天然气脱硫装置是天然气净化生产过程中的一个重要组成部分,目的是将从气田开采出的含硫天然气中H2S几乎全部脱除,并部分脱除CO2,使净化后的天然气品质满足天然气国家标准。我国天然气的需求量在不断增加,供不应求,随着高含硫气田的大规模开发,研究高含硫天然气脱硫工艺与技术,提高天然气品质、降低脱硫装置能耗,具有重要意义。本文作者在宣汉天然气处理厂实地调研并亲自参与设备安装调试的基础上,研究了天然气脱硫装置工艺流程,提出了一种使商品气品质提高、脱硫装置能耗降低的方法；采用环丁砜与甲基二乙醇胺的混合液(Sulfinol-M)脱除天然气中的H2S和C02,利用Aspen HYSYS软件模拟建立了一列设计天然气处理量为300×104m3/d脱硫装置工艺流程,分析了吸收塔温度、吸收塔压力、吸收塔塔板数和溶液循环量等操作条件对装置影响,并根据最优化理论,确定了以经济效益为目标函数、以操作条件为决策变量和以天然气品质为约束条件,建立了脱硫装置能耗优化模型,提出运用粒子群优化BP神经网络结合遗传算法进行了优化研究。研究结果表明天然气脱硫装置工艺流程模拟可行,天然气品质能达到国家一类标准；脱硫装置能耗优化方法有效,单位能耗减少15.1%,经济效益显著提高。