CN212335137U - 一种含碳氢气体的高压酸气络合铁脱硫橇装装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种含碳氢气体的高压酸气络合铁脱硫橇装装置，包括酸气分液橇、吸收橇、溶液闪蒸橇、至少一个再生橇、硫磺沉降橇、硫磺浆过滤橇、熔硫橇及循环泵橇，其中，酸气分液橇包括第一分液罐，吸收橇包括吸收罐和与吸收罐相连的第二分液罐，溶液闪蒸橇包括闪蒸罐，再生橇包括再生槽和与再生槽相连的分液罐，硫化沉降橇包括沉降槽，硫磺浆过滤橇包括过滤机和与过滤机相连的收集槽，熔硫橇包括熔硫釜和与熔硫釜相连的冷却收集槽。在工艺上采用模块化设计，在工程上橇装化设计与建造，能在不适于现场建造的沙漠、戈壁及偏远地区油气田实现单井就地脱硫回收宝贵的天然气资源，移动、拆卸、安装方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及脱除硫化氢装置及工艺技术领域，具体涉及一种含碳氢气体的高压酸气络合铁脱硫橇装装置。
背景技术
我国含硫(主要为H2S)气田的天然气产量占全国的60％以上，从含硫天然气中回收的硫磺约占我国硫磺产量的30％。目前国内含硫天然气集中处理的工艺已经非常成熟，设计处理规模通常都在 100x104m3/d以上，设备投资在过亿，可以采用MDEA、醇胺法、砜胺法等湿法脱硫，然后克劳斯硫磺回收；对于周边乡镇建设发达，乡镇多，人口，公路、铁路密集发达的单井，就地建站处理存在占地面积大，拆迁困难等难题，若采用脱硫厂集中净化处理方式从安全和拆迁等角度出发会存在一定的隐患和难度；对硫化物含量不是太低，但也不适用克劳斯硫磺回收的工况，无法就地对天然气进行脱硫以供其使用；另外，对于硫化物含量非常低的天然气的处理方法已经成熟，可采用固体氧化铁法，对于一部分位于偏远地区的站场及其周边，尚无法就地对天然气进行脱硫以供其使用；另外，沙漠、戈壁、海洋等无法现场建造大型设备，对于发现的天然气也无法脱硫回收利用。所以,多年以来这部分气井一直都不能投入开发，严重影响了勘探、钻井成本的回收。
为了克服上诉不足及传统天然气脱硫净化工艺自身的缺点，络合铁天然气脱硫技术其在脱硫的同时将天然气中的硫化物直接转化为单质硫,从而简化工艺流程、方便操作、降低投资，适宜于井口天然气就地脱硫净化。传统络合铁脱硫技术的氧化再生和硫磺浓度在一个氧化再生槽中进行，对于潜硫量较高的工况，氧化再生槽尺寸非常大，需要就地建造，对于偏远地方，这带来了相当的困难。
发明内容
本实用新型针对上述技术问题，提供一种移动方便安装拆下方便的含碳氢气体的高压酸气络合铁脱硫橇装装置。
为实现上述目的，本实用新型所设计的含碳氢气体的高压酸气络合铁脱硫橇装装置，包括酸气分液橇、吸收橇、溶液闪蒸橇、至少一个再生橇、硫磺沉降橇、硫磺浆过滤橇、熔硫橇及循环泵橇，其中，酸气分液橇包括第一分液罐，吸收橇包括吸收罐和与吸收罐相连的第二分液罐，溶液闪蒸橇包括闪蒸罐，再生橇包括再生槽和与再生槽相连的分液罐，硫化沉降橇包括沉降槽，硫磺浆过滤橇包括过滤机和与过滤机相连的收集槽，熔硫橇包括熔硫釜和与熔硫釜相连的冷却收集槽。
进一步地，还包括脱盐水橇，所述脱盐水橇的脱盐水出口W0 分别与吸收罐的第一脱盐水进口W1、再生槽的脱盐水进口W2、沉降槽的第五脱盐水进口W5、过滤机的第六脱盐水进口W6相连。
进一步地，还包括风机橇，所述风机橇的出风口与再生槽的进风口相连。
进一步地，所述再生橇包括三个依次串联的第一再生橇、第二再生橇、第三再生橇，第一再生橇包括第一再生槽和与第一再生槽相连的第三分液罐，第二再生橇包括第二再生槽和与第二再生槽相连的第四分液罐，第三再生橇包括第三再生槽和与第三再生槽相连的第五分液罐。
进一步地，所述酸气分液橇中第一分液罐的污水出口z与外界的污水池相连，第二分液罐的第一出口b与吸收橇的吸收罐第二进口c相连；第二分液罐的尾气出口d通过排放管道与下一个工序相连，吸收罐的第二出口i与溶液闪蒸橇中闪蒸罐的第三进口j相连，闪蒸罐的低压出气口M与低压燃气管道相连，闪蒸罐的第三出口k与再生橇中再生槽的进口相连，分液罐的再生后废空气出口与废空气排放管道连通，再生槽的出口与硫磺沉降橇中沉降槽的第七进口r相连，沉降槽的脱硫剂贫液出口e与循环泵橇中循环泵的循环进口f相连，循环泵的循环出口g与吸收罐的脱硫液进口h相连，沉降槽的第七出口s通过泵与硫磺浆过滤橇中过滤机的第八进口t相连，收集槽的第八出口v 通过泵与沉降槽的第九进口J相连，过滤机的第九出口u通过泵与熔硫橇中熔硫釜的第十进口w相连，熔硫釜的第十出口y与后续工序相连，冷却收集槽的第十一出口x通过泵与过滤机的第十一进口Q 相连。
进一步地，所述酸气分液橇中第一分液罐的污水出口z与外界的污水池相连，第二分液罐的第一出口b与吸收橇的吸收罐第二进口c相连；第二分液罐的尾气出口d通过排放管道与下一个工序相连，吸收罐的第二出口i与溶液闪蒸橇中闪蒸罐的第三进口j相连，闪蒸罐的低压出气口M与低压燃气管道相连，闪蒸罐的第三出口k与第一再生橇中第一再生槽的第四进口l相连，第三分液罐的再生后废空气第一出口D与废空气排放管道连通，第一再生槽的第四出口m与第二再生橇中第二再生槽的第五进口n相连，第四分液罐的再生后废空气第二出口F 与废空气排放管道连通，第二再生槽的第五出口o与第三再生橇中第三再生槽的第六进口p相连，第五分液罐的再生后废空气第三出口H与废空气排放管道连通，第三再生槽的第六出口q与硫磺沉降橇中沉降槽的第七进口r相连，沉降槽的脱硫剂贫液出口e与循环泵橇中循环泵的循环进口f相连，循环泵的循环出口g与吸收罐的脱硫液进口h相连，沉降槽的第七出口s通过泵与硫磺浆过滤橇中过滤机的第八进口t相连，收集槽的第八出口v通过泵与沉降槽的第九进口J相连，过滤机的第九出口u通过泵与熔硫橇中熔硫釜的第十进口w相连，熔硫釜的第十出口y与后续工序相连，冷却收集槽的第十一出口x通过泵与过滤机的第十一进口Q相连。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：本实用新型根据络合铁脱硫工艺原理，在工艺上采用模块化设计，在工程上橇装化设计与建造，能在不适于现场建造的沙漠、戈壁及偏远地区油气田实现单井就地脱硫回收宝贵的天然气资源，移动、拆卸、安装方便。
附图说明
图1为本实用新型含碳氢气体的高压酸气络合铁脱硫橇装装置流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1所示含碳氢气体的高压酸气络合铁脱硫橇装装置，依次包括酸气分液橇1、吸收橇2、溶液闪蒸橇3、至少一个再生橇、硫磺沉降橇7、硫磺浆过滤橇8、熔硫橇9及循环泵橇10，本实施例中，再生橇包括三个依次串联的第一再生橇4、第二再生橇5、第三再生橇6。其中，酸气分液橇1包括第一分液罐11，吸收橇2包括吸收罐21和与吸收罐21相连的第二分液罐22，溶液闪蒸橇3包括闪蒸罐31，第一再生橇4包括第一再生槽41和与第一再生槽41相连的第三分液罐42，第二再生橇5包括第二再生槽51和与第二再生槽 51相连的第四分液罐52，第三再生橇6包括第三再生槽61和与第三再生槽61相连的第五分液罐62，硫磺沉降橇7包括沉降槽71，硫磺浆过滤橇8包括过滤机81和与过滤机81相连的收集槽82，熔硫橇9包括熔硫釜91和与熔硫釜91相连的冷却收集槽92。同时，脱盐水橇12的脱盐水出口W0分别与吸收罐21的第一脱盐水进口 W1、第一再生槽41的第二脱盐水进口W2、第二再生槽51的第三脱盐水进口W3、第三再生槽61的第四脱盐水进口W4、沉降槽71 的第五脱盐水进口W5、过滤机81的第六脱盐水进口W6相连，脱盐水橇12用于给吸收橇、再生橇、硫磺沉降橇和硫磺浆过滤橇补水和冲洗；风机橇13的出风口分别与第一再生槽的第一进风口B、第二再生槽的第二进风口E、第三再生沉降槽的第三进风口G相连，风机橇13用于给再生橇鼓风。
其中，酸气分液橇1中第一分液罐11的污水出口z与外界的污水池相连，第二分液罐22的第一出口b与吸收橇2的吸收罐21第二进口c相连；第二分液罐22的尾气出口d通过排放管道与下一个工序相连，吸收罐21的第二出口i与溶液闪蒸橇3中闪蒸罐31的第三进口j相连，闪蒸罐31的低压出气口M与低压燃气管道相连，闪蒸罐31的第三出口k与第一再生橇4中第一再生槽41的第四进口l相连，第三分液罐42的再生后废空气第一出口D与废空气排放管道连通，第一再生槽41的第四出口m与第二再生橇5中第二再生槽51的第五进口n相连，第四分液罐52的再生后废空气第二出口F与废空气排放管道连通，第二再生槽51的第五出口o与第三再生橇6中第三再生槽61的第六进口p相连，第五分液罐62的再生后废空气第三出口H与废空气排放管道连通，第三再生槽61的第六出口q与硫磺沉降橇7中沉降槽 71的第七进口r相连，沉降槽71的脱硫剂贫液出口e与循环泵橇10 中循环泵101的循环进口f相连，循环泵101的循环出口g与吸收罐 21的脱硫液进口h相连，沉降槽71的第七出口s通过泵与硫磺浆过滤橇8中过滤机81的第八进口t相连，收集槽82的第八出口v通过泵与沉降槽71的第九进口J相连，过滤机81的第九出口u通过泵与熔硫橇9中熔硫釜91的第十进口w相连，熔硫釜91的第十出口 y与后续工序相连，冷却收集槽92的第十一出口x通过泵与过滤机 81的第十一进口Q相连。
本实用新型含碳氢气体的高压酸气络合铁脱硫橇装装置的工艺过程如下：
来自界外含碳氢气体的高压酸气(高压是指压力大于0.6Mpa，压力高于0.6Mpa含碳氢气体的酸气来自酸性原油伴生气、高压气井的酸性天然气)从酸气分液橇1的第一进口a进入酸气分液橇1中第一分液罐11，分离出的游离液体从第一分液罐11的污水出口z流出，分液后的气相从第一分液罐11的第一出口b流出、从吸收橇2的第二进口c进入吸收橇3中吸收罐21内通过气相分布器鼓泡吸收，气相硫化氢进入液相被三价铁有机络合物(简称络合铁)氧化为硫磺，脱硫催化剂转化为二价铁有机络合物(简称络合亚铁)，净化气经过第二分液罐22除沫后从尾气出口d出去通过排放管道进入后工序，脱硫催化剂富液在系统压力的作用下从吸收罐21第二出口i流出、从溶液闪蒸橇3的第三进口j进入溶液闪蒸橇3中的闪蒸罐31内，通过压力调节阀解析出溶解的碳氢气体，解析的碳氢气体通过闪蒸罐31的低压出气口M进入低压燃气管道，脱硫催化剂富液从闪蒸罐 31的第三出口k流出、从第一再生橇4的第四进口l进入第一再生橇4中的第一再生槽41内，风机橇13的再生空气从第一再生橇4的第一进风口B进入第一再生槽41鼓泡再生，将脱硫催化剂富液中的络合亚铁氧化为络合铁，再生后废空气经过第三分液罐42分液后从第一再生橇4中第三分液罐42的再生后废空气第一出口D流出进入废空气排放管道，在鼓泡的推动作用下脱硫催化剂溶液夹带硫磺从第一再生槽41的第四出口m流出、从第二再生橇5的第五进口n 进入第二再生橇5的第二再生槽51中，风机橇13的再生空气从第二再生橇5的第二进风口E进入第二再生槽51鼓泡再生，将脱硫催化剂富液中的络合亚铁氧化为络合铁，再生后废空气经过第四分液罐52分液后从第二再生橇5中第四分液罐52的再生后废空气第二出口F流出进入废空气排放管道，在鼓泡的推动作用下脱硫催化剂溶液夹带硫磺从第二再生槽52的第五出口o流出、从第三再生橇6 的第六进口p进入第三再生橇6的第三再生槽61中，风机橇13的再生空气从第三再生橇6的第三进风口G进入第三再生槽61鼓泡再生，将脱硫催化剂富液中的络合亚铁氧化为络合铁，再生后废空气经过第五分液罐62分液后从第三再生橇6中第五分液罐62的再生后废空气第三出口H流出进入废空气排放管道，在鼓泡的推动作用下脱硫剂溶液夹带硫磺从第三再生槽61的第六出口q流出、从硫磺沉降橇7的第七进口r进入硫磺沉降橇7的沉降槽71中，硫磺沉降到沉降槽71锥体底部，脱硫催化剂贫液从脱硫剂贫液出口e由循环泵橇10内的循环泵101抽出、打入吸收罐21的脱硫液进口h进入吸收罐喷淋吸收，完成脱硫催化剂溶液的循环；硫磺浆由硫磺沉降橇7内的泵抽出从沉降槽71的第七出口s流出、从硫磺浆过滤橇8的第八进口t进入过滤机81进行液固分离，滤液经收集槽82收集后从收集槽82的第八出口v流出、从硫磺沉降橇7的第九进口J进入沉降槽71，硫膏从过滤机81的第九出口u流出、从熔硫橇9的第十进口w进入熔硫釜91内，液硫从熔硫釜91的第十出口y流出进入后工序硫磺成型，熔硫中产生的上清液经冷却收集槽92冷却收集后从冷却收集槽92的第十一出口x流出、从硫磺浆过滤橇8第十一进口Q进入过滤机81内用于洗涤。
上述脱硫催化剂为含有三价铁的有机络合物弱碱性水溶液。
本实用新型根据络合铁脱硫工艺原理，在工艺上采用模块化设计，在工程上橇装化设计与建造，能在不适于现场建造的沙漠、戈壁及偏远地区油气田实现单井就地脱硫回收宝贵的天然气资源。
Claims (6)
1.一种含碳氢气体的高压酸气络合铁脱硫橇装装置，其特征在于：包括酸气分液橇(1)、吸收橇(2)、溶液闪蒸橇(3)、至少一个再生橇、硫磺沉降橇(7)、硫磺浆过滤橇(8)、熔硫橇(9)及循环泵橇(10)，其中，酸气分液橇(1)包括第一分液罐(11)，吸收橇(2)包括吸收罐(21)和与吸收罐(21)相连的第二分液罐(22)，溶液闪蒸橇(3)包括闪蒸罐(31)，再生橇包括再生槽和与再生槽相连的分液罐，硫磺沉降橇(7)包括沉降槽(71)，硫磺浆过滤橇(8)包括过滤机(81)和与过滤机(81)相连的收集槽(82)，熔硫橇(9)包括熔硫釜(91)和与熔硫釜(91)相连的冷却收集槽(92)。
2.根据权利要求1所述含碳氢气体的高压酸气络合铁脱硫橇装装置，其特征在于：还包括脱盐水橇(12)，所述脱盐水橇(12)的脱盐水出口W0分别与吸收罐(21)的第一脱盐水进口W1、再生槽的脱盐水进口W2、沉降槽(71)的第五脱盐水进口W5、过滤机(81)的第六脱盐水进口W6相连。
3.根据权利要求1所述含碳氢气体的高压酸气络合铁脱硫橇装装置，其特征在于：还包括风机橇(13)，所述风机橇(13)的出风口与再生槽的进风口相连。
4.根据权利要求1所述含碳氢气体的高压酸气络合铁脱硫橇装装置，其特征在于：所述再生橇包括三个依次串联的第一再生橇(4)、第二再生橇(5)、第三再生橇(6)，第一再生橇(4)包括第一再生槽(41)和与第一再生槽(41)相连的第三分液罐(42)，第二再生橇(5)包括第二再生槽(51)和与第二再生槽(51)相连的第四分液罐(52)，第三再生橇(6)包括第三再生槽(61)和与第三再生槽(61)相连的第五分液罐(62)。
5.根据权利要求1所述含碳氢气体的高压酸气络合铁脱硫橇装装置，其特征在于：所述酸气分液橇(1)中第一分液罐(11)的污水出口z与外界的污水池相连，第二分液罐(22)的第一出口b与吸收橇(2)的吸收罐(21)第二进口c相连；第二分液罐(22)的尾气出口d通过排放管道与下一个工序相连，吸收罐(21)的第二出口i与溶液闪蒸橇(3)中闪蒸罐(31)的第三进口j相连，闪蒸罐(31)的低压出气口M与低压燃气管道相连，闪蒸罐(31)的第三出口k与再生橇中再生槽的进口相连，分液罐的再生后废空气出口与废空气排放管道连通，再生槽的出口与硫磺沉降橇(7)中沉降槽(71)的第七进口r相连，沉降槽(71)的脱硫剂贫液出口e与循环泵橇(10)中循环泵(101)的循环进口f相连，循环泵(101)的循环出口g与吸收罐(21)的脱硫液进口h相连，沉降槽(71)的第七出口s通过泵与硫磺浆过滤橇(8)中过滤机(81)的第八进口t相连，收集槽(82)的第八出口v通过泵与沉降槽(71)的第九进口J相连，过滤机(81)的第九出口u通过泵与熔硫橇(9)中熔硫釜(91)的第十进口w相连，熔硫釜(91)的第十出口y与后续工序相连，冷却收集槽(92)的第十一出口x通过泵与过滤机(81)的第十一进口Q相连。
6.根据权利要求4所述含碳氢气体的高压酸气络合铁脱硫橇装装置，其特征在于：所述酸气分液橇(1)中第一分液罐(11)的污水出口z与外界的污水池相连，第二分液罐(22)的第一出口b与吸收橇(2)的吸收罐(21)第二进口c相连；第二分液罐(22)的尾气出口d通过排放管道与下一个工序相连，吸收罐(21)的第二出口i与溶液闪蒸橇(3)中闪蒸罐(31)的第三进口j相连，闪蒸罐(31)的低压出气口M与低压燃气管道相连，闪蒸罐(31)的第三出口k与第一再生橇(4)中第一再生槽(41)的第四进口l相连，第三分液罐(42)的再生后废空气第一出口D与废空气排放管道连通，第一再生槽(41)的第四出口m与第二再生橇(5)中第二再生槽(51)的第五进口n相连，第四分液罐(52)的再生后废空气第二出口F与废空气排放管道连通，第二再生槽(51)的第五出口o与第三再生橇(6)中第三再生槽(61)的第六进口p相连，第五分液罐(62)的再生后废空气第三出口H与废空气排放管道连通，第三再生槽(61)的第六出口q与硫磺沉降橇(7)中沉降槽(71)的第七进口r相连，沉降槽(71)的脱硫剂贫液出口e与循环泵橇(10)中循环泵(101)的循环进口f相连，循环泵(101)的循环出口g与吸收罐(21)的脱硫液进口h相连，沉降槽(71)的第七出口s通过泵与硫磺浆过滤橇(8)中过滤机(81)的第八进口t相连，收集槽(82)的第八出口v通过泵与沉降槽(71)的第九进口J相连，过滤机(81)的第九出口u通过泵与熔硫橇(9)中熔硫釜(91)的第十进口w相连，熔硫釜(91)的第十出口y与后续工序相连，冷却收集槽(92)的第十一出口x通过泵与过滤机(81)的第十一进口Q相连。
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