專利名稱：一種高含硫天然氣脫硫工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高含硫天然氣脫硫工藝。
背景技術(shù)：
隨著世界經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們對(duì)天然氣的需求也日益增加。天然氣作為當(dāng)今世界最清潔環(huán)保的能源，越來(lái)越受到國(guó)際能源市場(chǎng)的青睞，越來(lái)越多的國(guó)家開始重視天然氣的開采處理。因此，為了不浪費(fèi)油氣資源，開發(fā)利用非管輸含硫天然氣也提到了議案上。開發(fā)利用非管輸含硫天然氣主要存在以下問(wèn)題(1)目前大多數(shù)主力油氣田對(duì)邊遠(yuǎn)區(qū)塊進(jìn)行滾動(dòng)開發(fā)，開發(fā)周期短，若采用鋪設(shè)管道將含硫氣輸送到脫硫廠，投資成本過(guò)大，很難取得經(jīng)濟(jì)效益。( 原來(lái)那些處理氣量大、工藝流程長(zhǎng)、設(shè)備復(fù)雜、投資和操作費(fèi)用高的常規(guī)天然氣凈化技術(shù)(例如溶劑吸收法和變溫吸附法)已不適應(yīng)油氣田邊遠(yuǎn)地區(qū)天然氣的凈化。(3)若油田放空天然氣放空燒掉，不僅極大地浪費(fèi)了資源，并且嚴(yán)重污染了油田地區(qū)的大氣。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年約有16億m3油田放空天然氣放空燒掉。因此，如何經(jīng)濟(jì)、合理地開發(fā)利用非管輸含硫天然氣，變資源為產(chǎn)能，減少油氣田地區(qū)大氣污染，已引起人們的普遍關(guān)注。原料氣脫除H2S —般可分為干法和濕法兩大類。濕法脫硫可分為物理脫硫和化學(xué)脫硫，兩種方法流程類似，均采用吸收+再生模式，吸收劑吸收或與天然氣中含硫組分反應(yīng)，富液到再生塔再生出吸收劑后循環(huán)使用。化學(xué)脫硫采用一種化學(xué)溶劑，使之和酸性氣體反應(yīng)而生成“復(fù)合物”。當(dāng)吸收了酸氣的富液溫度升高、壓力下降時(shí)，該復(fù)合物即分解重新放出酸性組分。各種烷基醇胺法、堿性鹽溶液法和氨基酸鹽法都屬此類方法。物理脫硫全部采用有機(jī)復(fù)合物做脫硫劑。吸收酸氣的過(guò)程為物理吸收過(guò)程，溶液的酸氣負(fù)荷正比于氣相中酸氣的分壓，當(dāng)富液壓力降低時(shí)，即放出吸收酸性氣體組分。物理溶劑代表性的溶劑有多乙二醇醚、N-甲基和環(huán)丁砜等?；瘜W(xué)脫硫和物理脫硫過(guò)程中需不斷補(bǔ)充脫硫劑，裝置設(shè)備多，能耗大，流程復(fù)雜， 生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的脫硫劑廢液需要處理。兩種都適用于處理量大、氣體含硫量高且脫硫精度要求不高的物料。一般情況下進(jìn)料含硫量在60mg/m3以上，脫硫后天然氣含硫量一般仍在10mg/m3以上。干法脫硫采用固體脫硫劑，硫化物在脫硫劑上被吸附并發(fā)生反應(yīng)，其硫容量大，脫硫精度高，一般采用三塔或兩塔串并聯(lián)工藝。其利用脫硫劑的催化氧化作用將天然氣中的 H2S氧化轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫和少量水，這樣形成的單質(zhì)硫沉積在脫硫劑載體的孔隙中，使得天然氣中的組分直接轉(zhuǎn)化為無(wú)害的固體單質(zhì)硫，保留在脫硫劑中。干法脫硫裝置投資少，設(shè)備少，能耗小，流程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)過(guò)程中不產(chǎn)生廢液、廢氣。適用于天然氣處理量較小，含硫量在20mg/m3以下，且脫硫精度要求在0. 05 1. Omg/m3范圍的物料。低含硫天然氣脫硫工藝采用的是氧化鐵脫硫劑，氧化鐵脫硫劑主要是用于處理低含硫天然氣井；如果將固體狗203用于高含硫、小產(chǎn)量氣井開發(fā)時(shí)經(jīng)濟(jì)上難以過(guò)關(guān)，僅脫硫劑成本就高于1. 5元/m3，顯然不能采用。故高含硫天然氣脫硫技術(shù)工藝主要是考慮在氧化鐵脫硫裝置前加可以吸收高含硫天然氣的工藝，先進(jìn)行粗脫后，再送往氧化鐵脫硫裝置精脫，達(dá)到凈化氣體的目的。在進(jìn)行高含硫天然氣的脫除時(shí)，目前，尤以MDEA(N-甲基二乙醇胺)作為脫硫劑的濕法脫硫是世界上應(yīng)用最為廣泛的脫硫技術(shù)，但是多年來(lái)國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，該法存在著設(shè)備投資高、流程復(fù)雜、脫硫劑流失量大、回收脫硫劑的能耗高、操作成本高等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種高含硫天然氣脫硫工藝，該高含硫天然氣脫硫工藝的設(shè)備投資低、流程簡(jiǎn)單、脫硫劑流失量小、回收脫硫劑的能耗低、操作成本低。本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種高含硫天然氣脫硫工藝，包括以下步驟(a)首先將原料天然氣進(jìn)行減壓；(b)減壓后的原料天然氣進(jìn)入換熱器，換熱到預(yù)定溫度；(c)經(jīng)過(guò)換熱后的原料天然氣進(jìn)入脫硫裝置脫除大部分的H2S ；(d)然后進(jìn)入吸附塔再脫除剩余的H2S ；(e)最后進(jìn)入凈化氣過(guò)濾分離器進(jìn)行凈化和過(guò)濾。
所述步驟(a)中，原料天然氣通過(guò)減壓閥進(jìn)行減壓。所述步驟(C)中，滲透的原料天然氣進(jìn)入回收氣罐進(jìn)行儲(chǔ)存。所述步驟(C)中，脫硫裝置為膜分離器。綜上所述，本發(fā)明的有益效果是設(shè)備投資低、流程簡(jiǎn)單、脫硫劑流失量小、回收脫硫劑的能耗低、操作成本低。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不僅限于此。實(shí)施例本發(fā)明涉及的一種高含硫天然氣脫硫工藝，其具體步驟如下(a)首先將原料天然氣進(jìn)行減壓；(b)減壓后的原料天然氣進(jìn)入換熱器，換熱到預(yù)定溫度；(c)經(jīng)過(guò)換熱后的原料天然氣進(jìn)入脫硫裝置脫除大部分的H2S ；(d)然后進(jìn)入吸附塔再脫除剩余的H2S ；(e)最后進(jìn)入凈化氣過(guò)濾分離器進(jìn)行凈化和過(guò)濾。所述步驟(a)中，原料天然氣通過(guò)減壓閥進(jìn)行減壓。所述步驟(C)中，滲透的原料天然氣進(jìn)入回收氣罐進(jìn)行儲(chǔ)存。所述步驟(C)中，脫硫裝置為膜分離器。上述脫硫工藝設(shè)備投資低、流程簡(jiǎn)單、脫硫劑流失量小、回收脫硫劑的能耗低、操作成本低。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)，對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高含硫天然氣脫硫工藝，其特征在于，包括以下步驟(a)首先將原料天然氣進(jìn)行減壓；(b)減壓后的原料天然氣進(jìn)入換熱器，換熱到預(yù)定溫度；(c)經(jīng)過(guò)換熱后的原料天然氣進(jìn)入脫硫裝置脫除大部分的H2S；(d)然后進(jìn)入吸附塔再脫除剩余的H2S；(e)最后進(jìn)入凈化氣過(guò)濾分離器進(jìn)行凈化和過(guò)濾。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高含硫天然氣脫硫工藝，其特征在于，所述步驟(a)中， 原料天然氣通過(guò)減壓閥進(jìn)行減壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高含硫天然氣脫硫工藝，其特征在于，所述步驟(c)中， 滲透的原料天然氣進(jìn)入回收氣罐進(jìn)行儲(chǔ)存。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高含硫天然氣脫硫工藝，其特征在于，所述步驟(c)中， 脫硫裝置為膜分離器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高含硫天然氣脫硫工藝。該高含硫天然氣脫硫工藝包括首先將原料天然氣進(jìn)行減壓；減壓后的原料天然氣進(jìn)入換熱器進(jìn)行換熱；經(jīng)過(guò)換熱后的原料天然氣進(jìn)入脫硫裝置脫除大部分的H2S；然后進(jìn)入吸附塔再脫除剩余的H2S；最后進(jìn)入凈化氣過(guò)濾分離器進(jìn)行凈化和過(guò)濾等步驟。本發(fā)明設(shè)備投資低、流程簡(jiǎn)單、脫硫劑流失量小、回收脫硫劑的能耗低、操作成本低。
文檔編號(hào)C10L3/10GK102477330SQ201010568140
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者劉筱筱 申請(qǐng)人:劉筱筱