[發明專利]一種天然氣的脫硫凈化工藝

在審

• 申請號: 201611149126.0
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106693690A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 楊金帥;崔國棟;胡文賓
• 申請（專利權）人: 山東迅達化工集團有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/52;B01D53/48;B01D53/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種天然氣的脫硫凈化工藝，沿天然氣流向主要設備包括兩臺具有換熱控溫能力的H₂S催化氧化吸附脫硫反應器，正常運轉時可將脫硫溫度控制在80℃以下；脫硫反應器內裝填的H₂S催化氧化吸附脫硫劑，具有≥20%(質量)的硫容，和≤10 mg/m³的H₂S脫除精度，可在10-80℃溫度條件下，利用由空氣、富氧空氣或氧氣引入的O₂和H₂S反應，基本轉化為硫磺并沉積、吸附在吸附脫硫劑的顆粒表面和內孔中；天然氣進入脫硫反應器之前配入空氣并充分混勻，空氣的配入量略多于與H₂S反應生成單質硫所需O₂的量，天然氣中的H₂S濃度在線測定。

2.如權利要求1所述天然氣的脫硫凈化工藝，其特征在于，所述催化氧化吸附脫硫劑，可以是由活性炭負載Fe、Mn、Cu、Zn、Co氧化物和/或堿金屬的碳酸鹽等成分改性制備的催化氧化吸附脫硫劑，具有≥25%(質量)的硫容，和≤1 mg/m³的H₂S脫除精度。

3.如權利要求1所述天然氣的脫硫凈化工藝，其特征在于，所述催化氧化吸附脫硫劑具有COS水解能力，COS水解為H₂S并進一步氧化為單質硫吸附沉積脫除。

4.如權利要求1所述天然氣的脫硫凈化工藝，其特征在于，沿氣流方向在僅具有H₂S脫除能力的催化氧化吸附脫硫劑床層之后設置具有COS水解能力的催化氧化吸附脫硫劑床層；或者在H₂S脫硫劑床層的出口段設置與具有COS水解脫除能力的催化氧化吸附脫硫劑的混合床層。

5.如權利要求1或2所述天然氣的脫硫凈化工藝，其特征在于，所述催化氧化吸附脫硫劑可通過熱再生吹除硫磺或吸附物基本恢復其性能。

6.如權利要求3或4所述天然氣的脫硫凈化工藝，其特征在于，所述具有COS水解脫除能力的催化氧化吸附脫硫劑可通過熱再生吹除硫磺或吸附物基本恢復其性能。

7.如權利要求1所述天然氣的脫硫凈化工藝，其特征在于，當原料天然氣中H₂S濃度高于3%（體積）時，將脫硫后的天然氣回用，在進入反應器前的加熱器時將H₂S稀釋至2%（體積）以下。

8.如權利要求1所述D的天然氣脫硫凈化工藝，其特征在于，脫硫反應器為套管水冷反應器，用循環水作為移熱介質；在反應器的一側設進水室、排水室；水冷套管由內管和外管嵌套而成，外管的一個端口連接排水室、內管的一個端口連接進水室，外管的另一端封口，內管另一端延伸至外管的封口端并開口；套管延伸進入脫硫劑床層，直至脫硫劑床層的另一側。

9.如權利要求8所述天然氣的脫硫凈化工藝，其特征在于，所述脫硫反應器為垂直套管水冷反應器，進水室、排水室設在反應器的上部，脫硫劑床層具有軸向或徑向的進出氣結構。

10.如權利要求8或9所述天然氣的脫硫凈化工藝，其特征在于，所述H₂S直接氧化垂直水冷套管自限溫反應器中，換熱套管深入催化劑床層的高度0.5-10m，管間距0.03-0.10m，換熱面積10-50m²/m³催化劑。