[發明專利]一種用于含硫天然氣單井脫硫制酸的裝置及其工藝

在審

• 申請號: 201910172307.2
• 申請日: 2019-03-07
• 公開（公告）號: CN109943375A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 賈玉剛;楊明軍;韓志剛;羅小平;張楊;朱自強;李森
• 申請（專利權）人: 四川迅升油氣工程技術有限公司;四川沃茲凱蘭科技有限公司
• 主分類號: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10;C01B17/74;B01D53/18;B01D45/02;F01D15/10;F01K27/00
• 代理公司: 濮陽華凱知識產權代理事務所(普通合伙) 41136
• 代理人: 王傳明;靳建山

本發明屬于含硫天然氣單井脫硫技術應用領域，具體涉及一種用于含硫天然氣單井脫硫制酸的裝置及其工藝。一種用于含硫天然氣單井脫硫制酸的裝置，包括胺法脫硫脫碳系統、濕法制酸系統和余熱發電系統。本發明提供的工藝解決了含硫天然氣單井開發過程中克勞斯工藝脫硫建設周期長，尾氣難達標的問題，解決了濕法脫硫(Lo?Cat工藝)中產生大量廢水、廢渣、廢氣等問題，本發明利用廢熱鍋爐余熱發電，大大降低了系統運行成本、降低了安全風險、杜絕了環境污染等問題。

技術領域

本發明屬于含硫天然氣單井脫硫技術應用領域，具體涉及一種用于含硫天然氣單井脫硫制酸的裝置及其工藝。

背景技術

天然氣是在地下空隙層中天然生成的，是以甲烷、乙烷、丙烷等低分子飽和烴為主的烴類氣體與少量硫化氫、二氧化碳、氮氣等非烴類氣體組成的混合氣體。它作為一種清潔、高效和優質的氣體能源和化工原料廣泛應用于城市燃氣、天然氣液化、天然氣發電和天然氣化工等多個領域。隨著“川氣東送”管道和“西氣東輸二線”全線投產，我國已基本形成全國天然氣骨干管網。在國家政策的要求下，在市場需求量日益旺盛的條件下，中國正迎來一波“天然氣浪潮”來自地下的天然氣通常含有H₂S、CO₂等組分，H₂S和CO₂等酸性氣體的存在將引起管線、設備等的腐蝕，且在有水存在的條件下加速腐蝕，因此需要對CO₂進行分離，對H₂S進行回收，通常CO2的含量較少，回收價值不高，因此僅對H₂S進行回收，硫化氫的回收工藝主要有硫回收和酸回收，硫回收工藝以克勞斯工藝為主，絡合鐵濕法脫硫工藝也相繼有了應用，但是仍存在諸多問題，克勞斯工藝投資較大，占地面積大，建設周期長，尾氣仍存在SO₂超標問題，而絡合鐵濕法脫硫工藝問題更為嚴重，脫硫藥劑循環量大，存在硫磺純度低(僅為70％)，濕法硫工藝硫磺精制段產生大量的含鹽廢水，較難處理。

隨著環保標準的愈來愈嚴格，需要發展新的單井含硫天然氣開采及深加工工藝技術，解決單井井站脫硫、降低基建投資、降低運維成本、減少環境污染的新工藝及裝置。

發明內容

本發明的目的在于針對現有含硫天然氣單井開采凈化工藝過程中存在酸氣處理困難及處理過程中存在的廢渣、廢水、廢氣排放等環保問題，提供一種用于含硫天然氣單井脫硫制酸的裝置及工藝，該裝置在保證天然氣凈化脫硫前提下盡可能的減少能源消耗，使用該裝置的脫硫制酸工藝實現余熱發電回收回用，降低運行能耗，解決環境污染等。

本發明的技術方案是：

一種用于含硫天然氣單井脫硫制酸的裝置，包括胺法脫硫脫碳系統、濕法制酸系統和余熱發電系統。

所述的胺法脫硫脫碳系統包括重力沉降分離器，重力沉降分離器與吸收塔連接，吸收塔塔頂排出來的脫硫后的凈化天然氣進入凈化氣分離器，經凈化氣分離器分離出攜液和雜質后的凈化氣外輸；從吸收塔的塔底排出來的富液進入閃蒸罐，經閃蒸罐閃蒸掉溶解的烴類后的氣體從閃蒸罐頂部出口排出進入濕法制酸系統；經閃蒸罐閃蒸后的富液經過過濾器過濾掉雜質后進入貧/富液換熱器，貧/富液換熱器的出口與再生塔連接；再生塔塔底出口與再沸器連接，經再沸器進一步脫除H₂S和CO₂,脫除H₂S和CO₂的貧液從再沸器排出由貧液泵增壓后進入貧富液換熱器冷卻，經貧富液換熱器冷卻后經過脫硫液循環泵送入吸收塔循環脫硫；再生塔塔頂排出的氣體進入酸氣冷卻器冷卻回收貧液，經酸氣冷卻器冷卻后貧液進入回流罐，回流罐底部與再生塔連接，所述的回流罐頂部排出氣體進入濕法制酸系統。