[發(fā)明專利]高效原油天然氣脫硫化氫裝置及其脫除硫化氫方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911208907.6
• 申請(qǐng)日: 2019-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN110982563B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翟常忠;閻爾平;牛占山;萬曉東;高武;劉世昌;唐青雋;胥猛;沈開元;喻友均;袁陶;王愛華;高山;張新平;陸曉鵬;黃茂生;姚建江;陳濤;郭輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 翟常忠
• 主分類號(hào): C10L3/10
• 分類號(hào): C10L3/10
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標(biāo)事務(wù)所 65105
• 代理人: 周星瑩;湯潔

本發(fā)明涉及油田脫硫化氫技術(shù)領(lǐng)域，是一種高效原油天然氣脫硫化氫裝置及其脫除硫化氫方法，前者包括高傳質(zhì)噴射反應(yīng)器、塔式反應(yīng)器殼體和釜式反應(yīng)器殼體。本發(fā)明集成了釜式反應(yīng)器、噴射反應(yīng)器、塔式反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)，既可以用作氣提塔脫除原油中硫化氫，也可以用作高效反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)天然氣、煤氣和沼氣的粗脫硫和精脫硫；在脫除天然氣等氣相中的硫化氫時(shí)，可以提高天然氣與脫硫液的傳質(zhì)效率，提高脫除硫化氫的效果，尤其是該高傳質(zhì)噴射反應(yīng)器的使用，傳質(zhì)效果顯著，一臺(tái)高傳質(zhì)噴射反應(yīng)器的傳質(zhì)效果等同于四臺(tái)釜式反應(yīng)器的傳質(zhì)效果，因此，本裝置的體積更小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油田脫硫化氫裝置技術(shù)領(lǐng)域，是一種高效原油天然氣脫硫化氫裝置及其脫除硫化氫方法。

背景技術(shù)

石油天然氣、煤層氣、沼氣常因含有硫化氫而發(fā)生設(shè)備腐蝕、使作業(yè)人員處于危險(xiǎn)的工作環(huán)境中，易發(fā)生硫化氫中毒安全事故，對(duì)安全生產(chǎn)造成了較大的危害。

當(dāng)硫化氫含量大于500ppm時(shí)，常使天然氣、煤層氣和沼氣等燃料失去回收價(jià)值，點(diǎn)火炬又產(chǎn)生二氧化硫污染環(huán)境；原油也因注入大量的價(jià)格昂貴的脫硫劑而成本居高不下。

油氣田開采中尤其是邊緣試采井沒有管網(wǎng)能進(jìn)入系統(tǒng)，大多是天然氣放空燒掉，原油添加液體脫硫劑拉運(yùn)回聯(lián)合站處理，造成了極大的能源浪費(fèi)。

現(xiàn)有的脫硫化氫裝置大多傳質(zhì)效率低下，而超重力機(jī)脫硫化氫時(shí)的傳質(zhì)效率雖高但是因?yàn)閯?dòng)密封的質(zhì)量不高，不適用于大于0.5MPa的脫硫化氫工況。

現(xiàn)有的濕法脫硫裝置中，絡(luò)合鐵工藝流程長(zhǎng)，裝置大難以撬裝化，需用304不銹鋼材質(zhì)制造而成本高昂，而且能耗大，在北方的冬天散熱須加熱維持反應(yīng)的溫度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種高效原油天然氣脫硫化氫裝置及其脫除硫化氫方法，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有硫化氫裝置傳質(zhì)效率低、裝置體積大的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案之一是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的：一種高效原油天然氣脫硫化氫裝置，包括高傳質(zhì)噴射反應(yīng)器、塔式反應(yīng)器殼體和釜式反應(yīng)器殼體，塔式反應(yīng)器殼體的底端口與釜式反應(yīng)器殼體的頂端口固定連通，在釜式反應(yīng)器殼體上端側(cè)壁上沿圓周間隔分布有至少一個(gè)下進(jìn)料口，每一個(gè)下進(jìn)料口上均設(shè)置有一個(gè)高傳質(zhì)噴射反應(yīng)器，高傳質(zhì)噴射反應(yīng)器的混合介質(zhì)出口與下進(jìn)料口連通，在釜式反應(yīng)器殼體下部側(cè)壁上設(shè)置有出料口，在塔式反應(yīng)器殼體內(nèi)自上而下間隔設(shè)置有捕霧器、第一分布器和第二分布器，在第一分布器和第二分布器之間的塔式反應(yīng)器殼體內(nèi)形成裝填腔，在裝填腔內(nèi)裝填有填料，在捕霧器與第一分布器之間的塔式反應(yīng)器殼體側(cè)壁上設(shè)置有上進(jìn)料口，在捕霧器上方的塔式反應(yīng)器殼體上設(shè)置有天然氣出口；在釜式反應(yīng)器殼體壁面上設(shè)置有換熱盤管。

下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案之一的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：

上述高傳質(zhì)噴射反應(yīng)器包括管體，管體包括進(jìn)口段、引射段、混合段、擴(kuò)散段和工作段，引射段呈彎頭狀，進(jìn)口段的左端與引射段的右端固定并連通，引射段的下端與混合段的上端固定并連通，混合段的下端與擴(kuò)散段的上端固定并連通，工作段的下端出口與引射段的彎曲段固定并連通，且工作段的下端出口朝向混合段，在工作段的右端設(shè)置有工作流體進(jìn)口；進(jìn)口段的右端口為待處理氣體進(jìn)口，擴(kuò)散段的下端口為混合介質(zhì)出口，在進(jìn)口段側(cè)壁上設(shè)置有至少一個(gè)與待處理氣體進(jìn)口垂直的第一脫硫液進(jìn)口，在混合段側(cè)壁上設(shè)置有至少一個(gè)與混合介質(zhì)出口垂直的第二脫硫液進(jìn)口，在擴(kuò)散段側(cè)壁上設(shè)置有至少一個(gè)與混合介質(zhì)出口垂直的第三脫硫液進(jìn)口。

上述第一脫硫液進(jìn)口設(shè)置在靠近待處理氣體進(jìn)口處的進(jìn)口段側(cè)壁上；或/和，第二脫硫液進(jìn)口設(shè)置在靠近混合段進(jìn)口處的混合段側(cè)壁上；或/和，第三脫硫液進(jìn)口設(shè)置在靠近擴(kuò)散段進(jìn)口處的擴(kuò)散段側(cè)壁上；或/和，工作段上設(shè)置有能調(diào)節(jié)工作流體進(jìn)入工作段的調(diào)節(jié)裝置。調(diào)節(jié)裝置為手動(dòng)或電動(dòng)的調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥固定安裝在工作段的上端口處。