張曉勇(撫順石化石油三廠,遼寧撫順113008)
天然氣凈化工藝技術研究與應用
張曉勇(撫順石化石油三廠,遼寧撫順113008)
本文針對天然氣進化工藝進行研究,先對天然氣主要的凈化技術進行介紹,然后再對天然氣凈化工藝技術的應用進行分析,從而幫助我國天然氣凈化工藝進一步提高。
天然氣;凈化工藝;研究;應用
我國的天然氣凈化技術已經發展較為成熟,目前天然氣凈化中應用的主要技術有氧化還原法、化學與物理溶劑法等。天然氣對于現代社會人們的生活十分重要,因此積極探究天然氣的凈化工藝,并積極研究天然氣凈化技術改進的措施對于人們生活質量的提升十分重要。
1.1氧化還原法天然氣凈化工藝
氧化還原法是天然氣凈化工藝中十分重要的一種技術,其在含硫量較少的天然氣凈化中的應用效果更好,氧化還原技術在天然氣凈化工藝中的應用有很多優點。首先氧化還原法在天然氣凈化技術中應用能夠在常溫下進行,其次其在天然氣的過程中能夠將硫化氫氧化成對人身體無害且對環境無污染的化學物質,此外該天然氣凈化技術的選擇性與轉換率也相對較高,其基本能夠達到百分之百,目前氧化還原技術已經在天然氣凈化中趨于工業化的發展應用,從而幫助天然氣凈化技術能夠得到更好的發展。
1.2化學物理溶劑天然氣凈化工藝
化學物理溶劑應用于天然氣凈化工藝中有著較高的選擇性,且應用化學物理溶劑進行天然氣凈化還能夠使得其能耗更低,此外化學物理溶劑應用與天然氣進化中還能夠脫出天然氣中的有機硫,因此化學物理溶劑法在有機硫含量較高的天然氣凈化中應用更多。物理溶劑法是將天然氣在高壓環境中對天然氣中的酸性物質進行物理溶解從而去除天然氣中的酸性成分。物理化學溶劑法就是將物理溶劑與化學溶劑按照一定的比例混合從而實現天然氣中硫和碳的處理。目前我國的化學物理溶劑法已經應用于工業凈化天然氣中,其中大規模合成氨技術是目前天然氣凈化工藝性化學物理溶劑法應用的主要技術[1]。
2.1生物脫離技術的廣泛應用
生物脫離法是目前天然氣凈化工藝中較為先進的一項技術,生物脫離技術就是利用微生物對脫離天然氣中的有毒成分。生物脫離技術在與傳統的天然氣脫離技術相比較其其具備很多優點。首先,生物脫離技術應用于天然氣凈化工藝中產生的凈化廢物相對減少,其對環境產生的污染更小,其符合當前社會環保生活的理念。此外生物脫離法應用于天然氣凈化工藝與傳統的天然氣凈化工藝相比其還能夠大大降低天然氣凈化的成本。目前生物脫離技術發展還未成熟,且其相對于傳統天然氣凈化工藝有很多優點,因此生物脫離技術有很大的應用及發展空間,生物脫離技術是是目前天然氣凈化工藝研究的主要方向,隨著該項技術是不斷研究與發展生物脫離技術也將會成為今后挑天然氣凈化的主要工藝。生物脫離技術應用于天然氣凈化工藝中最重要的就是微生物菌的選擇與培養及生物反應器的設計。經過多年的不斷努力我國已經研發培養出易于培養且凈化能力較強優質微生物菌種,且其申報了國家的專項發明專利,目前我國已經開始進行將生物脫離技術應用于汽車尾氣凈化中的研究,其對于我國環境優化與保護身份重要。
2.2天然氣凈化技術中液相氧化還原計算軟件中的應用
目前我國的絡合鐵液相氧化還原脫硫化學反應計算軟件的開發較少,其大大限制了液相氧化還原法在天然氣凈化工藝中的應用。絡合鐵液相氧化還原脫硫化化學反應是一個十分復雜的化學反應過程,其有固,液,氣三相物質參與化學反應。目前我國一些研究單位已經專門針對絡合鐵液相氧化還原計算機軟件進行了深入的研究且取得了一定成績,在此研究的數據信息基礎之上CT15系列脫離溶劑得以研發且開始對其進行工業實踐應用。且目前我國對于液態氧化還原脫硫技術的傳質力學與液態力學的特點,天然氣硫化氫的吸收動力學,三價鐵的再生動力學也進行了相關實驗,但對于其更加深層次的實驗研究還沒有,特別是液相氧化還原計算機軟件的研究,其對于絡合鐵液態氧化還原工業設備的研究與設計有很大的影響,其不僅是該工業設備設計的基礎,其還是該設備設計穩定性與成本控制的數據信息基礎,因此相關研究單位應該積極對液相氧化還原計算機軟件進行研究,從而使得絡合鐵液相氧化還原技術能夠更好的應用于天然氣凈化工藝中[2]。
2.3天然氣凈化技術中配方型溶劑模擬計算機軟件研發中的應用
配方溶劑模擬計算機軟件的研發能夠使脫硫溶劑在天然氣凈化工藝中應用的效果得到有效的預判,從而選擇設計效果更好的脫硫溶劑。配方溶劑模擬計算機軟件對于優質脫硫溶劑研發與利用有很重要的意義。首先在脫硫溶劑中添加活性成分對脫硫溶劑的吸收動力學及熱力動力學的影響分析是脫硫溶劑改進的主要方向,該模擬計算機軟件能夠對脫硫溶劑的效果進行預判,從而幫助研究者選擇脫硫效果更好的配方溶劑。其次模擬計算機軟件能夠根據天然氣凈化的條件及凈化要求對天然氣成分進行分析從而為脫硫溶劑的制備提供有效的依據,進而提升脫硫溶劑對于天然氣凈化的效果。配方溶劑模擬計算機軟件的研究能夠為天然氣凈化工藝中配方溶劑的研究與制備提供準確有效的數據參數及信息,其對于天然氣凈化工藝中配方溶劑凈化效果的提升十分重要。
天然氣凈化技術的研究與應用對于我國環境保護十分重要,因此我們應該積極對天然氣凈化技術進行深入的研究以幫助我國天然氣凈化工藝得以更好發展。
[1]羅小武.天然氣凈化工藝技術研究與應用[J].天然氣與石油,2006,24(2):30~34.
[2]周建平.提高六、九區稠油凈化污水利用工藝技術研究與應用[J].化工管理,2015,(5):198~198.