[實用新型]一種失效天然氣脫硫溶液再生裝置

有效

• 申請號: 201720354875.0
• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN206853404U
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 范崢;井曉燕;黃風林;盧素紅;梁生榮
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14;C10L3/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本實用新型屬于天然氣脫硫凈化技術領域，具體涉及一種失效天然氣脫硫溶液再生裝置。

背景技術

天然氣中的H₂S、CO₂等酸性組分不但易于溶解在液態水中并形成酸液，導致金屬設備的嚴重腐蝕，同時，這些酸性組分的存在還會導致鋼材發生氫脆和硫化物應力開裂。當原料天然氣中的H₂S、CO₂等酸性組分含量超過商品天然氣的質量要求時，必須采用合適的方法對其進行必要的脫硫處理，使之完全達標后才能外輸。

天然氣脫硫的方法一般包括間歇法、化學吸收法、物理吸收法、聯合吸收法、直接轉化法和膜分離法等，其中，天然氣脫硫最常用的化學吸收法是醇胺溶液脫硫，這是因為醇胺溶液脫硫不僅技術成熟、溶劑來源方便，而且還具有較大的適應性。

原料天然氣進入脫硫吸收塔底部后，在塔內與塔頂進入的醇胺貧液逆流接觸，使原料天然氣中的部分H₂S和CO₂被醇胺貧液吸收脫除。脫硫后的濕凈化氣經濕凈化氣分離器分液和濕凈化氣冷卻器冷卻后送往脫水裝置。從吸收塔底部出來的醇胺富液降壓后進入脫硫閃蒸塔以閃蒸出部分溶解在溶液中的烴類氣體。從閃蒸塔出來的醇胺富液進入醇胺貧富液換熱器中換熱后再進入脫硫再生塔，與塔內自下而上的蒸汽逆流接觸進行再生，解吸出溶液中的酸性組分。再生后的醇胺貧液經醇胺貧富液換熱器以及水冷器降溫后去到配制罐進行補液，待補液完成后由循環泵增壓分別送入脫硫吸收塔和脫硫閃蒸塔，完成整個溶液系統的循環。

然而，在天然氣脫硫溶液的長期循環使用過程中，原料天然氣攜帶的泥沙、鐵銹等固體雜質，高礦化度地層水和凝析油、上游天然氣開采與集輸時使用的化學助劑、醇胺溶液降解及聚合產物等有機雜質不斷混入脫硫系統中并逐漸累積增加，由于天然氣脫硫溶液的抗污染能力較差，極易出現溶液脫硫效率降低、產品氣氣質不合格以及系統發泡、設備腐蝕、管線堵塞等諸多問題，嚴重影響天然氣脫硫裝置高效、穩定運行。

目前，針對失效天然氣脫硫溶液再生的方法主要有濾布過濾+活性炭脫色、濾布過濾+活性炭脫色+陰離子樹脂交換相結合的方法或濾布過濾+活性炭脫色+陰離子樹脂交換+陽離子樹脂交換相結合的方法。對于濾布過濾+活性炭脫色來說，受濾芯精度限制，對溶液中固體雜質的過濾效果是一定的，同時活性炭脫色使用的棒狀活性炭在長時間浸泡和沖刷作用下易破碎形成粉末，從而引入新的雜質；對于濾布過濾+活性炭脫色+陰離子樹脂交換相結合的方法來說，可以脫除部分固體雜質顆粒和熱穩定性鹽中的陰離子，但無法除去熱穩定性鹽中的陽離子；對于濾布過濾+活性炭脫色+陰離子樹脂交換+陽離子樹脂交換相結合的方法來說，可以脫除部分固體雜質顆粒和熱穩定性鹽中的陰、陽離子，但無法除去脫硫溶液中的有機雜質。

因此，在失效天然氣脫硫溶液再生處理過程中需設計有機雜質脫除單元，對脫硫溶液中的有機雜質進行有效的去除，同時，在設計處理工藝時需能夠根據失效天然氣脫硫溶液的實際情況可獨立選擇不同的處理單元，以便節省處理材料，加快工藝進程。

實用新型內容

針對上述現有技術存在的缺陷，本實用新型提供一種失效天然氣脫硫溶液再生裝置，目的是將失效天然氣脫硫溶液經依次串聯的固體雜質脫除單元、溶液脫色單元、熱穩定性鹽脫除單元以及有機雜質脫除單元進行再生處理，以此達到循環使用的標準，解決了現有失效天然氣脫硫溶液再生過程中存在的固體雜質顆粒脫除不徹底、脫色活性炭易破碎形成新的雜質以及無法脫除溶液中有機雜質等諸多問題，同時，四個單元經失效天然氣輸送管線實現并聯連接，可根據脫硫溶液的實際情況選擇相應的處理單元，以節省處理材料，加快工藝進程。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：一種失效天然氣脫硫溶液再生裝置，包括輸入端連接在溶液再生泵輸出端的失效天然氣輸送管線，失效天然氣輸送管線的輸出端分別連接至固體雜質脫除單元、溶液脫色單元、熱穩定性鹽脫除單元和有機雜質脫除單元的進液口，固體雜質脫除單元、溶液脫色單元、熱穩定性鹽脫除單元和有機雜質脫除單元中前一單元的出液口與后一單元的進液口連通，且固體雜質脫除單元、溶液脫色單元和熱穩定性鹽脫除單元的輸出端均與失效天然氣輸送管線連通，有機雜質脫除單元的出液口與失效天然氣輸送管線的輸出端均連接至再生天然氣輸送管線的輸入端。

所述固體雜質脫除單元為虹吸刮刀卸料離心機，溶液脫色單元為雙料過濾脫色器，熱穩定性鹽脫除單元為電滲析反應器，有機雜質脫除單元為減壓精餾塔。

所述虹吸刮刀卸料離心機為臥式寬刮刀卸料離心機。