[發明專利]一種天然氣脫硫化氫的系統及方法

在審

• 申請號: 201710338501.4
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN108865308A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 呂金光;謝廣祿;崔翠;焦曉輝
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10;B01D53/14
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 董亞軍

本發明公開了一種天然氣脫硫化氫的系統及方法，屬于天然氣開采領域。該系統包括：脫硫劑注入泵、與脫硫劑注入泵入口連接的脫硫劑儲罐；氣液分離器，設置在天然氣輸送管線上。該系統還包括：混合器，設置在氣液分離器上游的天然氣輸送管線上，混合器與氣液分離器之間的距離大于3km。注入噴嘴，與脫硫劑注入泵出口連接，并設置在混合器的入口處。排污管線，與氣液分離器的出口連接。該天然氣脫硫化氫的系統，通過混合器與既有的天然氣輸送管線為天然氣與脫硫劑提供充分的反應空間，提高了天然氣脫硫化氫的效果。同時，由于混合器體積較小、安裝方便，從而簡化了天然氣脫硫化氫系統的組裝過程。

技術領域

本發明涉及天然氣開采領域，特別涉及一種天然氣脫硫化氫的系統及方法。

背景技術

油氣田中開采出的天然氣都含有H₂S氣體，在天然氣的輸送過程中，H₂S會對輸送設備和管道造成腐蝕，影響輸送設備和管道的正常使用。因此，需要在天然氣進行輸送之前，脫除其中的H₂S氣體，以減少輸送設備和管道的腐蝕，保證天然氣處理系統的平穩運行。

現有技術提供了一種天然氣脫硫方法，在天然氣輸送管線上沿天然氣輸送方向順次設置脫硫塔和氣液分離器。將含有H₂S的天然氣引入脫硫塔，通過脫硫劑注入泵使三嗪脫硫劑以噴淋方式進入脫硫塔，并與含有H₂S的天然氣相接觸，從而除去天然氣中的H₂S，避免H₂S對運輸設備和管道的腐蝕。通過氣液分離器使脫硫劑與H₂S的液體產物及時排出，避免液體產物對天然氣的輸送產生影響。

發明人發現現有技術至少存在以下問題：

現有技術提供的脫硫方法，在進行脫硫處理時，需要建造脫硫塔，脫硫塔體積較大，占地面積大、建設期長、投資高、操作不方便。

發明內容

本發明實施例所要解決的技術問題在于，提供了一種結構簡單，脫硫效果好的天然氣脫硫化氫的系統及方法，具體技術方案如下：

第一方面，本發明實施例提供了一種天然氣脫硫化氫的系統，所述系統包括：脫硫劑注入泵、與所述脫硫劑注入泵入口連接的脫硫劑儲罐；氣液分離器，設置在天然氣輸送管線上。

所述系統還包括：混合器，設置在所述氣液分離器上游的所述天然氣輸送管線上，且所述混合器與所述氣液分離器之間的距離大于3km。注入噴嘴，與所述脫硫劑注入泵出口連接，并設置在所述混合器的入口處。排污管線，與所述氣液分離器的出口連接。

具體地，作為優選，所述脫硫劑注入泵為柱塞泵。

具體地，作為優選，所述混合器上游的所述天然氣輸送管線上設置有第一H₂S濃度檢測元件；所述氣液分離器下游的所述天然氣輸送管線上設置有第二H₂S濃度檢測元件。

具體地，作為優選，所述系統還包括：可編程邏輯控制器，一端與所述第一H₂S濃度檢測元件電連接，另一端與所述脫硫劑注入泵電連接。

第二方面，本發明實施例提供了一種利用上述的天然氣脫硫化氫的系統進行脫H₂S處理的方法，所述方法包括：

通過脫硫劑注入泵使脫硫劑儲罐中的脫硫劑經過注入噴嘴進入混合器，使天然氣與脫硫劑混合均勻，并在所述混合器和天然氣輸送管線中進行脫硫反應，得到氣體和液體的混合物。

使所述氣體和液體的混合物沿所述天然氣輸送管線進入氣液分離器，分離出液體產物和脫硫天然氣，所述液體產物進入排污管線，完成所述天然氣的脫H₂S處理，所述脫硫天然氣繼續沿所述天然氣輸送管線向下游流動。

具體地，作為優選，所述脫硫劑注入泵的工作壓力大于所述天然氣輸送管線內的壓力。