　
　　1 干法脫硫
　　液化石油天然氣的干法脫硫技術(shù)是目前在生產(chǎn)過程較為常用的脫硫方法之一，其主要的脫硫原理是利用特殊的固體吸附劑與液化氣體中所包含的H2S、CO2等硫化物進(jìn)行吸附并與之發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，以此完成脫硫。較為常見的固體吸附劑有鐵系、鋅系、錳系氧化物較為活潑氧化物。干法脫硫方法有許多優(yōu)點(diǎn)，主要表現(xiàn)在液化石油天然氣脫化后的氣體硫含量較低；但是，干法脫硫還是存在一些缺陷，一般進(jìn)行干法脫硫所需的設(shè)備一般較為龐大，而且所應(yīng)用的脫硫劑不能再生或再次利用，只能直接廢棄，在這就會(huì)降低生產(chǎn)環(huán)境質(zhì)量并且增加脫硫技術(shù)的成本，因此這種干法脫硫技術(shù)目前主要應(yīng)用于含硫成分較低的氣體的精細(xì)脫硫生產(chǎn)環(huán)節(jié)中。近年來，液化石油天然氣干法脫硫技術(shù)由于其簡(jiǎn)單的操作工業(yè)和成熟的技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，最為常用的脫硫劑就是氫氧化鐵，也就是多種結(jié)晶形態(tài)的水和氧化鐵。但是，干法脫硫方法所采用的脫硫劑一般是非再生的，因此他的應(yīng)用受到了一定的限制。
　　
　　2 濕法脫硫
　　除了以上介紹的干法脫硫以外，液化石油天然氣還有一種較為常見的技術(shù)，叫做濕法脫硫。濕法脫硫一般又分為吸收法和濕式氧化法兩大類。而吸收法還可以按照其進(jìn)行吸收原理的差異再次分為化學(xué)吸收法、物理吸收法以和化學(xué)-物理吸收法。化學(xué)吸收法脫硫所依據(jù)的原理是利用適當(dāng)?shù)拿摿騽┤芤簳?huì)在常溫環(huán)境下與H2S和CO22，這種方法可以基本上實(shí)現(xiàn)液化石油天然氣使用的脫硫劑溶液能夠循環(huán)使用。目前，N-甲基二乙醇胺脫硫方法已經(jīng)成為國內(nèi)外對(duì)液化天然氣進(jìn)行脫硫最主要的方法。此外，物理吸收法主要是利用聚醇醚溶液為作為脫硫劑，其主要作用原理是根據(jù)與脫硫技術(shù)相類似的相容原理，通過氣體中所含的硫化物在溶液中發(fā)生溶解而將硫成分脫除，例如，石油氣中的硫化氫等硫化物將會(huì)由于在溶劑中出現(xiàn)較大的溶解度而從氣體中脫除硫成分。但是，這種物理吸收法所用的脫硫溶劑比較大，并且脫硫效率較低，因而這種脫硫裝置的應(yīng)用正在不斷減少。
　　
　　3 膜分離法脫硫
　　對(duì)液化石油天然氣進(jìn)行膜分離法脫硫主要是指，利用半滲透膜的選擇性和膜兩側(cè)的能量差，將氣體中存在的H2S和CO2和其他組分相分離，但是，這種膜分離方法所需要的制模工業(yè)較為誤差，切膜系統(tǒng)造價(jià)相當(dāng)昂貴，因此也就限制了這種技術(shù)在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中的推廣使用，只有美國和加拿大的幾家公司能夠采用這種脫硫技術(shù)。而更為廣泛使用的分離石油天然氣中的 H2 S和 CO2的方法是纖維液膜接觸器的脫硫方法，該技術(shù)中應(yīng)用的堿液在通過反應(yīng)器時(shí)能夠均勻的分布與親水性現(xiàn)為液膜的表面，這就為增大了 LPG的接觸面，促使 PLG中的硫化氫等硫化物能夠與這種堿液充分的發(fā)生反應(yīng)，也就提高了脫硫效率。與上文中提到的濕法脫硫技術(shù)比，這種廣泛應(yīng)用的纖維液膜脫硫方法同時(shí)又具有能耗低、投資成本低、工藝簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等更多的優(yōu)勢(shì)。這種方法能夠提高堿液的利用率，使得生產(chǎn)過程中堿渣的排放量大為減少，而其更為簡(jiǎn)單的工業(yè)操作流程，正適合對(duì)目前傳統(tǒng)的脫硫技術(shù)進(jìn)行改造。
　　
　　4 生物脫硫
　　在石油和天然氣的各種脫硫方法中，生物脫硫方法具有經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等多種優(yōu)點(diǎn)，近年來的研究與應(yīng)用均顯現(xiàn)出其迅速發(fā)展的勢(shì)頭。生物脫硫技術(shù)主要是應(yīng)用于對(duì)煤炭脫硫及廢水處理中，后來逐步發(fā)展到石油和天然氣脫硫中。生物脫硫技術(shù)主要是指利用一些微生物使其在光的作用下，能夠?qū)⒁夯吞烊粴庵邪腍2S和CO2等硫化成分轉(zhuǎn)化為各種硫單質(zhì)和碳水化合物，但是這種技術(shù)主要還是處在實(shí)驗(yàn)性探索階段。目前所應(yīng)用的石油天然氣生物脫硫方法主要是在溫和的外部環(huán)境條件下，利用一些有機(jī)微生物或酶對(duì)硫成分進(jìn)行催化脫硫反應(yīng)，將液化石油天然氣中包含的各種非水溶性的硫化物逐步的轉(zhuǎn)化為水溶性化合物進(jìn)而再將硫成分進(jìn)行脫除。
　　
　　5 結(jié)語
　　隨著石油天然氣等相關(guān)化工行業(yè)的不斷發(fā)展，加強(qiáng)石油天然氣的脫硫方法研究已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展所關(guān)注的熱點(diǎn)和重點(diǎn)，但是由于石油天然氣中所含硫化物的種類和存在形式十復(fù)雜，還存在不斷變化的可能，同時(shí)現(xiàn)階段可采用的催化劑種類也比較繁多，因而目前對(duì)脫硫反應(yīng)的研究還將主要呈現(xiàn)螺旋式的發(fā)展趨勢(shì)。這種發(fā)展方式也為我國石油天然氣脫硫技術(shù)開發(fā)新工業(yè)和不斷優(yōu)化現(xiàn)有工藝提供了基礎(chǔ)和保障。目前，我國化工行業(yè)所采用的脫硫方法和技術(shù)大都較為復(fù)雜，并且成本較高，急需要進(jìn)行一些新工藝、新技術(shù)的研究和開發(fā)，研究并發(fā)展一些工藝簡(jiǎn)單、成本較低、安全高效的脫硫方法已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。根據(jù)我國石油天然氣脫硫技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合目前對(duì)環(huán)保的深刻要求，進(jìn)一步的加大對(duì)脫硫技術(shù)的研究將有著深遠(yuǎn)和重大的意義。
　　
　　參考文獻(xiàn)
　　[1] 翟軍著.液化氣脫硫工藝現(xiàn)狀淺析[J].黑龍江石