近年来,随着冀东油田开发方式的改变,南堡联合站原料气中的硫化氢含量显著增加,导致南堡联合站天然气处理装置生产的液化石油气铜片腐蚀不合格。液化石油气铜片腐蚀不合格,不仅会降低液化石油气产品的经济价值,影响下游的进一步加工,作为燃料还会危害环境。其中,硫含量过量还会导致液化石油气储存设备与管线的腐蚀。若外输干气硫含量超标会加剧输气管道腐蚀,增大输送天然气的风险。因此,急需解决南堡联合站液化石油气及外输干气质量不合格的问题。本文首先研究了国内外天然气及液化石油气的脱硫现状及发展趋势,对干法脱硫剂进行了重点研究；结合南堡联合站天然气处理装置的工艺流程及运行状况,对南堡联合站的天然气组成、液化石油气质量及硫化物形态进行了检测；通过实验结果指出了影响液化石油气铜片腐蚀不合格的因素；通过对大量文献资料及工程应用的调研,研究了国内外天然气和液化石油气主要脱硫工艺,对近年来国内外开发出的湿法脱硫、干法脱硫、膜分离法等新工艺的工艺特点、适用条件以及实际工程应用等进行了详细的分析,并在能耗、投资费用等方面进行了评价,得出了低含硫天然气脱硫可采用醇胺法、砜胺法和固定床法；利用HYSYS模拟了南堡联合站硫化氢的分布情况,并结合南堡联合站液化石油气和外输干气的检测结果,指出了引起南堡联合站液化石油气铜片腐蚀不合格的原因；对低含硫天然气脱硫方法从能耗、流程的复杂性等方面进行了比较,利用HYSYS模拟了南堡联合站醇胺法脱硫的工艺流程,并进行了能耗分析,得出南堡联合站原料气采用固定床脱硫工艺；调研了国内外常温高效脱硫剂,选用3018和T703型脱硫剂对南堡联合站脱硫装置进行设计,通过两者在性能参数、投资、安全等方面的比较,选用3018型脱硫剂作为南堡联合站的脱硫剂。本文通过对脱硫方法的研究得出,低含硫天然气深度脱硫技术可采用醇胺法、砜胺法和固定床法；固定床法可选用改性氧化铁固体脱硫剂、改性活性炭脱硫剂等固体脱硫剂；液化石油气中硫化物含量多的处理装置,需采用组合脱硫工艺脱除硫化氢及有机硫,主要是醇胺法、固定床法等脱硫化氢的工艺,与催化氧化-吸附法、Merox抽提-氧化法、纤维液膜法等有机硫脱除工艺的组合；得出了南堡联合站液化石油气不合格的原因；提出了南堡联合站液化石油气和外输干气质量不合格的综合处理方案,并对南堡联合站原料气脱硫工艺进行了方案设计和设备投资估算。对低含硫天然气脱硫的研究,具有一定的指导意义。