一種高含硫化氫天然氣或油井伴生氣脫硫系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種高含硫化氫天然氣或油井伴生氣脫硫的系統,特別是一種涉及循環脫硫的系統。
【背景技術】
[0002]隨著人們環保意識的日益增強,世界各國相繼制定出更為嚴厲的環保法規以進一步控制有害污染物的排放。同時,作為一種清潔燃料和可替代的化工原料,天然氣資源的地位愈加突出,可以預見天然氣將逐漸替代石油在能源消費結構中的地位,到21世紀中期進入“天然氣世紀”。
[0003]大多數原料天然氣或油井伴生氣均不同程度的含有H2S,H2S的存在會造成設備和管道腐蝕,而且用作燃料時會污染環境,危害用戶健康,因此當天然氣或伴生氣中H2S含量超過商品氣質量指標或管輸要求時,必須采用合適的方法將其脫除到允許范圍內。
[0004]目前,干法脫硫工藝對于高含硫天然氣成本太高,常規濕法脫硫工藝用于H2S吸收的設備通常為板式塔和填料塔,這種設備尺寸龐大、傳質效率較低、易塔堵、操作彈性小、造價高。而開發一種高含H2S天然氣或油井伴生氣脫硫的方法,使其脫硫效率高、設備結構尺寸小、投資少、操作彈性大、易于維護、適合于天然氣脫硫處理的脫硫裝置,有利于解決高含H2S天然氣的處理問題。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種高含H2S天然氣或油井伴生氣脫硫的系統,解決目前已有技術存在的脫硫裝置龐大、投資成本高,脫硫效率低的問題。
[0006]本發明的技術方案是通過以下方式實現的:
一種高含硫化氫天然氣或油井伴生氣脫硫系統,包括個數大于I的脫硫單元,并且將多個脫硫單元進行串聯,其中的脫硫單元分為上下級脫硫單元,包括第一級脫硫單元和最后一級脫硫單元,其中每一級脫硫單元包括靜態混合器和氣液分離器,所述的系統還包括含有H2S的天然氣進氣管、脫硫劑貧液進液管、污油管、脫硫劑富液管。
[0007]氣液分離器立體圓筒結構,分為上端與下端,上端連接有出氣管,下端連接有脫硫劑排液管;還包括設置在左、右兩側的進口擋板和排油槽,以及設置在上、下兩部分的捕霧器和脫硫劑富液儲存區。
[0008]所述的脫硫劑貧液進液管通過靜態混合器與氣液分離器左側相連接;所述的含有H2S的天然氣進氣管與脫硫劑貧液相連接;所述的污油管設置在每一級脫硫單元的氣液分離器的右側。
[0009]所述的出氣管包括循環出氣管與凈化氣管,其中凈化氣管為最后一級脫硫單元的凈化氣管與最后一級脫硫單元的氣液分離器上端相連接;所述的循環出氣管為除了最后一級脫硫單元的其他脫硫單元的凈化氣管,其中循環出氣管與下一級脫硫單元中的脫硫劑貧液進液管相連接。
[0010]脫硫單元串聯級數根據天然氣性質和脫硫指標確定,每級脫硫單元由靜態混合器和分離器組成;第一級脫硫單元的進氣口與含硫化氫天然氣管線相連,多個脫硫單元的出氣口與多個脫硫單元的進氣口逐次串接,凈化氣由最后一級脫硫單元分離器排出進入天然氣外輸管線;前幾級脫硫單元的脫硫劑貧液入口并聯于脫硫劑貧液的來液管線上,多個脫硫單元分離器的富液出口并聯于富液去再生塔的管線上,多個脫硫單元分離器的污油出口并聯于污油去閉式處理系統的管線上。
[0011]有益效果:本發明與已有技術相比具有以下優點:(1)該脫硫工藝結構簡單、設計靈活性高,不涉及板式塔或填料塔,自動化程度高,操作維護方便;(2)可設置多級脫硫單元,逐級串聯連接,靜態混合器的使用,強化了傳質作用,提高了脫硫效果。整個裝置結構緊湊、造價低、操作彈性大,便于維護;(3)每級脫硫單元中分離器設有集油槽,定期排出脫硫劑富液表面上的污油,避免了污油對脫硫劑的污染。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明的系統結構圖。
[0013]圖2為本發明的第二系統結構圖。
[0014]其中:1、靜態混合器2、氣液分離器3、脫硫劑富液區4、進口擋板5、捕霧器6、集油槽7、天然氣進氣管8、脫硫劑貧液進管9、污油管10、脫硫劑富液管11、出氣管12、循環脫硫管。
具體實施例
[0015]下面結合說明書附圖對本發明作進一步的說明。
[0016]一種高含硫化氫天然氣或油井伴生氣脫硫系統,包括個數大于I的脫硫單元,并且將多個脫硫單元進行串聯,其中的脫硫單元分為上下級脫硫單元,包括第一級脫硫單元和最后一級脫硫單元,其中每一級脫硫單元包括靜態混合器I和氣液分離器2,所述的系統還包括含有H2S的天然氣進氣管7、脫硫劑貧液進液管8、污油管9、脫硫劑富液管10。
[0017]氣液分離器立體圓筒結構,分為上端與下端,上端連接有出氣管11,下端連接有脫硫劑富液管10 ;還包括設置在左、右兩側的進口擋板4和集油槽6,以及設置在上、下兩部分的捕霧器5和脫硫劑富液儲存區3。所述的脫硫劑貧液進液管8通過靜態混合器I與氣液分離器2左側相連接;所述的含有H2S的天然氣進氣管7與脫硫劑貧液進管8相連接;所述的污油管9設置在每一級脫硫單元的氣液分離器2的右側。
[0018]所述的出氣管11包括循環脫硫管12與出氣管11,其中出氣管11為最后一級脫硫單元的凈化氣管與最后一級脫硫單元的氣液分離器上端相連接;所述的循環出氣管為除了最后一級脫硫單元的其他脫硫單元的凈化氣管,其中循環出氣管與下一級脫硫單元中的脫硫劑貧液進液管相連接。
[0019]工作原理:脫硫劑貧液經泵增壓后與來流的原料氣通過靜態混合器充分接觸并強化傳質,初步脫除天然氣中含有的硫化氫,隨后進入分離器進行氣液分離,分離后的天然氣從分離器頂部流出,經出口捕霧器過濾掉其中攜帶的液滴后進入下一級脫硫單元,進一步脫除氣體中含有的硫化氫,達到要求的凈化氣進行管道外輸或用于天然氣加工;分離器底部的脫硫劑富液通過液位調節器來控制,并用泵打入再生塔進行再生利用;脫硫劑富液上富集的污油進入集油槽,并根據液位指示定期排入閉式系統處理。
[0020]實施例1
下面結合說明說附圖1對本發明作進一步描述。
[0021]根據附圖1,一種高含硫化氫天然氣或油井伴生氣脫硫系統包括兩個脫硫單元,分為第一級脫硫單元和第二級脫硫單元,其中每一級脫硫單元包括靜態混合器I和氣液分離器2,所述的系統還包括含有H2S的天然氣進氣管6、脫硫劑貧液進液管7、污油管8、脫硫劑富液管9,氣液分離器為立體圓筒結構,分為上端與下端,其中第一級脫硫單元的氣液分離器的下端與第二級脫硫單元的氣液分離器的下端都設置有脫硫劑富液管9并且進行串聯,脫硫劑貧液進液管6通過靜態混合器與第一級脫硫單元和第二級脫硫單元的氣液分離器左側相連接。
[0022]第一級脫硫單元的氣液分離器上端連接有循環脫硫管12與第二級脫硫單元的氣液分離器的左側相連的脫硫劑貧液進液管7相連接;第二級脫硫單元的氣液分離器上端連接有出氣管11。
[0023]氣液分離器中的結構與說明書中限定的一致,不進行過多描述。
[0024]實施例2
根據附圖2,一種高含硫化氫天然氣或油井伴生氣脫硫系統包括三個脫硫單元,分為第一級脫硫單元、第二級脫硫單元和第三級脫硫單元,其中每一級脫硫單元包括靜態混合器I和氣液分離器2,所述的系統還包括含有H2S的天然氣進氣管6、脫硫劑貧液進液管7、污油管8、脫硫劑富液管9,氣液分離器為立體圓筒結構,分為上端與下端,其中第一級脫硫單元的氣液分離器的下端與第二級脫硫單元、第三級脫硫單元的氣液分離器的下端都設置有脫硫劑富液管9并且進行串聯,脫硫劑貧液進液管6通過靜態混合器與第一級脫硫單元、第二級脫硫單元和第三級脫硫單元的氣液分離器左側相連接。
[0025]第一級脫硫單元的氣液分離器上端連接有循環脫硫管12與第二級脫硫單元的氣液分離器的左側相連的脫硫劑貧液進液管7相連接,第二級脫硫單元的氣液分離器上端連接有循環脫硫管12與第三級脫硫單元的氣液分離器的左側相連的脫硫劑貧液進液管7相連接;第三級脫硫單元的氣液分離器上端連接有出氣管11。
[0026]氣液分離器中的結構與說明書中限定的一致,不進行過多描述。
【主權項】
1.一種高含硫化氫天然氣或油井伴生氣脫硫系統,其特征在于,包括個數大于I的脫硫單元,其中的脫硫單元分為上下級脫硫單元,包括第一級脫硫單元和最后一級脫硫單元,其中所述的每一級脫硫單元包括靜態混合器和氣液分離器,所述的系統還包括含有H2S的天然氣進氣管、脫硫劑貧液進液管、污油管、脫硫劑富液管。
2.根據權利要求1所述的一種高含硫化氫天然氣或油井伴生氣脫硫系統,其特征在于,所述的氣液分離器為立體圓筒結構,分為上端與下端,上端連接有出氣管,下端連接有脫硫劑排液管;還包括設置在左、右兩側的進口擋板和排油槽,以及設置在上、下兩部分的捕霧器和脫硫劑富液儲存區。
3.根據權利要求1或2所述的一種高含硫化氫天然氣或油井伴生氣脫硫系統,其特征在于,所述的脫硫劑貧液進液管通過靜態混合器與氣液分離器左側相連接;所述的含有H2S的天然氣進氣管與脫硫劑貧液相連接;所述的污油管設置在每一級脫硫單元的氣液分離器的右側。
4.根據權利要求1或2所述的一種高含硫化氫天然氣或油井伴生氣脫硫系統,其特征在于,所述的出氣管包括循環脫硫管與出氣管,其中所述的出氣管為最后一級脫硫單元的出氣管與最后一級脫硫單元的氣液分離器上端相連接;所述的循環脫硫管為除了最后一級脫硫單元的其他脫硫單元的出氣管,其中循環脫硫管與下一級脫硫單元中的脫硫劑貧液進液管相連接。
【專利摘要】本發明涉及一種高含硫化氫天然氣或油井伴生氣脫硫的系統,特別是一種涉及循環脫硫的系統;包括個數大于1的脫硫單元,并且將多個脫硫單元進行串聯,其中的脫硫單元分為上下級脫硫單元,包括第一級脫硫單元和最后一級脫硫單元,其中每一級脫硫單元包括靜態混合器和氣液分離器,所述的系統還包括含有H2S的天然氣進氣管、脫硫劑貧液進液管、污油管、脫硫劑富液管;本發明具有脫硫工藝結構簡單、設計靈活性高,操作維護方便;可設置多級脫硫單元,逐級串聯連接,靜態混合器的使用,強化了傳質作用,提高了脫硫效果。整個裝置結構緊湊、造價低、操作彈性大,便于維護;每級脫硫單元中分離器設有集油槽,定期排出脫硫劑富液表面上的污油,避免了油污的污染的優點。
【IPC分類】C10L3-10
【公開號】CN104818068
【申請號】CN201510168240
【發明人】金傳偉, 袁東, 王子明, 馮秀霞, 王曉明, 韓江谞, 吳 琳, 王臣, 劉嬌
【申請人】山東科瑞機械制造有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月11日