试论天然气净化工艺设计要点及优化

余光伟

摘 要：随着我国社会的不断发展，天然气作为一种清洁能源在我国应用范围越来越广，在很大程度上提升了人们日常生活质量。但是对于天然气原料来说，其中往往包含一些容易造成腐蚀的组成成分，可能会对周围生态环境产生一定污染，因此，对天然气进行进行净化是非常有必要的。基于此，本文也尝试对天然气净化工艺设计要点及优化思路进行了分析。

关键词：天然气;净化工艺;设计要点;优化路径

天然气能源已经全面融入到了人们日常生活中，并且使得人们充分感受到了这种燃料所带来的便捷性以及高效性，但是与此同时，人们也逐渐发现了天然气能源污染环境这一问题，并且开始逐渐加大对原料天然气的净化程度，以此来降低其对环境的负面影响程度。总体来看，天然气净化工艺已经在我国有较为广泛的应用，其净化工艺设计情况往往会直接影响到最终的天然气净化效果。最近十几年来，天然气脱硫脱碳工艺开始在世界范围内应用，并且开始对工艺技术进行不断优化，希望以此提升天然气的净化质量。

一、天然气净化发展前景简述

在天然气净化工艺发展的过程中，净化装置正在逐步完善，现阶段世界范围内的天然气净化装置优化研究都将满足环保性需求作为了重点环节。一般情况下，天然气净化后会产生大量的水、二氧化碳、硫化物等等废物，这些废物的排放往往容易对周围环境产生较为严重的污染。因此，今后要注意对这些废物进行合理利用，例如，可以在含硫废物中提取出硫磺，通过这种对废物进行合理开发利用的方式不仅可以降低对周围环境的污染程度，同时也明显降低了能源消耗。在天然气进化发展中，我国对于净化工艺的优化改进一刻也没有停止过，无论是在传统工艺还是在净化溶剂方面都取得了相应的进步。在天然气净化工艺进行实际应用时，往往在很大程度上提高了经济效益，例如，改进了换热器自身性能，使得其整体运转质量明显提升[1]。

二、天然气净化工艺设计要点及优化思路

（一）原料气分离系统

对于天然气净化工艺来说，原料气分离是其中的常规工作之一，一般情况下，当原料气条件较差时，应该重视起此项工作。主要是由于原料气可能会与污染物一同进入到胺液系统中，这会导致胺法装置出现被腐蚀的现象。当前导致溶液发泡现象出现的污染物种类众多，主要包括防冻剂、缓蚀剂等等。对于吸收塔来说，还是会经常发生发泡以及拦液现象，也正是因为这种情况的存在，使得最终分离效果没有得到有效保证[2]。因此，在进行原料气进脱硫操作时，应该注意为吸收塔设置两级分离，首先，要注意应用重力分离方式，在这一过程中会应用到卧式重力分离器，对于这种分离器来说，在对其进行实际应用的过程中可以实现对废物的有效划分;其次，要开展过滤分离，这一过程中会应用到快开式过滤分离器。可以看出，卧式重力分离器可以有效降低快开式过滤分离器的压力，从而有效开展原料气分离工作。

（二）液吸收塔与再生塔系统

首先，液吸收塔。对于吸收塔来说，其在展开工作时主要是利用胺液来对硫化氢以及一氧化碳进行吸收，整体来看，吸收塔在天然净化装置系统中所占的比例非常大。胺液在一些天然气杂志中往往不会发生化学反应，这与其杂质少有直接关系，并且，胺液质量相对较高，想要保证吸收塔可以正常运作，应该针对上述一首他的具体条件予以满足;其次，再生塔。对于再生塔来说，其主要作用是对液体中所含有的硫化氢以及一氧化碳进行解析，通过这种方式来为后续净化工作的开展奠定基础，但是要注意满足响应的温度条件，这样才能使胺液被再次利用[3]。

（三）胺液、酸气冷却

在对胺液、酸气进行冷却时，应该注意对方法进行科学选择，目前来看，我国较为常用的冷却方式为以下两种：首先，全水冷方案。对于这种方案来说，其主要优势表现为效果稳定，但与此同时，其缺陷也较为明显，主要表现为整体操作成本较高，对于能源也有很高的消耗，也正是因为这种情况的存在，使得其换热器的高温部位经常会出现结垢现象，不利于清洗，因此，此项技术在我国的应用尚且存在一定局限性;其次，全空冷方案。对于此种方案来说，其优势明显，主要体现为可以去除天然气净化厂的循环水系统，仅此一项便可以在很大程度上节省资金成本，并且降低了能源消耗[4]。当时这种方案往往也存在一定弊端，主要表现为其只能在一些低气温或者水资源贫乏的地区使用，并且在对此种方案进行正式应用之前，应该先对当地实际情况进行深入调查。

（四）回收装置改造

回收装置的优化改造也是提高天然气废物硫磺回收率的关键，在对此种方式进行实际应用的过程中往往可以提高烟气的总质量，通过这种方式来保证其与当前反应器的进口温度要求相符合，这样才能使回收装置的作用得到有效发挥。今后，还应该注意对挡火墙装置进行优化，运用耐火的材料在烟火炉的尾部做成厚度较大的挡火墙，可以通过这种方式来进一步延长设备装置的整体使用寿命。

结束语

总之，当前天然气能源在我国普及应用程度不断提升，与此同时，人们对天然气原料对环境的污染问题重视程度不断提升，因此开始进一步提升对天然气净化处理工作的重视程度。随着最近几年来天然气净化问题逐渐走进人们视野，这也使得我国对净化装置以及净化工艺的优化力度不断加大，在当前的时代背景之下，应该注意加大对天然气净化工艺设计要点的分析力度，通过这种方式来保证天然气能源的洁净程度。

参考文献：

[1] 蒋少鹏. 天然气净化工艺设计要点及优化探讨[J]. 城市建设理论研究（电子版），2015，25（17）：2168-2168.

[2] 任婷婷，刘宇. 天然气净化工艺设计要点及优化研究[J]. 中国战略新兴产业（理论版），2019，4（24）：0119.

[3] 李岳峰，毛源昌，乔治. 几种天然气净化工艺的设计要点探讨[J]. 化工管理，2018，10（22）：194.

[4] 馬明青，范成臣，谭蛟龙，等. 天然气净化工艺设计中主要设备的优选[J]. 中国化工贸易，2019，21（16）：191-191.