[實用新型]集成式油氣田天然氣脫硫裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320032480.0
• 申請日: 2013-01-22
• 公開（公告）號: CN203174060U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李清方;張建;朱紅彬;張啟陽;顏廷敏;張新軍;孫廣領(lǐng);張碩琳;董健;傅莉;董金婷;王利君;王冰
• 申請（專利權(quán)）人: 勝利油田勝利勘察設(shè)計研究院有限公司;山東賽瑞石油科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10
• 代理公司: 東營雙橋?qū)＠碛邢挢熑喂?37107
• 代理人: 王錫洪

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及油氣田開發(fā)中對高含硫化氫天然氣及油井伴生氣的脫硫工藝，具體地說是一種集成式油氣田天然氣脫硫裝置。

背景技術(shù)

在低潛硫含硫天然氣試采脫硫工藝方面目前沒有成熟的技術(shù)，含硫天然氣試采脫硫要求流程短，設(shè)備少，可撬裝搬運，操作方便。目前濕法氧化還原脫硫工藝在低潛硫天然氣脫硫方面應用廣泛，濕法氧化還原脫硫的工藝一般是脫硫液通過貧液槽泵入吸收設(shè)備，天然氣經(jīng)分離器進入吸收設(shè)備，在吸收設(shè)備里天然氣與脫硫劑充分接觸，脫掉天然氣中的硫化氫，天然氣進入輸氣管線；脫出硫化氫的溶液進入富液槽，然后通過富液泵打入再生塔，在再生塔中通過空氣將脫硫液進行氧化，再生后的脫硫液通過泵重新打回吸收塔進行循環(huán)利用，在再生塔內(nèi)浮選出的硫磺泡沫進入硫磺過濾設(shè)備，過濾出的固態(tài)硫膏可以進行熔硫或直接外運。上述工藝使用的設(shè)備多、流程復雜，尤其對于潛硫量稍大的裝置，設(shè)備體積大不便于撬裝和搬運，所以開發(fā)流程短、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、脫硫效率高的適合天然氣脫硫處理的脫硫工藝刻不容緩。本技術(shù)發(fā)明開發(fā)的一站式脫硫工藝實現(xiàn)了吸收過程和再生過程的高度集成，采用單個設(shè)備實現(xiàn)傳統(tǒng)工藝上脫硫塔、再生槽、貧液槽、富液槽等多個設(shè)備的功能，解決了流程復雜，成撬不方便、成本較高等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種簡單高效的集成式油氣田天然氣脫硫裝置，能更好的適應天然氣脫硫，解決傳統(tǒng)濕式氧化還原法脫硫工藝復雜，設(shè)備多成撬困難的問題。

本實用新型基于濕式氧化還原脫硫原理，脫硫液為堿性水溶液，溶液中含有性能優(yōu)良的脫硫劑、穩(wěn)定劑、硫磺改性劑、鐵鹽等組成的吸收劑，具有吸收速度快、凈化度高、硫磺易回收、絡(luò)合劑性能穩(wěn)定和副反應小等特點。脫硫液通過堿的水溶液吸收硫化物，硫化氫氣體與堿發(fā)生反應生成HS—?，通過高價態(tài)Fe離子還原成低價態(tài)Fe離子，將HS—?轉(zhuǎn)化成硫磺。在再生過程中，低價態(tài)的鐵溶液與空氣中的氧化性物質(zhì)接觸氧化成高價態(tài)鐵溶液，恢復氧化性能，溶液循環(huán)吸收硫化氫氣體。

本實用新型的技術(shù)方案是通過以下方式實現(xiàn)的：

?????一種集成式油氣田天然氣脫硫裝置，包括吸收氧化反應器、反應器內(nèi)筒、天然氣進氣管路、貧液循環(huán)管路、空氣氧化循環(huán)管路、補氧管路、硫磺收制管路、加熱管路、加藥控制管路和天然氣輸出控制管路，其特征在于吸收氧化反應器設(shè)為立式圓筒形，在上封頭至下底的中心部設(shè)有一個與上封頭封頂下開口的圓柱形內(nèi)筒，在中部至下部內(nèi)周設(shè)有一個上開口下封底的環(huán)形貧液腔；在吸收氧化反應器上封頭下部外周至內(nèi)筒中部設(shè)有一個天然氣進氣管路；在貧液腔底部至內(nèi)筒的中上部設(shè)有一個貧液循環(huán)管路；在吸收氧化反應器的貧液腔下部至天然氣進氣管路進口的下部設(shè)有一個空氣氧化循環(huán)管路，下為進口，上為出口；在空氣氧化循環(huán)管路的進口處設(shè)有一個補氧管路；在吸收氧化反應器上封頭中心設(shè)有一個天然氣輸出控制管路；在吸收氧化反應器的下封頭中心至上封頭下部外周設(shè)有一個硫磺收制管路；在吸收氧化反應器內(nèi)下部設(shè)有一個加熱管路；在吸收反應器中下部外周圍設(shè)有一個與吸收氧化反應器中下部至中上部設(shè)置的液位計和內(nèi)筒中下部至中上部設(shè)置的液位計的兩液位計液位差控制的加藥控制管路。

天然氣進氣管路包括天然氣進氣管和噴氣頭，天然氣進氣管首端與天然氣分離器天然氣出口連接，末端與噴氣頭連接。

貧液循環(huán)管路包括循環(huán)管、循環(huán)泵、控制閥和流量計，從循環(huán)管的出口至循環(huán)管的進口逐序設(shè)有循環(huán)泵、控制閥和流量計。

空氣氧化循環(huán)管路包括循環(huán)管、流量調(diào)節(jié)閥、鼓風機、從循環(huán)管的出口逐序設(shè)有鼓風機和流量調(diào)節(jié)閥。

補氧管路包括制氧機、控制閥、流量計和輸氧管，輸氧管進口與制氧機出口連接，出口與空氣氧化循環(huán)管路的進口處循環(huán)管連接，從進口至出口處的輸氧管上逐序設(shè)有控制閥和流量計。

硫磺收制管路包括增壓泵、流量調(diào)節(jié)閥、壓濾機、回流泵、壓濾機進口管和回流管，在壓濾機進口管上逐序設(shè)有增壓泵和流量調(diào)節(jié)閥；在回流管上設(shè)有回流泵。

加熱管路包括加熱盤管和加熱盤管的進出口管，加熱管的進口管與蒸汽或水加熱系統(tǒng)的出口管連接，出口管與加熱系統(tǒng)的回汽或回水管路連接。

加藥控制管路包括加藥箱、加藥泵、微壓調(diào)節(jié)閥和加藥管，在加藥泵的出口管上設(shè)有與吸收氧化反應器液位計和內(nèi)筒液位計液位差壓信號線連接的微壓調(diào)節(jié)閥。

本實用新型與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：

1、該脫硫裝置簡單、設(shè)計合理，可把整個工藝裝置布局在一個撬塊上，根據(jù)處理量大小可形成系列定型產(chǎn)品，現(xiàn)場安裝方便快捷，不影響正常生產(chǎn)。

2、發(fā)明了新型吸收氧化反應設(shè)備，把傳統(tǒng)工藝里的設(shè)備整合到一起，減少了設(shè)備數(shù)量和管道數(shù)量，方便撬裝和搬運。