随着我国经济的快速发展,石油、煤化工以及天然气工业开发产生的H2S、CO2等酸性气体也逐渐增加。产生的这些酸气不仅会腐蚀设备,还会污染环境并威胁人身安全。我国目前主要采取克劳斯硫磺回收技术将H2S转化为硫磺,而CO2则与硫磺回收后产生的SO2一起直接排放,特别是硫氧化物对环境污染大。由于我国对硫氧化物和温室气体排放的严格限制,酸气回注技术可以成为处理酸性气体的一种选择方案。在酸气回注过程中,酸气会随着温度和压力的变化而发生相态变化,因此本文首先对酸气的相态进行了研究。结果表明,Peng-Robinson状态方程能准确预测出酸气的非水相相态特征和烃类的含水量,但对酸气的含水量预测精度较差,本文通过修正CO2-H2O和H2S-H2O的二元交互作用系数,使Peng-Robinson状态方程能有效地预测酸气中的水含量,其中CO2-H20体系的平均相对偏差降低至6.72%,H2S-H2O体系的平均相对偏差降低至3.43%。在酸气体系相态特征研究基础上,本文提出了三种酸气回注工艺方案,借助Hysys模拟软件平台和Peng-Robinson状态方程以及修改后的H2S和H2O、CO2和H2O的二元交互作用系数,建立了酸气回注的计算模型。结果表明,方案二和方案三都有效的减少酸性液体的排放量,CO2和H2S回注率分别达到了 100%和99.99%,基本实现零排放,且方案三的经济成本较方案二低,本文还在方案二工艺上分别在第二级增压后加入丙烷制冷脱水装置、第三级增压后加入丙烷制冷脱水装置和在第三级增压后加入三甘醇脱水装置。从能耗和脱水效果等方面比较了这三种脱水方案,最后选择在第三级增压后加入丙烷制冷脱水装置,使酸气中的水含量减少了 99.22%。通过对比克劳斯硫磺回收工艺与酸气回注工艺的经济性发现,处理同样的酸气,在没有考虑硫磺效益和酸气回注工艺减排的补助情况下,酸气回注工艺的经济成本是硫磺回收工艺的63.9%,从经济上可以看出酸气回注工艺是具有可行性的。