摘要：由于我国的天然气储量十分巨大，且已成为我国工业与日常生活最重要的能源之一，但在其开采中，可能会含有硫化氢气体，此气体不仅破坏环境，还会危害到相应工作人员，因此必须进行处理。本文结合有关资料，对天然气膜法脱硫的相关技术进行了研究，对膜吸收法脱硫技术、膜材料、膜结构、吸收液选择原则进行简介，并提出了该技术的发展方向。

关键词：天然气;净化;脱硫

中图分类号：TE644 文献标识码：A 文章编号：1672-1578（2019）04-0297-01

引言：天然气作为一种高热值的清洁燃料，如何对其进行经济有效的开发正逐渐成为人们关注的重点。我国的天然气资源量约为（1.4-2.2）×1012m³位居世界第九位，据IEA预测，2025年我国的天然气产量将突破2000×108m³，2035年将达突破3000×108 m³虽然我国拥有丰富的天然气资源，但是其中月三分之一含有硫化氢、二氧化碳等酸性气体，典型的酸性气田H2S含量甚至达到16%，硫化氢的存在不仅会对管道等设施造成严重的腐蚀，更会给脆弱的生态环境带来严重的威胁，因此其含量必须严格地加以控制。最新颁布的国标GB 17820-2012规定一类地区天然气总硫含量必须低于60mg/m³，相比之前的100mg/m³下降了40%。面对如此高的含硫量、如此严格的标准，传统工艺明显已无法经济有效地满足需求，必须引进新工艺对其进行净化处理才能使其达到管输要求，进一步加快了对天然气脱硫的研究步伐。

1.天然气资源和分布

天然气是一种洁净环保的优质能，作为能源，它可减少煤和石油的用量，因而大大改善环境污染问题;作为一种清洁能源，它能减少二氧化硫和粉尘排放量近100%，减少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%，并有助于减少酸雨形成，舒缓地球温室效应，从根本上改善环境质量。本文从天然气的发展状况人手，分析了我国天然气资源分布情况及总体储量，然后介绍了其应用领域及前景。

我国的天然气气源丰富，目前已探明的天然气总储量为2300亿m³，而80%以上的探明储量分布在鄂尔多斯、我国、塔里木、柴达木和莺一琼五大盆地，其中前三个盆地天然气探明储量超过了5000×108m³，在上述五大盆地中，天然气勘探取得较大进展并已形成了一定储量规模的地区主要有：鄂尔多斯盆地、塔里木盆地和柴达木盆地，这三大气区基本代表了我国天然气勘探的基本面貌;一个老气区我国盆地获得了新发展。

中国沉积岩分布面积广，中国天然气资源分布陆相盆地多，形成优越的多种天然气储藏的地质条件。根据1993年全国天然气远景资源量的预测，中国天然气总资源量达38万亿m³，陆上天然气主要分布在中部和西部地区，分别占陆上资源量的43.2%和39.0%。中国天然气资源的层系分布以新生界第3系和古生界地层为主，在总资源量中，新生界占37.3%，中生界11.1%，上古生界25.5%，下古生界26.1%。天然气资源的成因类型是，高成熟的裂解气和煤层气占主导地位，分别占总资源量的28.3%和20.6%，油田伴生气占18.8%，煤层吸附气占27.6%，生物气占4.7%天然气用途。工业燃料，以天然气代替煤，用于工厂采暖，生产用锅炉以及热电厂燃气轮机锅炉。天然气发电是缓解能源紧缺、降低燃煤发电比例，减少环境污染的有效途径，且从经济效益看，天然气发电的单位装机容量所需投资少，建设工期短，上网电价较低，具有较强的竞争力。天然气发电，通过处理天然气以后，然后安装天然气发电机组来提供电能，工艺生产如烤漆生产线，烟叶烘干、沥青加热保温等天然气化工工业天然气是制造氮肥的最佳原料，具有投资少、成本低、污染少等特点。天然气占氮肥生产原料的比重，世界平均为80%左右。城市燃气事业特别是居民生活用燃料，包括常规天然气，以及煤层气和页岩气这两种非常规天然气。主要是生产以后并人管道，日常使用天然气。随着人民生活水平的提高及环保意识的增强，大部分城市对天然气的需求明显增加。天然气作为民用燃料的经济效益也大于工业燃料。压缩天然气汽车以天然气代替汽车用油，具有价格低、污染少、安全等优点。国际天然气汽车组织的统计显示，天然气汽车的年均增长速度为20.8%，全世界共有大约1270万辆使用天然气的车辆，2020年总量将达7000万辆，其中大部分是压缩天然气汽车。天然气是优质高效的清洁能源，二氧化碳和氮氧化物的排放仅为煤炭的一半和五分之一左右，二氧化硫的排放几乎为零。天然气作为一种清洁、高效的化石能源，其开发利用越来越受到世界各国的重视。全球范围来看，天然气资源量要远大于石油，发展天然气具有足够的资源保障。增效天然气是以天然气为基础气源，经过气剂智能混合设备与天然气增效剂混合后形成的一种新型节能环保工业燃气，燃烧温度能提高至3300°C，可用于工业切割、焊接、打破口，可完全取代乙炔气、丙烷气，可广泛应用于钢厂、钢构、造船行业，可在船舱内安全使用，现市面上的产品有锐锋燃气，锐锋天然气增效剂。人们的环保意识提高，世界需求干净能源的呼声高涨，各国政府也透过立法程序来传达这种趋势，天然气曾被视为最干净的能源之一，再加上1990年中东的波斯湾危机，加深美国及主要石油消耗国家研发替代能源的决心，因此，在还未发现真正的替代能源前，天然气需求量自然会增加。

2.研究天然气脱硫技术的必要性

如今天然气已经成为世界上最为重要的能源之一，而天然气中含硫情况比较多，因此研究天然气脱硫技术非常有必要。首先，全球的天然气储量十分丰富，常规天然气与非常规天然气的总体储量将近5000*1012立方米，这为人类使用这种资源作为燃料奠定了资源储量的保障。其次，在大部分天然气中存在的硫化氢与二氧化硫气体，是一种极具危害性的气体。当有水存在的情况下，硫化氢即便是极低的浓度也会导致钢材的硫化物产生应力开裂，被称为应力腐蚀;当处于超过325摄氏度的高温环境下钢材发生高温硫化腐蚀——与硫元素直接反应而使得钢制仪器损坏。在日常生活中持续吸入硫化氢气体，会对人类的身体健康造成极大的损伤，破坏人体的免疫系统，其浓度达到一定标准时，则可能引起急性中毒，严重时可能导致死亡。硫化氢与天然气一起燃烧后，会产生有毒有害的二氧化硫气体，该气体是引起臭氧层孔洞与酸雨的直接原因，还会对人体造成损害，并且会导致钢铁设备的腐蚀速度加快。最后，硫磺是我国工业中极为重要的一种化工原料，在例如国防、农业、轻工、冶金、建材、医药等众多领域中扮演着十分重要的角色。如果能够将天然气中的硫元素提取出来，并在其他领域中变废为宝，则既保护了环境，降低了对人体的危害，还能够为天然气企业创造额外的价值，促进了资源的持续利用。采取先进的天然气脱硫技术为企业、为人类、为社会都创造了巨大的价值，因此研究天然气的脱硫技术意义十分重大。

3.结语

气体分离技术用于天然气脱硫有广泛的前景，但目前大部分还处于实验阶段。下一步需要加强的是高性能膜材料的开发，特别是制膜过程中聚合物结构的控制。对于气体在不同膜材料中渗透性能的研究还大多处于定性的描述阶段，如何突破这一点实现定量的分析也是目前需要解决的问题。