随着中国经济的快速发展,作为清洁能源的天然气在国家能源结构中的比重不断增大,加速了中国对天然气的开发。目前中国正在开发的国内外天然气田多为含有H2S和C02的酸性天然气田,需要通过净化处理脱除H2S和C02。过去,国内天然气中的H2S多采用硫磺回收技术制成硫磺,C02则与硫磺回收后尾气中残留的S02一起直接排放,对环境污染较大。随着对环境与日俱增的关注,更为严格的新法规正抑制硫化物向大气排放。因此,酸气回注正逐渐取代硫磺回收而成为酸气的处理方式,但到目前为止,国内尚无先例,这就提出了研究酸气回注的新课题。通过对酸性气体的调查分析研究,发现其物理性质相比普通天然气有着很大的区别。酸气在压缩和输送过程中都很容易发生相态变化,因此,首先进行了酸气的相平衡分析研究,对酸气中的含水、二氧化碳和硫化氢,特别是硫化氢形成水合物进行了分析研究。由于酸气的强腐蚀性,酸气在输送和压缩过程中要杜绝游离水的出现,因此研究了酸气的含水能力和压缩过程中的含水及压缩过程中的气水分离技术。增压工艺的设计应考虑尽可能在压缩过程中将水脱出。通过对不同酸气脱水方式的研究,本文推荐采用压缩机级间冷却、分离脱水及丙烷外部制冷分离脱水工艺。采用丙烷制冷蒸发器的另一个优点是,由于酸气组分含有一定比重的轻烃,因此采用这个方式还可以回收一部分凝析油。脱水方式有一级增压后脱水后二级增压后脱水两种方式。从节能的角度出发,采用二级增压后脱水的方式明显较优。对气相输送和液相输送两种输送方式进行了深度比较分析,指出了两者的优缺点；对酸气的气相、低压输送技术进行了应用研究。针对让纳若尔油气田的实际情况,本文最后完成了让纳若尔油气田酸气回注系统的工艺技术研究。对酸气混合物的相平衡分析首次采用水冷设备,换冷设备及丙烷制冷设备综合技术处理酸气,提高了工艺的灵活性,并有效降低了能耗。本文首次提出对含重烃和硫醇组分的酸气进行脱水脱烃处理技术,不但能将酸气中的水分降低到足够低的程度,而且回收了部分凝析油。结合工程实际,首次对气相输送和液相输送两种输送方式进行了深度比较分析,指出了两者的优缺点；对酸气的气相、低压输送技术进行了应用研究。本文通过综合分析酸气回注基本理论和借鉴国外相关工程的成功经验,结合让纳若尔油田实际情况,研究酸气回注工艺技术取得的成果,填补了在国内在酸气回注地面工程设计研究领域的空白。