吸附法不僅可用于無硫天然氣脫水，也可用于含硫天然氣即酸性天然氣脫水或同時脫水和脫酸性組分如CO2、H2S和其他硫化物等。

 活性氧化鋁有一定的抗酸性能力，但不如硅膠和分子篩。然而，硅膠和A型分子篩也不能用于高酸性天然氣脫水。對于高酸性天然氣脫水，必須采用抗酸性分子篩。分子篩的抗酸性能力與其組成中的SiO2/Al203比(物質的量之比)有關。SiO2/Al203之比低的分子篩易受酸或酸性氣體的影響而變質。例如，一般的A型分子篩必須在pH≥5的條件下使用。如果用于高酸性天然氣脫水，不僅其吸附活性下降，而且晶體結構也要破壞。

 目前，除13X分子篩可用于天然氣及液烴處理外，常用的抗酸性分子篩還有AW300、AW500以及一些廠家生產的主要作用是脫水或脫酸性組分，或者同時脫除水分和酸陛組分的專用分子篩。例如對H2S和C02反應生成COS幾乎沒有催化作用的分子篩Cosmin105A、脫硫醇的分子篩RK-33等。

 用于酸性天然氣的吸附法處理裝置與一般吸附法脫水裝置流程類似，只是由于再生加熱過程中脫附的水分和酸性組分同時進入再生氣中，故對再生氣的處理方法不同。例如，用于同時脫水脫硫的EFCO天然氣處理工藝，采用溶劑吸收的方法脫除進入再生氣中的酸性組分。

(一) 分子篩脫水脫硫醇

目前，國外已有多套采用分子篩脫水脫硫醇裝置在運行，現將其中兩例介紹如下：

1. 哈薩克斯坦扎若爾油氣處理新廠

 該廠分子篩脫水脫硫醇裝置由我國設計與承建。建設該裝置的目的是對油氣處理新廠過剩的天然氣脫水脫硫醇使其達到管輸裝置處理能力為315×104m3/d(0℃，101.325kPa)，原料氣壓力未6.6MPa，溫度約50℃，設計干氣水露點≤-20℃(6.5MPa)。原料氣、商品氣組成設計值見表3-14。

表3-14 扎那若爾脫水脫硫醇裝置原料氣、商品氣組成 %(設計值，體積分數)

 脫水脫硫醇裝置工藝流程見圖3-25。該裝置采用四塔流程，其中兩塔同時吸附(以分子篩塔A、B吸附為例)，一塔再生加熱(塔D)，一塔冷卻(塔C)。

 分子篩吸附塔為復合床層;上層填裝高度為2.2m的RK-38型脫水分子篩11m3(可從天然氣中吸附H2O、H2S、COS和甲硫醇，但主要作用是脫水);下層填裝高度為4.3m的RK-33型脫硫醇分子篩21m3。分子篩均為美國UOP公司產品。

 來自增壓站的原料氣經過濾分離器除去攜帶的液烴、潤滑油后自上而下進入分子篩吸附塔A、B中脫水和脫硫醇，再經粉塵過濾器除去分子篩粉塵后，大部分作為商品氣外輸;少部分作為再生冷卻氣(其量約為原料氣的6.35%)自上而下通過已完成再生加熱過程的塔C，將該塔分子篩床層冷卻至50℃，同時本身得以預熱，出塔C后再經加熱爐加熱至300%，自下而上通過已完成吸附過程的分子篩塔D，將該塔床層逐漸加熱至272%，使分子篩上的水分和硫醇脫附并進入再生氣中。此含硫再生氣經空冷器冷卻至約50%，使其中的大部分水蒸氣冷凝并去三相分離器進行分離。分離出的含硫再生氣去新廠脫硫裝置處理，污水去污水處理系統，液烴去閃蒸罐中閃蒸。

 裝置每4h切換一次，每次切換約需20min。2005年底曾對該裝置的實際運行情況進行了考核。考核結果表明，在每一循環周期內商品氣中硫醇含量遠小于16mg/m3，水含量小于24mg/m3，水露點小于-20℃，達到了設計指標。

2. 印度Basin天然氣處理廠

該廠也采用了分子篩脫水脫硫醇方法，詳見文獻[1]，此處不再多述。

(二) 羅家寨氣田高含硫天然氣脫水

 羅家寨氣田高含硫天然氣中H2S含量為9.5%～11.5%，CO2含量為7%～8%。由于各單井站去處理廠的集氣干線長達29.2km，在集氣過程中析出冷凝水后不僅會形成水合物堵塞管線，而且可對管線造成嚴重腐蝕。因此，各單井站的天然氣需要集中脫水后再去集氣干線。

 如果采用TEG脫水，將會帶來以下問題：①閃蒸氣和再生氣中的H2S含量將分別達到65%和35%以上，經過焚燒后的SO2排放量超過國家允許的排放標準;②大量的H2S會溶解到TEG溶液中，不久導致溶液pH值降低，而且也使溶液變質;③氣體所攜帶的固體雜質、鹽分、緩蝕劑、烴液等會使吸收塔中溶液起泡，造成塔頂大量霧沫夾帶，增加TEG溶液損失。因此，羅家寨氣田采用了分子篩脫水工藝，由集氣站來的原料氣經AW-500抗酸性分子篩脫水后再去集氣干線。

 該脫水工藝為兩塔流程，脫水周期為8h，再生加熱及冷卻各為4h，其特點是：①由于對脫水后的氣體露點要求不高(≤10℃)，故采用濕氣再生;②再生加熱及冷卻分子篩床層均采用濕氣上進下出流程，加熱結束時干燥器底部床層仍含有少量水分，可抑制氣體中的H2S和CO2反應生成COS;③為使進入干燥器的氣體均勻分布，不僅入口設有氣流分配器，而且分子篩床層頂部還鋪有一層100mm厚、ф16的Denstone氧化鋁球(其結構與活性氧化鋁不同，不會被酸性氣體破壞)。同樣，分子篩床層底部也鋪有一層加的Denstone氧化鋁球，分子篩與氧化鋁球用不銹鋼絲網隔開，防止分子篩被氣流帶走;④干燥器采用75mm厚輕質噴涂耐火材料的內保溫襯里，與外保溫相比既可降低再生能耗，又可避免高含硫氣體對塔金屬內壁的腐蝕;⑤再生濕氣加熱選用設有循環風機的對流式加熱爐，可使出口煙氣的2/3返回燃燒室，不僅可防止爐膛溫度過高，而且可使爐膛溫度分布更均勻，熱效率高于89%，而一般輻射加熱爐熱效率只有69%左右。

(三) 高含CO2天然氣脫水

 我國海南福山油田花4井場目前有一套小型NGL回收裝置在運行，其處理量為5×104m3/d。由于原料氣中CO2含量很高，故選用抗酸性分子篩脫水。原料氣組成(設計值)見表3-15。裝置投產后CO2實際含量為20%～30%。

表3-15 福山油田花4井場NGL回收裝置原料氣組成(干基)

%(設計值，體積分數)

 該裝置采用蒸氣壓縮制冷，冷劑為氨。由于設有重接觸塔，低溫系統氣體最低溫度在-50℃以下，故選用分子篩脫水。由低溫分離器分出的冷干氣經復熱后去變壓吸附系統脫除CO2后作為燃料。

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