一种基于非再生溶液的气田单井液体脱硫装置及工艺方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于非再生溶液的气田单井液体脱硫装置及工艺方法，包括分离器、第一反应塔、第二反应塔和放空系统。分离器的进气口与含硫原料天燃气的管路出口连接，分离器的出气口与第一反应塔、第二反应塔的并联的进气口连接，第一反应塔、第二反应塔的出气口分别与外输管路、放空系统并联的进气口连接，放空系统的进气口与含硫原料天燃气管路、第一反应塔、第二反应塔并联的出气口连接。通过反应塔，使天然气与非再生溶液充分接触，提高反应效率，在国内首次采用非再生溶液通过吸收塔在含硫气井井场进行反应，除硫率高、溶液耗量小，反应迅速，工艺过程无需任何外部能源能耗，零污水外排，反应产物无毒无害。

A Gas Field Single Well Liquid Desulfurization Device Based on Non-regenerative Solution and Its Technological Method

The invention discloses a gas field single well liquid desulfurization device and a process method based on non-regenerative solution, which comprises a separator, a first reaction tower, a second reaction tower and an emptying system. The air inlet of the separator is connected with the pipeline outlet of natural gas containing sulphur raw materials. The air outlet of the separator is connected with the parallel inlet of the first reaction tower and the second reaction tower. The air outlet of the first reaction tower and the second reaction tower is connected with the parallel inlet of the external pipeline and the exhaust system respectively. The air inlet of the exhaust system is connected with the natural gas pipeline containing sulphur raw materials, the first reaction tower and the second reaction tower. The air outlet connected in parallel with the tower. Through the reaction tower, natural gas and non-renewable solution are fully contacted to improve the reaction efficiency. For the first time in China, non-renewable solution is used to react in the well site of sulfur-containing gas through absorption tower. It has the advantages of high sulfur removal rate, low solution consumption, rapid reaction, no external energy consumption, zero sewage discharge, and no toxicity and harmlessness of the reaction products.

【技术实现步骤摘要】
一种基于非再生溶液的气田单井液体脱硫装置及工艺方法
本专利技术属于气田气井井场的回收与环境保护
，尤其是涉及一种基于非再生溶液的气田单井液体脱硫装置及工艺方法。
技术介绍
天然气脱硫的方法比较多，主要包括湿法脱硫技术、干法脱硫技术（氧化还原法和活性炭脱硫工艺技术）、气体膜分离法脱硫技术、微生物脱硫技术等，依据气田生产的实际情况，优选适合的脱硫技术，以最少的投入，获得最佳的效益为基础，满足气田生产节能降耗的技术要求。湿法脱硫属于化学脱硫的方法，适用于天然气的处理量大，H2S含量高的区域，处理效果好，但不适应于天然气单井井场脱硫。醇胺法脱硫技术是目前现场最常用的方法，选择甲基二乙醇胺或者二乙醇胺作为脱硫液，但使用中存在反应后的酸气需要进行硫磺回收及尾气处理，整个流程复杂；干法脱硫技术也是目前现场应用较多的方法。脱硫剂伟固体吸附剂，包括铁系、锌系氧化物或者活性炭等，主要存在的问题就是固体吸附剂的回收处理难度大，现场逐渐应用越来越少；气体膜分离法脱硫技术和微生物脱硫技术目前主要在实验研究阶段，现场工业化应用较少。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种通过采用非再生溶液与天然气中的H2S反应，迅速脱除H2S，使反应后的外输天然气满足外输气指标的基于非再生溶液的气田单井液体脱硫装置及工艺方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于非再生溶液的气田单井液体脱硫装置，包括：分离器，分离器的进气口与含硫原料天燃气的管路出口连接，分离器的出气口与第一反应塔、第二反应塔的并联的进气口连接；第一反应塔，第一反应塔的进气口和分离器的出气口连接，第一反应塔的出气口与外输管路、放空系统并联的进气口连接；第二反应塔，第二反应塔的进气口和分离器的出气口连接，第二反应塔的出气口与外输管路、放空系统并联的进气口连接；放空系统，放空系统的进气口与含硫原料天燃气管路、第一反应塔、第二反应塔并联的出气口连接。所述含硫原料天燃气管路的出口处设有进气开关球阀，进气开关球阀与分离器连接的管路上设有检测装置，进气开关球阀与放空系统连接的管路上设有并联的放空安全阀和放空球阀，其中并联的放空安全阀、放空球阀进气口连接在进气开关球阀和检测装置之间，并联的放空安全阀、放空球阀出气口和放空系统的进气口连接。所述的检测装置包括进气高密封取样截止阀和进气温度计，其中进气高密封取样截止阀上还螺纹连接有进气压力表。所述第一反应塔的进气口处设有分离出口球阀一，第一反应塔的出气口处设有并联连接的反应塔出口球阀一和脱硫放空球阀一，其中反应塔出口球阀一设在外输管路上，脱硫放空球阀一设在放空系统管道上。所述第二反应塔的进气口处设有分离出口球阀二，第二反应塔的出气口处设有并联连接的反应塔出口球阀二和脱硫放空球阀二，其中反应塔出口球阀二设在外输管路上，脱硫放空球阀二设在放空系统管道上。所述分离器、第一反应塔和第二反应塔的底部均开设有排污口，并联的分离器排污口、第一反应塔排污口、第二反应塔排污口的出气口与外输管路的进气口连接，外输管路的出气口处设有外输球阀。所述分离器的底部和侧壁分别开设有分离器排污口，分离器侧壁的排污口处设有分离器排污球阀一，分离器底部的排污口处设有分离器排污球阀二，其中分离器排污球阀一、分离器排污球阀二的并联管道出口处串联有间歇式疏水阀和分离器止回阀。所述第一反应塔排污口处串联有脱硫排污球阀一和脱硫排污止回阀一；所述第二反应塔排污口处串联有脱硫排污球阀二和脱硫排污止回阀二。所述第一反应塔、第二反应塔并联的出气口处设有外输高密封取样截止阀、外输温度计和外输节流阀，其中外输高密封取样截止阀上还螺纹连接有外输压力表，外输节流阀和外输管路的进气口连接。一种气田单井液体脱硫方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：进气含硫原料天燃气从其管道出口进入分离器；步骤二：分离含硫原料天燃气从分离器的进气口进入第一反应塔或第二反应塔，分离器的采出液从分离器排污口排出至外输管路；步骤三：脱硫含硫原料天燃气进入第一反应塔或第二反应塔中并在其底部均匀分布，然后含硫原料天燃气和非再生溶液充分接触和高效反应，完成脱硫工作，脱硫后的天燃气进入外输管路向外排出；第一反应塔或第二反应塔的采出液从其底部的第一反应塔排污口或第二反应塔排污口排出至外输管路；步骤四：外输脱硫后的天燃气从外输管路向外排出，分离器、第一反应塔、第二反应塔的采出液也通过外输管路向外排出；其中含硫原料天燃气、第一反应塔、第二反应塔和放空系统分别汇聚在一起。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过设置反应塔，使天然气与非再生溶液充分接触，非再生溶液包括三嗪溶液，提高反应效率，达到天然气快速、高效、持续脱硫的目的，在国内首次采用非再生溶液通过吸收塔在含硫气井井场进行反应，具有除硫率高、溶液耗量小、反应迅速、运行费用低的特点，工艺过程无需任何外部的水、电、气等能源能耗，具有显著的节能降耗效果，反应后的溶液可直接排入后面的采气管线，可实现零污水外排，反应产物无毒无害，总体技术性能优势大，具有显著的经济效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中说需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：图1是本专利技术的系统结构示意图。图中：101、开关球阀；102、放空安全阀；103、放空球阀；104、进气高密封取样截止阀；105、进气压力表；106、进气温度计；200、分离器；201、分离器排污球阀一；202、分离器排污球阀二；203、间歇式疏水阀；204、分离器止回阀；205、分离出口球阀一；300、第一反应塔；301、反应塔出口球阀一；302、脱硫放空球阀一；303、分离出口球阀二；304、脱硫排污球阀一；305、脱硫排污止回阀一；400、第二反应塔；401、反应塔出口球阀二；402、脱硫放空球阀二；403、外输高密封取样截止阀；404、外输压力表；405、外输温度计；406、外输节流阀；407、外输球阀；408、脱硫排污球阀二；409、脱硫排污止回阀二。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。实施例1：一种基于非再生溶液的气田单井液体脱硫装置，，其特征在于，包括：分离器200，分离器200的进气口与含硫原料天燃气的管路出口连接，分离器200的出气口与第一反应塔300、第二反应塔400的并联的进气口连接；第一反应塔300，第一反应塔300的进气口和分离器200的出气口连接，第一反应塔300的出气口与外输管路、放空系统并联的进气口连接；第二反应塔400，第二反应塔400的进气口和分离器200的出气口连接，第二反应塔400的出气口与外输管路、放空系统并联的进气口连接；放空系统，放空系统的进气口与含硫原料天燃气管路、第一反应塔300、第二反应塔400并联的出气口连接。本专利技术的脱硫装置适合于低含硫、小规模的天然气脱硫，尤其是天然气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于非再生溶液的气田单井液体脱硫装置，其特征在于，包括：分离器（200），分离器（200）的进气口与含硫原料天燃气的管路出口连接，分离器（200）的出气口与第一反应塔（300）、第二反应塔（400）的并联的进气口连接；第一反应塔（300），第一反应塔（300）的进气口和分离器（200）的出气口连接，第一反应塔（300）的出气口与外输管路、放空系统并联的进气口连接；第二反应塔（400），第二反应塔（400）的进气口和分离器（200）的出气口连接，第二反应塔（400）的出气口与外输管路、放空系统并联的进气口连接；放空系统，放空系统的进气口与含硫原料天燃气管路、第一反应塔（300）、第二反应塔（400）并联的出气口连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于非再生溶液的气田单井液体脱硫装置，其特征在于，包括：分离器（200），分离器（200）的进气口与含硫原料天燃气的管路出口连接，分离器（200）的出气口与第一反应塔（300）、第二反应塔（400）的并联的进气口连接；第一反应塔（300），第一反应塔（300）的进气口和分离器（200）的出气口连接，第一反应塔（300）的出气口与外输管路、放空系统并联的进气口连接；第二反应塔（400），第二反应塔（400）的进气口和分离器（200）的出气口连接，第二反应塔（400）的出气口与外输管路、放空系统并联的进气口连接；放空系统，放空系统的进气口与含硫原料天燃气管路、第一反应塔（300）、第二反应塔（400）并联的出气口连接。2.根据权利要求1所述的一种基于非再生溶液的气田单井液体脱硫装置，其特征在于：所述含硫原料天燃气管路的出口处设有进气开关球阀（101），进气开关球阀（101）与分离器（200）连接的管路上设有检测装置，进气开关球阀（101）与放空系统连接的管路上设有并联的放空安全阀（102）和放空球阀（103），其中并联的放空安全阀（102）、放空球阀（103）进气口连接在进气开关球阀（101）和检测装置之间，并联的放空安全阀（102）、放空球阀（103）出气口和放空系统的进气口连接。3.根据权利要求2所述的一种基于非再生溶液的气田单井液体脱硫装置，其特征在于：所述的检测装置包括进气高密封取样截止阀（104）和进气温度计（106），其中进气高密封取样截止阀（104）上还螺纹连接有进气压力表（105）。4.根据权利要求1所述的一种基于非再生溶液的气田单井液体脱硫装置，其特征在于：所述第一反应塔（300）的进气口处设有分离出口球阀一（205），第一反应塔（300）的出气口处设有并联连接的反应塔出口球阀一（301）和脱硫放空球阀一（302），其中反应塔出口球阀一（301）设在外输管路上，脱硫放空球阀一（302）设在放空系统管道上。5.根据权利要求1所述的一种基于非再生溶液的气田单井液体脱硫装置，其特征在于：所述第二反应塔（400）的进气口处设有分离出口球阀二（303），第二反应塔（400）的出气口处设有并联连接的反应塔出口球阀二（401）和脱硫放空球阀二（402），其中反应塔出口球阀二（401）设在外输管路上，脱硫放空球阀二（402）设在放空系统管道上。6.根据权利要求1所述的一种基于非再生溶液的气田单井液体...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛岗，王登海，郑欣，胡建国，范君来，刘银春，杨光，葛涛，陈丽，赵一农，李志强，杨银银，田应天，王庆，
申请(专利权)人：西安长庆科技工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61