[發(fā)明專利]一種適用于海上浮式平臺(tái)的天然氣脫硫工藝

在審

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• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108034466A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張麗;何琎;孫琪;寧蕾
• 申請（專利權(quán)）人: 四川杰瑞恒日天然氣工程有限公司
• 主分類號: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10
• 代理公司: 煙臺(tái)炳誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37258
• 代理人: 李慧

本發(fā)明涉及天然氣化工領(lǐng)域，特別是一種適用于海上浮式平臺(tái)的天然氣脫硫工藝，包括反應(yīng)器、再反應(yīng)器和離心機(jī)，來自界區(qū)的酸氣直接通入反應(yīng)器中，三價(jià)絡(luò)合鐵催化劑進(jìn)入到再反應(yīng)器，再反應(yīng)器底部的三價(jià)絡(luò)合鐵催化劑通過閥門和管道控制進(jìn)入反應(yīng)器中，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)后的二價(jià)絡(luò)合鐵經(jīng)離心后，二價(jià)絡(luò)合鐵由再生給料泵輸送至電化學(xué)再生裝置，完成再生，再生后的三價(jià)絡(luò)合鐵催化劑用循環(huán)泵返回至再反應(yīng)器中。本工藝流程簡單，設(shè)備尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，適應(yīng)海上FLNG生產(chǎn)空間有限的條件限制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及天然氣化工領(lǐng)域，具體地說，是一種適用于海上浮式平臺(tái)的天然氣脫硫工藝。

背景技術(shù)

天然氣中經(jīng)常含有的H2S、CO2等酸性組分會(huì)嚴(yán)重腐蝕容器、管道及其他相關(guān)設(shè)施，假如低于安全標(biāo)準(zhǔn)排放將對環(huán)境和人體造成嚴(yán)重危害；含較多H2S的天然氣燃燒時(shí)會(huì)出現(xiàn)異味，燃燒所生成的SO2等化合物會(huì)污染環(huán)境；在催化加工中，含硫的烴類化合物會(huì)使催化劑中毒。在海上FLNG生產(chǎn)系統(tǒng)中，天然氣預(yù)處理中最重要的任務(wù)之一就是酸性氣體的脫除。然而陸上天然氣酸性氣體脫除裝置由于設(shè)備復(fù)雜，占地面積較大，因此不適用于海上FLNG的天然氣硫回收。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服上述技術(shù)問題的不足，提供了一種適用于海上浮式平臺(tái)的天然氣脫硫工藝，可以完全解決上述技術(shù)問題。

解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：

一種適用于海上浮式平臺(tái)的天然氣脫硫工藝，包括反應(yīng)器、再反應(yīng)器和離心機(jī)，來自界區(qū)的酸氣直接通入反應(yīng)器中，三價(jià)絡(luò)合鐵催化劑儲(chǔ)存在催化劑補(bǔ)充罐內(nèi)，由催化劑補(bǔ)充泵進(jìn)入到再反應(yīng)器的頂部，反應(yīng)器內(nèi)經(jīng)過一次氧化后的酸氣用酸氣輸送風(fēng)機(jī)送入再反應(yīng)器的下部，再反應(yīng)器頂部的凈化氣送至界區(qū)，再反應(yīng)器底部的三價(jià)絡(luò)合鐵催化劑通過閥門和管道控制進(jìn)入反應(yīng)器中，來自界區(qū)的酸氣與三價(jià)絡(luò)合鐵催化劑在反應(yīng)器內(nèi)逆流接觸，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)后的二價(jià)絡(luò)合鐵和生成的單質(zhì)硫一起，由硫磺漿液輸送泵輸送至離心機(jī)，經(jīng)離心后，硫膏外送至界區(qū)待進(jìn)一步處理，離心后的二價(jià)絡(luò)合鐵由再生給料泵輸送至電化學(xué)再生裝置，同時(shí)用空氣鼓風(fēng)機(jī)向電化學(xué)再生裝置中鼓入空氣，將催化劑中的二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵，完成再生，再生后的三價(jià)絡(luò)合鐵催化劑用循環(huán)泵返回至再反應(yīng)器中。

進(jìn)一步地說，所述的反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：

H2S(g)+H2O→H2S(L)+H2O (1)

H2S(L)→H++HS－ (2)

HS－+2Fe3+L→S+2Fe2+L+H+ (3)

O2(g)+H2O→O2(L)+H2O (4)

O2(L)+4Fe2+L+2H2O→4Fe3+L+4OH- (5)。