一种前倒后置式天然气干法脱硫装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种前倒后置式天然气干法脱硫装置，包括并联设置的第一脱硫装置和第二脱硫装置，所述第一脱硫装置的第一脱硫罐（R‑101）、第二脱硫罐（R‑102）的气体管路串联或者并联设置后与第一保护罐（R‑103）的气体管路串联连接，所述第二脱硫装置的第三脱硫罐（R‑106）、第四脱硫罐（R‑105）的气体管路串联或者并联设置后与第二保护罐（R‑107）的气体管路串联连接，同时也公开了对应的方法。本发明专利技术的自动化程度高，结构和工艺更简单，生产效率高，能根据不同工况作适应性调整，操作方便，安全可靠，生产成本低。

A natural gas dry desulphurization device and method with front backward and rear position

The invention discloses a pre inverted post type natural gas dry desulphurization device, including a first desulphurizing device and a second desulphurizing device arranged in parallel, the first desulfurization tank (R 101), the second desulfurization tank (R 102) of the first desulphurization device in series or in parallel with the first protection tank (R 103). The body line is connected in series, and the gas pipeline of the third desulphurization tank (R 106) and the fourth desulphurization tank (R 105) of the second desulphurization device is connected in series or in parallel with the gas pipeline of the second protection tank (R 107), and the corresponding method is also disclosed. The invention has the advantages of high automation, simpler structure and process, high production efficiency, adaptable adjustment according to different working conditions, convenient operation, safety and reliability, and low production cost.

【技术实现步骤摘要】
一种前倒后置式天然气干法脱硫装置及方法
本专利技术涉及一种天然气脱硫装置，尤其是一种前倒后置式天然气干法脱硫装置及方法。
技术介绍
天然气属于一种清洁燃料，但开采的天然气资源，通常会含有一定的硫化物。这些硫化物主要以H2S的形式存在，但还有小分子硫醇、硫醚、二硫化物、羟基硫和二硫化碳等组分。硫化物的存在，在含水环境下，会腐蚀生产设备及管道，污染环境。出于安全及健康考虑，天然气中含硫标准中H2S含量应低于20mg/m3。目前国内外天然气的使用量逐年增加，对天然气脱硫工艺的要求也随之提高。天然气脱硫的方法分湿法脱硫和干法脱硫两种，其中干法脱硫具有投资小、工艺简单、操作方便和脱硫精度高的优点，适用面更广。常见的干法催化氧化脱硫工艺包括：将天然气增湿补氧后通过气液分离器，再加热到脱硫所需温度，然后进入到安装有催化脱硫剂的脱硫塔中，催化脱硫后使得硫含量达到要求并输送至后续装置。这一过程为催化氧化过程，脱硫产物为单质硫以及高沸点多硫化物。应用于干法脱硫的脱硫剂主要有氧化锌、氧化铁、活性炭以及分子筛等固体脱硫剂。现有技术中，申请号200910217725.5的专利技术专利公开了一种天然气干法精脱硫工艺，采用三级常温天然气干法精脱硫：第一级脱硫为粗脱硫化氢，使用常温氧化铁脱硫剂，第二级精脱硫化氢反应器，使用常温氧化锌脱硫剂，第三级精脱有机硫反应器，使用常温分子筛脱硫剂，常温氧化铁脱硫剂和常温分子筛脱硫剂能够再生重复使用，第一级反应器、第二级反应器和第三级反应器，必须是一开一备，该专利技术专利能延长有机硫吸附剂的再生周期，提高脱硫精度，但结构和工艺复杂，自动化程度低，对于不同工况的适用范围窄。另外，国内现有天然气脱硫装置采用的是自上而下的天然气脱硫方式，反应器内部脱硫剂床层压力大，容易压裂催化剂，导致催化剂粉碎，不但影响到催化剂用量和产品脱硫效果，还会导致脱硫剂粉碎进入底部管道，导致管道堵塞，同时由于压力自上而下，因此容易压损支撑格栅，降低反应器安全系数。因此，为更好地净化天然气，适应国内外天然气市场规模增长的需求，应当研发更为安全、高效、环保的环保天然气脱硫设备和工艺。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种结构简单、安全高效和适用范围广的前倒后置式天然气干法脱硫装置，并介绍了该装置的使用方法。本专利技术的技术方案为：一种前倒后置式天然气干法脱硫装置，包括并联设置的第一脱硫装置和第二脱硫装置，其特征在于：所述第一脱硫装置包括第一脱硫罐（R-101）、第二脱硫罐（R-102）和第一保护罐（R-103），所述第一脱硫罐（R-101）、第二脱硫罐（R-102）的气体管路串联或者并联设置后与第一保护罐（R-103）的气体管路串联连接，所述第一脱硫罐（R-101）、第二脱硫罐（R-102）和第一保护罐（R-103）的出液管路均连接至第一出液端；所述第二脱硫装置包括第三脱硫罐（R-106）、第四脱硫罐（R-105）和第二保护罐（R-107），所述第三脱硫罐（R-106）、第四脱硫罐（R-105）的气体管路串联或者并联设置后与第二保护罐（R-107）的气体管路串联连接，所述第三脱硫罐（R-106）、第四脱硫罐（R-105）和第二保护罐（R-107）的出液管路均连接至第二出液端；所述第一脱硫装置和第二脱硫装置的进气管路均与总进气端连接，第一保护罐（R-103）和第二保护罐（R-107）的出气管路均与总出气端连接。所述总进气端分别与阀门V11、阀门V21和阀门V4的进气端管路连接，阀门V11的出气端分别与阀门V12的进气端和阀门V24的出气端管路连接，阀门V21的出气端分别与阀门V14的出气端和阀门V22的进气端管路连接，阀门V12的出气端连接至第一脱硫罐（R-101）下部，第一脱硫罐（R-101）顶部与阀门V13的进气端管路连接，阀门V13的出气端分别与阀门V14和阀门V16的进气端管路连接，阀门V22的出气端连接至第二脱硫罐（R-102）下部，第二脱硫罐（R-102）顶部与阀门V23的进气端管路连接，阀门V23的出气端分别与阀门V24和阀门V26的进气端管路连接，阀门V26的进气端同时与阀门V16的出气端相连，阀门V26的出气端连接至第一保护罐（R-103）下部，第一保护罐（R-103）顶部的出气管路依次串联设置有阀门V32、流量计a、阀门V33和阀门V34，第一脱硫罐（R-101）、第二脱硫罐（R-102）和第一保护罐（R-103）的出液管路上分别设置有阀门V15、阀门V25和阀门V31；所述阀门V4的出气端分别与阀门V61的进气端和阀门V51的进气端管路连接，阀门V61的出气端分别与阀门V62的进气端和阀门V54的出气端管路连接，阀门V51的出气端分别与阀门V64的出气端和阀门V52的进气端管路连接，阀门V62的出气端连接至第三脱硫罐（R-106）下部，第三脱硫罐（R-106）顶部与阀门V63的进气端管路连接，阀门V63的出气端分别与阀门V64和阀门V66的进气端管路连接，阀门V52的出气端连接至第四脱硫罐（R-105）下部，第四脱硫罐（R-105）顶部与阀门V53的进气端管路连接，阀门V53的出气端分别与阀门V54和阀门V56的进气端管路连接，阀门V56的进气端同时与阀门V66的出气端相连，阀门V56的出气端连接至第二保护罐（R-107）下部，第二保护罐（R-107）顶部的出气管路依次串联设置有阀门V72和流量计b，且阀门V72和流量计b之间的管路与阀门V34出气端的管路相连，第三脱硫罐（R-106）、第四脱硫罐（R-105）和第二保护罐（R-107）的出液管路上分别设置有阀门V65、阀门V55和阀门V71。所述第一脱硫装置和第二脱硫装置的各个罐体均包括筒体，所述筒体上下两侧分别设置有上封头和下封头，筒体外侧设置有支撑组件、顶部人孔、侧部人孔，筒体下部设置有支撑格栅，所述支撑格栅上设置有固体催化剂床层，筒体顶部设置有篮式过滤装置，各个筒体组件的结构和大小均相同，所述第一脱硫装置和第二脱硫装置通过支撑件和/或夹紧件安装有进气管路、出气管路、进水管路、放空管路和出液管路管路，与筒体之间相连的进气管路出气端设置有气体扩散装置。脱硫装置至少为2套采用并联设置；套数不限，均采用并联设置。一种前倒后置式天然气干法脱硫装置的方法，包括如下步骤：S1通过阀门的自动控制，使得第一脱硫装置内的第一脱硫罐（R-101）、第二脱硫罐（R-102）为串联设置、并联设置或仅使用其中一个脱硫罐，使得第二脱硫装置内的第三脱硫罐（R-106）、第四脱硫罐（R-105）串联设置、并联设置或仅使用其中一个脱硫罐，且第一脱硫装置和第二脱硫装置的至少一个处于使用状态；S2通入原料气依次经过第一脱硫装置和/或第二脱硫装置内的对应罐体，获得达标的天然气；S3上述步骤中罐体处理后的液体，经过第一出液端和/或第二出液端排出，然后回收其中硫化物，并处理废水后进行达标排放。所述第一脱硫装置内，第一脱硫罐（R-101）、第二脱硫罐（R-102）仅使用一个的处理步骤，包括如下子步骤：S11原料气自第一脱硫罐（R-101）下部流入，经固定床层催化脱硫后，自第一脱硫罐（R-101）上部流出，或者原料气流入第二脱硫罐（R-102）进行催化脱硫处理；S12处理后的气体直接通入第一保护本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种前倒后置式天然气干法脱硫装置，所述脱硫装置包括第一脱硫罐（R‑101）、第二脱硫罐（R‑102）和第一保护罐（R‑103），其特征在于：所述第一脱硫罐（R‑101）、第二脱硫罐（R‑102）的气体管路串联或者并联设置后与第一保护罐（R‑103）的气体管路串联连接，所述第一脱硫罐（R‑101）、第二脱硫罐（R‑102）和第一保护罐（R‑103）的出液管路均连接至出液端，所述脱硫装置的进气管路与总进气端连接，第一保护罐（R‑103）的出气管路与总出气端连接。

【技术特征摘要】
1.一种前倒后置式天然气干法脱硫装置，所述脱硫装置包括第一脱硫罐（R-101）、第二脱硫罐（R-102）和第一保护罐（R-103），其特征在于：所述第一脱硫罐（R-101）、第二脱硫罐（R-102）的气体管路串联或者并联设置后与第一保护罐（R-103）的气体管路串联连接，所述第一脱硫罐（R-101）、第二脱硫罐（R-102）和第一保护罐（R-103）的出液管路均连接至出液端，所述脱硫装置的进气管路与总进气端连接，第一保护罐（R-103）的出气管路与总出气端连接。2.根据权利要求1所述的前倒后置式天然气干法脱硫装置，其特征在于：所述总进气端分别与阀门V11和阀门V21的进气端管路连接，阀门V11的出气端分别与阀门V12的进气端和阀门V24的出气端管路连接，阀门V21的出气端分别与阀门V14的出气端和阀门V22的进气端管路连接，阀门V12的出气端连接至第一脱硫罐（R-101）下部，第一脱硫罐（R-101）顶部与阀门V13的进气端管路连接，阀门V13的出气端分别与阀门V14和阀门V16的进气端管路连接，阀门V22的出气端连接至第二脱硫罐（R-102）下部，第二脱硫罐（R-102）顶部与阀门V23的进气端管路连接，阀门V23的出气端分别与阀门V24和阀门V26的进气端管路连接，阀门V26的进气端同时与阀门V16的出气端相连，阀门V26的出气端连接至第一保护罐（R-103）下部，第一保护罐（R-103）顶部的出气管路依次串联设置有阀门V32、流量计a、阀门V33和阀门V34，阀门V34出气端连接至总出气端，连第一脱硫罐（R-101）、第二脱硫罐（R-102）和第一保护罐（R-103）的出液管路上分别设置有阀门V15、阀门V25和阀门V31。3.根据权利要求1所述的前倒后置式天然气干法脱硫装置，其特征在于：所述脱硫装置的各个罐体均包括筒体，所述筒体上下两侧分别设置有上封头和下封头，筒体外侧设置有支撑组件、顶部人孔、侧部人孔，筒体下部设置有支撑格栅，所述支撑格栅上设置有固体催化剂床层，筒体顶部设置有篮式过滤装置，各个筒体组件的结构和大小均相同，所述脱硫装置通过支撑件和/或夹紧件安装有进气管路、出气管路、进水管路、放空管路和出液管路管路，与筒体之间相连的进气管路出气端设置有气体扩散装置。4.根据权利要求1-3任意一项所述的前倒后置式天然气干法脱硫装置，其特征在于：脱硫装置至少为2套采用并联...

【专利技术属性】
技术研发人员：马永刚，丁波，
申请(专利权)人：珠海巨涛海洋石油服务有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44