利用分子筛脱除天然气中的硫醇

　　除硫化氢外，天然气通常还包含一定量的有机硫。减少天然气中硫含量的关键是有效去除原始天然气中的有机硫。目前含硫气田原料天然气中的有机硫主要是硫醇和羰基硫，少数天然气中含有一定量的含硫有机物，如硫化物和噻吩。分子筛可用于吸附一些含硫化合物。吸附原理主要包括两个方面：①形状选择吸附。分子筛结构中存在许多孔径均匀，孔道排列整齐的通道，不仅提供了很大的内表面积，而且限制了孔径大的分子进入的比例。②极性吸附，由于离子晶格的特性，分子筛表面为高极性，因此对不饱和分子，极性分子和易极化分子具有很高的吸附能力。分子筛主要用于从天然气中去除硫醇。由于COS的弱极性，类似于CO 2的分子结构，因此在存在CO 2的情况下，两者在分子筛上的吸附之间存在竞争关系。为了简化工艺并减少设备投资，分子筛吸附硫醇通常与分子筛脱水结合使用。

　　3A，4A，5A和13X分子筛的孔径分别为0.3nm，0.4nm，0.5nm和1.0nm。研究发现，3A分子筛几乎不吸附硫醇，4A分子筛对硫醇的吸附能力较小，13X分子筛对硫醇的吸附能力强。结果表明，随着孔径的增大，吸附容量和吸附性能会增加。13X分子筛对硫醇和H2S的吸附能力顺序为：乙基硫醇>甲硫醇>H2S；从困难到容易再生的顺序是：H2S>乙基硫醇>甲基硫醇。

　　对于使用13X分子筛除去硫醇后的再生，用于吸附甲硫醇的合适的再生温度为约200℃，而对于乙烷硫醇的合适的再生温度为约250℃。在连续再生过程中，通过比较再生尾气中每种硫化合物的含量的变化和相对大小，可以判断每种硫化合物的再生困难程度。在再生的初始阶段，再生尾气的含量越高，再生量就越大，再生就越容易；在再生结束时，在确保再生效果的同时，再生尾气中硫化合物的含量越高，再生越难。