黄坤 魏荆辉 张文斌 杜莉 胡良培 刘月华

中原油田普光天然气净化研究所

中国石化普光天然气净化厂是我国能源大动脉“川气东送”的关键组成部分，是世界第二大高含硫天然气净化厂。工厂于2007年8月31日正式开工建设，2009年10月12日开始投料试车，2010年8月31日正式投入商业运营。以普光气田高含硫天然气为原料生产商品气和工业硫磺，原料气中H2S平均体积分数14%，CO2平均体积分数8%[1]，羰基硫质量浓度(0 ℃，101.325 kPa，下同)不高于316.2 mg/m3[2]，净化天然气达到国家标准GB 17820-2012《天然气》所规定的一类气指标，净化气中总硫质量浓度低于60 mg/m3，工业硫磺质量达到GB 2449.1-2014《工业硫磺》中一等品质量指标。

1 工艺流程简介

普光天然气净化厂脱硫单元共12个系列，单系列脱硫单元处理能力为300×104m3/d(0 ℃，101.325kPa，下同)酸性天然气，装置操作弹性为50%～110%，年操作时间为8 000 h，其脱硫单元流程见图1。原料气经原料气过滤分离器脱除携带的液体及固体颗粒后，进入两级胺液吸收塔，用MDEA溶液吸收气体中的H2S和CO2。为脱除原料气中的COS，经第一级主吸收塔部分脱硫后的天然气进入水解部分，在水解催化剂作用下，COS和H2O发生反应生成H2S和CO2。水解后气体经冷却后进入第二级主吸收塔，气体中酸性气被进一步吸收并达到产品规格要求。

脱硫单元选用MDEA作为天然气脱硫溶剂，对于H2S和CO2具有良好的选择性[3]，但MDEA水溶液对于有机硫的脱除效率较低，需要用水解催化剂对有机硫组分进行脱除。

2 催化剂性能及装置开工

2.1 催化剂特点

PURASPECTM2312以氧化铝为载体，具有良好的水解性能，有机硫在水解催化剂作用下的主要反应见式(1)。……