黄生斌
新疆广汇液化天然气发展有限责任公司鄯善分公司，新疆鄯善县 838202
摘要：在对LNG进行实际生产的过程中，以实际的工艺过程和产品规格要求为主要的出发点，进而对原料天然进行预处理，即脱酸、脱水、脱硫以及脱氮。本位主要对这四种预处理工艺技术进行深入的探讨和分析。
关键词：LNG 原料天然气 预处理
前言：LNG不仅是一种安全性极高的清洁能源，还具备经济性的优势，因此被广泛应用于世界各地。但是在现实中，不论是任何一种类型的LNG工厂，都要对原料天然气进行预处理，目的就是为了将原料气中的有害成分和杂质进行全面的脱出，进而使天然气液化过程的实际需要得以满足，并且使LNG商品的规格要求进一步满足。
1、脱酸工艺探析
在现阶段，不论是在国内，还是在国外，最常应用到的天然气脱酸法为以下三种，即湿法、干法还有膜法。其中干法主要应用的方向，就是中低压进料的天然气，进而对硫化氢气体进行全面的脱除；膜法应用的方向，就是一些富含二氧化碳的天然气，进而对二氧化碳气体进行全面的脱除；在LNG工厂中，最经常应用到的方法就是湿法，湿法不但应用的领域十分广泛，还能对二氧化碳、硫化氢以及有机酸等酸性成分进行全面的脱除，进而使天然气达到实际的进料要求。在湿法中，又分为以下三种具体的方法：首先第一种方法就是醇胺类溶剂法，第二种方法就是混合胺溶剂法，最后一种方法就是配方溶剂法。早在上个世纪六十年到初期，就已经广泛应用了醇胺溶剂和混合醇胺溶剂，进而全面的脱除原料天然气中的二氧化碳、硫化氢以及有机硫等成分。但是这两种方法在实际应用的过程中，经常会出现溶剂降解以及损失的问题，不仅如此，实际的装置设备也非常大，总体的能耗特备高等。将配方溶剂的方法应用进来，不但可以针对性的对含酸天然气进行酸脱除，实际的能耗还非常低，不仅如此，还具备装置一次性投资少的优势，整体的操作十分稳定，不易腐蚀，也不易发泡。在现阶段的LNG工厂中，不但对天然气本身的净化程度要求非常高，还要确保溶剂的稳定性和可靠性，与此同时，还要保证实际的操作便利，因此，在国内大部分的LNG工厂中，应用最多的方法就是配方溶剂法。
在对原料天然气进行预处理的过程中，对某一种脱酸处理工艺进行实际的选择时，可以以原料天然气的酸气组成作为实际的出发点，进而依据LNG的产品规格，将过往的工程经验以及图标结合进来，进而进行针对性的选择。
2、脱水工艺探析
在脱水工艺中，国内外在对天然气进行脱水的过程中，经常会采取以下三种方法，即冷却脱水法、吸收法和吸附法。
就冷却脱水法而言，其本身的应用原理就是如果实际的压力不会出现变化，而天然气的含水量却会随着温度的逐渐降低进一步减少。此种方法在实际使用的过程中非常局限，不仅如此，整体的脱水深度不够高，经常要与其他的脱水方法联合在一起使用。
吸收法，顾名思义，就是将吸湿性的液体应用进来，进而对气流中的水蒸气进行全面的吸收，最终达到脱除的目的。其中最常应用到的方法就是甘醇脱水法，由于甘醇本身与水的互溶性非常好，因此，可以更好的吸附天然气中的水蒸气。
所谓吸附法，就是将物理吸附的方法应用进来，进而对天然气中存在的饱和水进行全面的脱除，在此过程中，还能保证脱除的深度。
通常情况下，会将吸附剂应用进来，吸附剂属于一种亲水性的颗粒固体，实际的表面积非常大，在现实中经常会应用到的吸附剂，不仅有硅胶、氧化铝，还有分子筛。其中分子筛吸附法不但具备装置占地面积小的特点，其实际的吸附量还非常大，所以被广泛的应用于各大LNG工厂之中。
3、脱汞工艺探析
在脱汞工艺中，主要包含以下几种方法：首先第一种就是化学吸附方法，第二种就是溶剂吸收方法，第三种就是低温分离方法，第四种就是膜分离方法，最后一种，就是阳离子树脂方法。在国内，应用最广泛的方法俺就是化学吸附法。在化学吸附法中，主要包含以下几种工艺，即载硫/银活性炭、载银分子筛、专利脱汞剂等。
相较于其他几种工艺而言，脱汞效果最好的方法就是载硫/银活性炭和载银分子筛，这两种方法非常适合一些中小型的LNG工厂，而且具备超高的经济性，被广泛应用于国内的天然气脱汞工程之中。就专利脱汞剂而言，金属硫化物和氧化物为其主要的成分，其主要的脱汞原理，就是对天然气中的汞与其他硫化物或者氧化物会发生相应的反应进行利用，进而产生汞化合物，停留到脱汞剂之中，最终使脱汞的目的进一步达成。
4、脱氮工艺探析
在对天然气进行脱氮处理的过程中，经常会应用到以下三种方法：首先第一种就是天然气深冷脱氮工艺，又名为CNR工艺，其次第二种就是溶剂吸收脱氮工艺，最后一种就是固体吸附法脱氮工艺。
在国内外的LNG工厂中，应用最为广泛的一种工艺就是CNR工艺，该工艺有分为三种流程，第一种流程就是单塔分离，第二种流程就是双塔分离，最后一种流程就是三塔分离。其主要的原理，就是对进料气的串级减压引起的焦耳-汤姆逊效应进行充分的利用，基于此，产生大量的氮气和甲烷，对实际需要的低温进行分离。在LNG工厂中，经常会应用到的工艺就是CNR工艺。
就溶剂吸收法而言，其本身属于一种低温油吸收工艺，天然气的实际脱氮效果与溶剂的选择息息相关，而且在进行实际操作的过程中，整体的流程非常繁杂，需要应用到的设备也特备多，因此并没有被广泛应用于实际之中。
固体吸附法工艺，其主要的应用原理，就是将一种变压吸附的固体床技术应用了进来，其主要的特点，就是不仅可以在常温的状态下进行操作，还可以在低压的状态下进行操作，而且实际应用的设备非常少，吸附剂的使用寿命非常高，但是在实际应用的过程中，要求阀门仪表具备极高的稳定性，与此同时，其天然气的回收率相抵较低。
LNG工厂在对原料气进行实际脱氮的过程中，要想使LNG工厂的流程进一步优化，使节能减排的目的进一步达成，就要与其他工艺单元结合在一起。举例来讲，在对基本负荷型的LNG工厂进行原料天然气的预处理过程中，如果天然气中氮气的含量非常宽泛，而整体装置的气量规模又非常大，就要将CNR工艺考虑进来。
结语：总而言之，本篇文章对LNG工厂原料天然气预处理工艺技术进行了深入的探究和分析。在对LNG工厂原料天然气进行预处理的过程中，不但有脱酸、脱水工艺，还有脱硫、脱氮工艺，而每一种工艺还有具备的方法，因此在进行工艺选取的过程中，要结合LNG工厂的类型，并以原料天然气的实际情况作为主要的出发点，进而进行最佳工艺的选取和应用，必要情况下，还可以进行多种工艺结合的方法，进而使原料天然气中的有害气体和杂质得到全面的脱除。
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