净化天然气的膜分离技术

作者:未知

  摘要:随着近年来社会经济发展的不断增快,人们生产生活的实施对能源需求量也在不断增加。天然气作为当前最为常见的绿色能源,在使用中具有较好的环保性。天然气使用量的不断增多,在一定程度上使用量的需求也在不断增大。天然气自开发至处理、加工、运输等整个环节在工作中的效率需要更快提升,速度的提高在极大程度上对质量难以实现有效保证,造成天然气开发与实际使用中可能会有杂质的存在。对天气进行净化是能够确保其质量,满足人们生活中对天然气的需求。基于此,本文针对当前在天然气净化过程中所使用的膜分离技术展开研究。
  关键词:天然气;膜分离;低温分馏;变压吸附;气体净化;
  天气在使用中对其进行净化与处理,是为了确保最终用户所使用的天然气质量满足,根本需求通过特殊手,采取一定的加工技艺,促进天然气输送质量的提升,在天然气净化过程中,最主要的净化环节是对其中所含的硫化氢进行去除。为保证天然气产品运输满足商品标准要求,在确保天然气自身经济性之外同时要加强对天然气绿色环保以及安全的重视。通过膜分离技术手段对天然气的脱硫过程实施有效控制,是促进天然气生产效率提升的有效手段,更是确保天然气经济效益的关键方法。
  1 天然气净化的物理分离技术发展
  1.1 天然气净化处理
  我国当前常见的天然气净化技术在实施中是以对天然气中所含的硫化氢等物质进行脱离作为实施原理。在实际过程中所使用的技术主要分为:固体脱硫、非再生吸收脱碳、液相催化、物理溶剂、化学溶剂等工艺,对天然气中所含硫离子与碳元素进行去除。以上方法在使用中属于化学反应,在实际使用中的效果较为一般,对天然气质量的保障效果不尽如人意,且在过程中会造成一定的天然气浪费,一些物理溶剂在使用中对脱硫难以保障实际净化度,且受轻烃溶解效果与溶剂价格等因素影响,在工业中的应用较少。就此在天然气行业的实际发展而言,需要加强对天然气中脱硫技术的创新,促进对环境的保护,提供净化度,降低操作成本。
  1.2 天然气净化处理技术
  天然气净化中所使用的常规方法是化学、物理等溶剂方法,以及低温分馏法。这些方法在使用中与膜分离技术相比,就经济效益而言,膜分离技术在应用中的效果更好。膜分离技术是通过天然气中各个成分的压差反应,通过薄膜时所呈现出的渗透差异性,实现气体分离。
  当前我国在天然气净化中所采取的技术主要是以化学反应为主打,这种工艺方式在应用中对天然气的生产与发展具有一定的限制,针对特殊的天然气需要创新净化措施,以此对天然气净化种类加以丰富。
  2 净化天然拿起的膜分离技术
  2.1 膜分离技术在天然气净化中的应用效果
  膜分离技术在天然气的净化中是以天然气中所含成分不同在压差作用下所呈现出的特征各不相同作为实施原理。通过压差作用,成分在过膜时所呈现出的渗透速度具有一定的差异性,以此作为对天然气中各组分的分离依据。水蒸汽、硫化氢、二氧化碳等非烃类气体与烃类气体相比容易穿透膜,因此在渗透过膜时,所透过渗出的气体属于“废气”,剩余的气体则是净气。膜分离技术在应用中对一些酸气波动较大以及含量较高的净化处理十分有效。国外在膜分离技术的应用中具有较为成熟的体系支撑,常见的主要分为三种膜分离材料:聚砜、聚碳酸酯与醋酸纤维。醋酸纤维素膜在应用中对二氧化碳具有较好的渗透性,高出甲烷16倍,因此在净化与分离二氧化碳、甲烷等成分时,最好使用醋酸纤维膜。为促进膜分离技术应用效率的提升,工业方面使用膜组合分离单元,应用中螺旋卷型膜的效果最佳,自身渗透量较高,对天然气的处理量较大。其中醋酸纤维在净化与处理二氧化碳、硫化氢等成分中十分适用,且自身具有水分分离的能力,应用范围较广。但醋酸纤维在应用中的热变温較低,因此在使用中需要在环境低于40℃的情况下使用。
  2.2 膜分离技术应用前景
  膜分离技术在使用具有较高的耐腐蚀性、易撬装、且在空间环境中的面积占比较小、结构紧凑、设备简单易操作、污染较小,因此在国内净化技术应用中开发空间较大。膜分离技术在天然气的净化中,与二乙醉胺方法相比,属于物理技术与化学吸收法的优势对比,其优势十分突出:设备简单易操作,不会产生溶液贮存以及对设备、管道发生腐蚀等问题,具有较高的节能性。膜分离在天然气净化技术应用中具有较大的经济性,因此应用前景十分良好。
  3 结束语
  综上所述,在我国当前天然气净化中所使用的膜分离技术,受实际研发与应用限制,最终所呈现的效果较为一般。我国在天然气行业领域中发展十分迅速,各类天然气不断发掘,为天然气膜分离技术的更好应用提供了丰富的实验材料。通过膜分离技术的应用,能够强化对天然气的净化,确保天然气在最终使用时的环保性与经济性,不断促进膜分离技术的更好应用,在实践过程中引入先进设备,能够为天然气净化效率提供保障,避免能源浪费。
  参考文献:
  [1]安迪,赵镒雯.传统天然气脱水方法与新型气液分离器比较分析[J].清洗世界,2019,35(01):30-31.
  [2]曹卫平.净化天然气的膜分离技术[J].低温与特气,1996 (04):66.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14874469.htm

服务推荐