[發(fā)明專利]一種以空氣為氣源進行原油氣提脫硫的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910178421.2
• 申請日: 2009-09-24
• 公開（公告）號: CN102031143A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張勝利
• 申請（專利權(quán)）人: 張勝利
• 主分類號: C10G31/00
• 分類號: C10G31/00;B01D53/14
• 代理公司: 北京中恒高博知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11249
• 代理人: 夏晏平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種原油脫硫的方法，尤其是氣提脫硫。

背景技術(shù)

油田含硫原油在儲運過程中硫化氫會揮發(fā)出來污染環(huán)境，超過15PPM時會造成人員傷亡事件，同時硫化氫會影響原油品質(zhì)，增加設(shè)備的腐蝕性，應(yīng)在油田單井或單站進行前端脫硫處理。常用的脫硫化氫方式為加注化學(xué)脫硫劑，但存在藥劑成本高、脫除不徹底，生成物影響原油品質(zhì)的問題。

新疆塔河油田于2009年1月投產(chǎn)使用了干法氣提脫硫裝置，所述的干氣來自天然氣輕烴站(甲烷為主要組成)，脫硫后的干氣返回輕烴站再次進行處理。因凈化成本高、工藝復(fù)雜等因素制約，在油田試采單井、單站天然氣氣提含水原油脫硫時不經(jīng)濟適用，而采用以除氧空氣為氣源的小型化氣提脫硫并吸收凈化的一體化工藝目前屬于空白。

發(fā)明內(nèi)容

空氣是最廉價的氣源，但直接采用空氣進行原油脫硫化氫存在極大風(fēng)險，氧與原油中的輕烴和閃蒸氣混合后可能引起爆燃。本專利的目的通過將空氣除氧后得到以氮氣和二氧化碳為主分的惰性氣體，經(jīng)加壓后作為原油氣提氣源，消除爆燃危害。再將脫硫塔頂返出的含硫化氫尾氣通過化學(xué)劑吸收，消除對環(huán)境的污染和人員的危害。

為了達到所述的技術(shù)效果，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

以除氧空氣為氣源進行氣提脫硫，所述除氧空氣是通過燃燒法、碳分子篩吸附法、膜空分法中任一方法制備，優(yōu)選燃燒法中的燃燒設(shè)備或內(nèi)燃機燃燒。

將燃燒設(shè)備或內(nèi)燃機的排氣管與空氣過濾器、空氣冷卻器、緩沖氣罐、空壓機和原油氣提脫硫塔依次串聯(lián)，在燃燒設(shè)備或內(nèi)燃機內(nèi)部將空氣中的氧氣轉(zhuǎn)化成二氧化碳，排出氣為除氧空氣，該除氧空氣經(jīng)過過濾、冷卻、壓縮后通入原油氣提脫硫塔內(nèi)進行氣提脫硫，產(chǎn)生的含硫化氫空氣經(jīng)噴淋堿液吸收后外排。

將空壓機、緩沖氣罐、空氣干冷器、碳分子篩除氧器和原油氣提脫硫塔依次串聯(lián)，從進氣口通入空氣，在碳分子篩除氧器內(nèi)部將空氣中的氧氣吸附，排出氣為除氧空氣，將該除氧空氣通入原油氣提脫硫塔內(nèi)進行氣提脫硫，產(chǎn)生的含硫化氫空氣經(jīng)噴淋堿液吸收后外排。

將空壓機、緩沖氣罐、空氣干冷器、膜空分法除氧器和原油氣提脫硫塔依次串聯(lián)，從進氣口通入空氣，在膜空分法除氧器內(nèi)部將空氣中的氧氣吸附，排出氣為除氧氣源，將該除氧空氣通入原油氣提脫硫塔內(nèi)進行氣提脫硫，產(chǎn)生的含硫化氫空氣經(jīng)噴淋堿液吸收后外排。

結(jié)合上述技術(shù)方案內(nèi)容，本發(fā)明提供的技術(shù)方案的生產(chǎn)流程是：

1、根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模確定空氣除氧方式，燃燒法空氣除氧是在燃燒設(shè)備或內(nèi)燃機排氣管上的安裝支線與空氣體過濾器、空氣冷卻器和緩沖氣罐串聯(lián)，緩沖氣罐再連接空壓機進氣口，工作時在燃燒設(shè)備內(nèi)部將空氣中的氧氣轉(zhuǎn)化成二氧化碳，排出氣為除氧空氣，此方案適用于油田單井無電力設(shè)施的情況；碳分子篩空氣除氧方法、膜空分法是將空氣加壓后經(jīng)干冷器凈化，再通過碳分子篩吸附法或膜空分法設(shè)備，利用氧和氮在分子篩表面或膜表面的吸附量的差異及氧和氮在碳分子篩或膜表面中的擴散速率不同，除去空氣中的氧，生成無氧空氣(氮氣純度95％以上)，此方案適用于配電到位的油田單井或單站；

2、設(shè)計除氧方式、設(shè)備參數(shù)后，依次將空氣除氧及加壓部分、原油脫硫塔部分和尾氣凈化外排部分組合成一體化裝置，連接油井來液(油、水)；

3、工藝運行時，空氣經(jīng)除氧凈化、加壓后通入原油脫硫塔內(nèi)氣提出硫化氫，塔頂返出的含硫氣體經(jīng)管線進入與原油脫硫塔并列的尾氣吸收塔，在尾氣吸收塔內(nèi)含硫廢氣經(jīng)噴淋化學(xué)劑的吸收凈化后外排，實現(xiàn)工藝目的。

將空氣除氧、氣提脫硫和尾氣吸收三種功能組合化、一體化，可大大減少基礎(chǔ)投資，適應(yīng)邊遠單井含水原油脫硫，對設(shè)備安全、環(huán)境治理和健康防護都有著極大的意義。

附圖說明

附圖用來提供對發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是除氧空氣氣提脫硫簡易工藝框圖；

圖1中標記示意為：

1-空氣除氧裝置???2-原油氣提脫硫裝置?????3-尾氣凈化外排裝置

圖2是空氣燃燒法氣提脫硫工藝框圖；

圖2中標記示意為：

1-空氣????????????????2-燃燒設(shè)備?????????3-燃燒設(shè)備排氣管

4-排氣管支管??????????5-空氣過濾?????????6-空氣冷卻器

7-緩沖氣罐????????????8-空壓機???????????9-原油氣提脫硫塔

10-油井產(chǎn)液(油、水)???11-塔頂返氣管線????12-尾氣吸收塔