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天然气液化是 LNG工业链上游阶段的重要一环，包括天然气净化分离和液化两部分。天然气净化分离是 指把从地下采出的天然气，在气井现场经脱水、脱砂和分离凝析油后，根据气体的组成情况进行进一步的净化分离加工。富含硫化物的天然气，必须经过脱硫处理才可以达到输送要求，副产品硫黄用以生产硫酸和二硫化碳等一系列硫化物。脱硫后，天然气经过深冷分离可得到液化天然气。若天然气是 富含乙烷以上烷烃的湿气，则可同时得到天然气凝析液，后者常采用精馏的方法，以回收乙烷、丙烷、丁烷和一部分凝析油。天然气净化分离工艺主要包括天然气脱水、天然气脱烃和天然气脱酸性气体技术，净化目的是 防止硫化氢、二氧化碳、水分、重烃和汞等杂质腐蚀设备及在低温环境下冻结而阻塞设备和管道。在天然气液化过程中，若天然气中含有水分，水在低于冰点时将以冰或霜的形式冻结在换热器的表面和节流阀内部，并且天然气和水可能会形成天然气水合物，它是 一种半稳定的固态化合物，它不仅可能导致管线阻塞，也可以造成喷嘴和分离设备的堵塞。气田开采出的天然气中含有大量水蒸气，脱除天然气中所含的水分是 防止水合物形成的根本措施，天然气脱水特别是 天然气集输过程中水蒸气的脱除是 天然气集输系统中的关键。天然气工业中常用的脱水方法主要有固体吸附剂吸附法、冷却法和溶剂吸收法等。
(1)固体吸附剂吸附法
固体吸附法是 利用多孔干燥剂表面来吸附天然气中的水分子以脱除天然气中的饱和水。该类方法一般适用于小流量气体的脱水，低温储罐对于大流量的高压天然气脱水假定需要的露 点降为22~28℃，用三甘醇法较为经济；若需要的露 点降为28~44℃，可参考其它因素来决定较终选择甘醇法还是 吸附法；若需要的露 点降超过44℃，一般情况下应考虑 选用吸附法脱水。另外，在气体流量、温度和压力等频繁变化的情况下，吸附法虽然成本相对较高，但具有操作简单、占地面积小和脱水适应性好等优点，所以仍被广泛采用。
固体吸附法脱水吸附剂大多采用活性氧化铝、硅胶和分子筛。活性氧化铝是 一种多孔性和高分散度的固体材料，具有很大的比表面积，其微孔表面具备催化作用所要求的特性，如吸附性能、表面活性和优良的热稳定性能等，所以广泛地被用作气体干燥剂，且其具有吸水量大、干燥速度快和能再生(400~500K烘烤)等优点。硅胶是 透明或乳白色的粒状固体，具有开放的多孔结构，吸附性能好，能吸附多种物质，水分吸湿量高达40%，可再生循环使用。分子筛是 一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物，主要通过硅铝由氧桥连接组成空旷的骨架结构，在结构中存在很多孔径均匀的孔道和排列整齐的空穴。另外还含有电价较低、离子半径较大的金属离子和化合态水。水分子在加热后连续地失去，但晶体骨架结构不变，因此形成了许多大小相同的空腔，空腔由许多直径相同的微孔相连，这些微小的孔穴直径大小均匀，能够把比孔道直径小的分子吸附到孔穴中来，而把比孔道大得分子排斥在孔穴外部，因而能够把形状直径大小不同的分子、极性程度不同的分子、沸点不同的分子和饱和程度不同的分子依次分离开来，即具有“筛分”分子的作用，故称为分子筛。
(2)低温冷却法
低温冷却法的原理是 根据水和天然气的临界温度不同来进行分离的。天然气中饱和含水汽量随温度下降和压力升高而降低，因此可以采用直接低温冷却或先增压再冷却的方法对湿天然气进行脱水。由于冷却法成本低，流程简单，特别适用于高压气体，因此在高压天然气脱水中得到了广泛应用。
(3)溶剂吸收法
容积吸收法是 根据吸收原理，即根据水和天然气在脱水溶剂中的溶解度不同，用一种亲水液体与天然气逆流接触来脱除天然气中的水蒸气，以达到干燥湿天然气的目的。
用作脱水的吸收溶剂应具备的性能有：
①对天然气和液烃具有较低的溶解度以避免在脱水过程中造成过多的天然气损失，对水具有极高的亲合力和溶解度，以保证较高的脱水深度；
②在化学反应和热作用下性能稳定，防止吸收剂大量损失；
③具有较小的粘度和发泡、乳化倾向，便于输送和吸收操作；
④使用过程中具有较好的经济性并且易于获得。
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