浅谈天然气脱酸工艺流程

天然气净化系统由三个工序组成：脱酸工序、纯化工序（包括脱水单元、脱重烃单元、脱汞单元）、导热油工序（包括导热油单元、工艺污水处理单元）。

今天我们重点说说脱酸工序。

工艺流程简述

以活化胺溶液为吸收剂、采用一段吸收、一段再生流程脱除原料气中酸性气体。原料天然气从CO2吸收塔下部进入，自下而上通过吸收塔；再生后的活化胺溶液（贫液）从CO2吸收塔上部进入，自上而下通过吸收塔，逆向流动的活化胺溶液和天然气在吸收塔内充分接触，气体中的CO2被吸收而进入液相，未被吸收的组份从吸收塔顶部引出，进入吸收塔顶冷却器，将温度降至≤38℃，进脱酸气分液罐，出脱酸气分液罐的气体送脱水塔，冷凝液去富氨闪蒸罐。

吸收CO2的活化胺溶液称富液，与再生塔底部流出的溶液（贫液）换热后，升温到90～99℃去CO2再生塔上部，在再生塔进行汽提再生，直至贫液的贫液度达到指标。出再生塔的贫液经过贫富液换热器、贫液泵进入贫液冷却器，贫液被冷却到～50℃，从吸收塔上部进入。再生塔顶部出口气体经冷却器，进入酸气分液罐，出酸气分液罐的气体就地放空或集中排放，冷凝液回流至再生塔。再沸器的热源由导热油提供。

如流程图所示，原料气通过过滤器进入吸收塔与MDEA溶液逆接触脱酸气，这里值得注意的是MDEA溶液的配比，这个各家不同，也算得上是一个技术关键点，直接影响到酸气的吸收效率；还应该注意，在吸收和再生过程中，MDEA溶液是有消耗的（酸气带走一部分、降解变质），后端应该及时补充，MDEA降解变质会产生固体杂质应该过滤清除。

主要设备介绍

此流程中最主要的设备是吸收塔、再生塔、贫富液换热器、再沸器等。吸收塔我们一般采用规整填料，在模拟计算输入理论塔板数以及塔的直径填料高度，找到一组数据满足工艺要求，使吸收塔顶气体酸气指标达标，再将这组数据输入相应的计算塔器的软件，校核效率、持液量等指标（一般由填料厂家计算）。再生塔可以粗略理解为吸收塔的逆操作，既把吸收的酸气解析出溶液，完成再生，循环利用，与吸收过程相反，再生过程是吸热过程，塔底再沸器提供热源（动力），这里值得注意的是再生塔顶进液温度，在90-99℃是解析酸气的最佳温度，这也是设置贫富液换热器的目的之一，温度过低不利于解析，温度过高MDEA溶液降解剧烈，变质加剧，通过贫富液换热器富液升温有利于解析，贫液降温有利于吸收；再生后应该补充消耗的溶液，并且设置过滤器除去固体杂质，回吸收塔顶，完成循环。欢迎讨论。谢谢。附上模拟计算流程供大家探讨之用。下期我将对此模拟流程中的关键计算点展开讨论，欢迎大家参与。