高含硫天然氣的處理采用化學(xué)吸收法做濕法脫硫的工藝流程。

       天然氣脫硫一般分為干法和濕法兩大類。干法由于脫硫劑一般不能再生，在工業(yè)上應(yīng)用較少。濕法脫硫處理量大，操作連續(xù)，適用于高含硫天然氣的處理，目前廣泛用于天然氣和煉廠氣的凈化，但是普遍存在著動(dòng)力消耗大、設(shè)備體積大、運(yùn)行費(fèi)用高、控制條件嚴(yán)格等缺點(diǎn)。濕法脫硫又可分為化學(xué)吸收法、物理吸收法和混合吸收法。

　　化學(xué)吸收法通常是指醇胺法，它是目前天然氣脫硫工藝中常用的方法，它利用堿性醇胺溶液在常溫下與H2S和CO2等酸性氣體反應(yīng)生產(chǎn)鹽來(lái)脫硫，所得吸收富液再通過(guò)升溫、降壓，分解鹽來(lái)釋放出H2S和CO2，從而實(shí)現(xiàn)吸收劑的循環(huán)使用。低壓操作時(shí)，化學(xué)吸收法比物理吸收法和混合吸收法更適用。該方法不會(huì)造成重?zé)N的大量損失。

　　化學(xué)吸收法脫硫常見(jiàn)的脫硫劑有一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)、二甘醇胺(DGA)、二異丙醇胺(DIPA)、甲基二乙醇胺(MDEA)。每一種化合物至少有一個(gè)羥基和一個(gè)胺基。羥基起著減少蒸汽壓和增加溶解度的作用，而胺基使水溶液顯堿性，從而達(dá)到吸收天然氣中的酸性氣體的目的。醇胺溶液吸收酸氣實(shí)質(zhì)上就是氣相中的H2S與CO2傳質(zhì)進(jìn)入液相并與醇胺溶液發(fā)生反應(yīng)的過(guò)程。

　　以MDEA為脫硫劑的選擇性吸收脫硫工藝，自20世紀(jì)70年代開始在工業(yè)上應(yīng)用以來(lái)，以其顯著的節(jié)能效果，并且具備腐蝕輕微、吸收劑不易降解變質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外得到大量運(yùn)用，成為快速發(fā)展的一種脫硫工藝。下面以MDEA吸收H2S與C02為例，來(lái)說(shuō)明醇胺法脫硫的主要反應(yīng)過(guò)程。MDEA的吸收原理如下：

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　　由于叔胺分子氮原子上沒(méi)有氫原子，不能和CO2直接反應(yīng)，必須通過(guò)下列過(guò)程：
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　　以上反應(yīng)均是可逆的，在吸收塔平衡右移吸收酸氣，在再生塔平衡左移釋放酸氣。由于反應(yīng)(2)速率極慢，所以MDEA吸收H2S具有較高的選擇性。MDEA分子氮原子上無(wú)活潑氫原子，因此它不能同CO2、COS、CS2等直接反應(yīng)，故無(wú)口惡唑烷酮類的變質(zhì)產(chǎn)物。

　　醇胺法脫硫過(guò)程的典型工藝流程為含H2S和CO2的原料氣體先經(jīng)過(guò)分離器除去液體和固體后，再進(jìn)入吸收塔下部，向上流動(dòng)的氣體與由上而下的醇胺溶液逆流接觸，醇胺溶液吸收酸氣，凈化后的天然氣由塔頂流出。富液由塔底流出，經(jīng)閃蒸罐蒸出吸收的烴類氣體后，再經(jīng)過(guò)過(guò)濾器、換熱器至解吸塔上部，沿解吸塔與蒸汽(主要是水蒸氣)逆流接觸，使酸氣解吸，脫硫劑吸收液得到再生。再生后的醇胺貧液從重沸器底部流出，在貧富液換熱器中與冷富液換熱，再循環(huán)回吸收塔。解吸塔頂流出的酸氣和水蒸氣經(jīng)過(guò)冷凝器和回流罐，酸氣從罐頂分離出去并送往硫黃回收裝置，凝結(jié)的水蒸氣作為回流液返回解吸塔頂。