粗天然气醇胺法

醇胺法是目前天然气净化中应用最广泛的工艺之一，其历史悠久，超过 70 年。常用的醇胺类溶剂有一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、二异丙醇胺(DIPA)、甲基二乙醇胺(MDEA)等。甲基二乙醇胺( MDEA)自 1980 年后开始广泛应用于气体净化，尤其是在原料气中二氧化碳与硫化氢比较高的情况下，MDEA 能很好的选择性地脱除硫化氢，而绝大部分的二氧化碳仍然保留在净化气中，因此大大缩减了能耗，同时也使克劳斯装置原料酸气的质量得到了有效的改善。MDEA 相对于其他醇胺类溶剂具有三大优点：

1）分子中不存在活泼 H原子，化学稳定性好，溶剂不易降解变质；

2）溶液的发泡倾向和腐蚀性优于 MEA 和 DEA；

3）其水溶液的浓度可达到 50%( X) ，酸气负荷也可取 0.5~ 0.6，甚至更高。MDEA 凭借其自身的优越性，在近10多年来得到了迅猛发展。目前我国的天然气和炼厂气净化装置绝大多数均已采用此溶剂；或者采用以 MDEA为主要组分，再复配物理溶剂或化学添加剂的所谓配方型溶剂。

粗天然气砜胺法

砜胺法是以醇胺法为基础，加入物理溶剂的混合溶液法，应用广泛。常用的物理溶剂为环丁砜。砜胺溶剂在较高的酸气分压下，对酸气仍有较好的吸收能力，从而降低了溶剂的循环量。此外，该法还有良好的脱有机硫的能力和节能效果。荷兰 Emmen 天然气净化厂采用砜胺法脱硫，脱硫装置原料气中杂质的体积组成：H

S 1.5% ，CO22.87% ，硫醇( RSH) 0.01%；净化气中杂质的体积组成： H

S小于 3.5×10-6，RSH 小于 7×10-6。其H

S 的脱除率达到了 99.98%。德国 Grossenkneten 厂净化装置的原料气中杂质的体积组成：H

S 6.5% ，CO 29.5%，COS (以硫计) 150 mg /m3；净化气中杂质的体积组成：H

S 小于 2×10-6，CO 24.9%，COS ( 以硫计) 4 mg/m3。其H

S 的脱除率超过 99.9%，COS 的脱除率为 97.3，说明该法对有机硫也有较强的脱除能力。

粗天然气LO-CAT法

该法是 H

S在碱性溶液中被络合铁氧化成元素硫，被还原的催化剂用空气再生，将二价铁离子氧化成三价铁离子。由于铁离子在碱性溶液中不稳定，极易在溶液沉淀析出。因此 LO-CAT 为了解决此问题，专门开发了二种螯合剂，一种螯合剂用来牢固地络合二价铁离子，以防止硫化亚铁的沉淀，另一种用来牢固地络合三价铁离子，以防止氧化铁沉淀。美国Meri chem 公司的 LO-CAT 工艺，脱除 H

S的效率可达 99.97%，净化气中 H

S的体积分数小于等于 10×10-6，符合环保要求，已广泛用于天然气，炼油厂和化工厂的燃料气，钢铁厂的焦化气、煤制气、燃料气、 CO

气、城市垃圾发酵气等各种气体的处理。加拿大阿尔伯达省 ATCO 公司的天然气胺精制厂，每天处理天然气量达到 960 dam，天然气压力 4.14MPa，其 H

S体积分数为 0.07%。LO-CAT 装置的进气流量为 1980 m3/d，压力为 82.74 kPa，H

S 质量分数为 33 mg/g。处理后排放的净化天然气中的 H

S质量分数小于 1 µg/g。每天的硫磺产量约 1 t。1991年运行至今，从未发生非计划停工。