本发明专利技术公开了一种基于三嗪类液体脱硫的一体化装置，涉及化工设备技术领域，解决的技术问题是提供一种基于三嗪类液体脱硫的一体化装置。本发明专利技术的技术方案是：基于三嗪类液体脱硫的一体化装置，包括脱硫罐、气液分离器和脱硫产物贮存罐，含硫天然气入口与脱硫罐相连，脱硫罐的出口连接气液分离器的入口，气液分离器的气相出口为净化天然气出口，气液分离器的液相出口通过排污管与脱硫产物贮存罐相连；脱硫罐包括第一脱硫罐和第二脱硫罐，第一脱硫罐和第二脱硫罐串联或并联连接，第一脱硫罐和第二脱硫罐的还分别通过排污管与脱硫产物贮存罐相连。本发明专利技术适合在没有净化气作为气源的气田内部用气脱硫的小型站场使用。
【技术实现步骤摘要】
基于三嗪类液体脱硫的一体化装置
本专利技术涉及化工设备
，具体涉及一种通过三嗪类液体脱硫法对气体进行脱硫的一体化装置。
技术介绍
H2S是酸性气体也是剧毒物质，会腐蚀输送管线和加工设备，造成催化剂中毒。H2S泄漏会造成严重的环境污染、危害人体健康甚至生命。因此，对硫化氢的防控和净化是天然气开采、输送等作业中安全工作的重心。将天然气输送到联合站集中净化处理，无法解决长距离输送管道腐蚀以及高含量H2S天然气污染低含量天然气的问题，因此，有效办法是在井口利用除硫设备脱除H2S。按照除硫装置中使用的脱硫剂物态特征不同，脱硫方式可以分为干法脱硫和湿法脱硫。干法脱硫采用固体作为脱硫剂，适用于低浓度H2S或深度除硫，优点是除硫净化度高，除硫脱水同时完成，部分可再生重复利用；缺点是硫容量较低、吸附设备笨重、更换除硫剂时劳动强度大、废除硫剂易自燃、安全性差、回收处理困难。湿法脱硫则是利用特定的溶液或溶剂作为脱硫剂，与气体逆流接触而脱除其中的H2S。与干法脱硫相比，湿法脱硫装置建设费用低，占用土地少，尤其适合单井天然气脱硫，或作为现有脱硫工艺的补充装置。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于三嗪类液体脱硫的一体化装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：基于三嗪类液体脱硫的一体化装置，包括脱硫罐、气液分离器和脱硫产物贮存罐，含硫天然气入口与脱硫罐相连，脱硫罐的出口连接气液分离器的入口，气液分离器的气相出口为净化天然气出口，气液分离器的液相出口通过排污管与脱硫产物贮存罐相连；脱硫罐包括第一脱硫罐和第二脱硫罐，第一脱硫罐和第二脱硫罐串联或并联连接，第一脱硫罐和第二脱硫罐的还分别通过排污管与脱硫产物贮存罐相连。进一步的是：含硫天然气入口与净化天然气出口之间的脱硫管线形成的脱硫路径为：含硫天然气入口→第一脱硫罐或第二脱硫罐→气液分离器→净化天然气出口，或者含硫天然气入口→第一脱硫罐→第二脱硫罐→气液分离器→净化天然气出口，或者含硫天然气入口→第二脱硫罐→第一脱硫罐→气液分离器→净化天然气出口。具体的：含硫天然气入口分别与第一脱硫罐的下部入口和第二脱硫罐的下部入口相连，第一脱硫罐的顶部出口分别与第二脱硫罐的底部出入口和气液分离器的入口相连，第二脱硫罐的顶部出口分别与第一脱硫罐的底部出入口和气液分离器相连；第一脱硫罐的顶部出口和下部入口之间还形成环流管线，第二脱硫罐的顶部出口和下部入口之间还形成环流管线，脱硫管线在任意两个连接点之间分别设置阀门。具体的：第一脱硫罐和第二脱硫罐内分别设置旋流曝气器，第一脱硫罐的底部出入口和第二脱硫罐的底部出入口还分别连接排污管，排污管在任意两个连接点之间分别设置阀门。进一步的是：基于三嗪类液体脱硫的一体化装置还包括H2S检测仪，H2S检测仪在含硫天然气入口、第一脱硫罐的出口和第二脱硫罐的出口分别设置监测点位。更进一步的是：脱硫管线上的阀门为电动球阀，H2S检测仪为在线式H2S检测仪并分别与脱硫管线上的阀门联锁控制。进一步的是：基于三嗪类液体脱硫的一体化装置还包括脱硫剂贮存罐，脱硫剂贮存罐与第一脱硫罐和第二脱硫罐的之间连接补液管，补液管上设置补液泵，补液管上还设置阀门。更进一步的是：脱硫剂贮存罐的顶部设置呼吸阀，脱硫剂贮存罐和补液泵之间的补液管上设置流量计，补液管在任意两个连接点之间分别设置阀门；补液管分别连接于第一脱硫罐的底部出入口和第二脱硫罐的底部出入口。具体的：脱硫剂贮存罐还设置添加脱硫剂的快速接头，补液泵串联于从快速接头至脱硫剂贮存罐的管线上；补液管上并联设置两个补液泵，补液泵两侧的管线之间设置安全阀。进一步的是：脱硫产物贮存罐的顶部设置安全阀、出口端安装放空接头；从第一脱硫罐的底部出入口、第二脱硫罐的底部出入口和气液分离器的液相出口接入脱硫产物贮存罐的排污管上设置过滤器和流量计；排污管任意两个连接点之间分别设置阀门，排污管上的流量计和补液管上的流量计均与补液泵联锁控制。本专利技术的有益效果是：含硫天然气进入脱硫罐与三嗪类液体脱硫剂逆流接触，通过化学反应脱除H2S，具有脱硫效率高、废液处理方便的优点；不需回收，通过排污管排出的废液可直接回注或简单处理后作为土壤改良剂或肥料使用，不存在二次污染问题。本专利技术适合在没有净化气作为气源的气田内部用气脱硫的小型站场使用。脱硫罐内设置旋流曝气器，使含硫天然气与三嗪类液体脱硫剂充分接触并反应。基于三嗪类液体脱硫的一体化装置同时实现脱硫和自动换填脱硫剂，使脱硫剂利用率达到100％，整个过程可实现全自动化，工作效率高，无需人工干预，可满足无人值守站场的生产使用。附图说明图1是本专利技术基于三嗪类液体脱硫的一体化装置的示意图。图2是本专利技术三嗪类脱硫剂脱硫反应机理图。图中零部件、部位及编号：含硫天然气入口A、净化天然气出口B；第一脱硫罐1、球阀101～108；第二脱硫罐2、球阀201～208；气液分离器3、球阀301～302；脱硫剂贮存罐4、过滤器401、流量计402、球阀403、补液泵404～405、球阀406～410、安全阀411、呼吸阀412、快速接头413；脱硫产物贮存罐5、球阀501、流量计502、过滤器503、球阀504、安全阀505、放空接头506；H2S检测仪6、截止阀601～603；排污管7、脱硫管线8、补液管9。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。本专利技术基于三嗪类液体脱硫的一体化装置，用于含硫天然气的脱硫。三嗪类化合物与H2S的反应速度迅速，脱硫剂脱硫性能优异，可将高含硫天然气中的H2S移除至大约5ppm。水溶性的三嗪脱硫剂，主要由1,3,5-三(2-羟乙基)-六氢均三嗪组成，能够以高选择性吸收H2S，理论上每1mol三嗪脱硫剂可以反应消耗3mol的H2S，由于含有三个氮原子，所以取代由三个阶段组成，取代难度依次增大，一般反应掉二个氮原子后不再与H2S进行反应，其反应历程如图2所示。第一脱硫罐和第二脱硫罐串联连接，含硫天然气与液体脱硫剂逆流接触，通过化学反应脱除H2S，具有脱硫效率高、废液处理方便的优点，保证脱硫效率和反应速度。如图1，本专利技术基于三嗪类液体脱硫的一体化装置，包括脱硫罐、气液分离器3和脱硫产物贮存罐5，含硫天然气入口A与脱硫罐相连，脱硫罐的出口连接气液分离器3的入口，气液分离器3的气相出口为净化天然气出口B，净化天然气出口B直接与外输管线相连，从而形含硫天然气入口A→脱硫罐→气液分离器3→净化天然气出口B的脱硫管线。其中，脱硫罐包括第一脱硫罐1和第二脱硫罐2，以及若干管线和阀门，第一脱硫罐1和第二脱硫罐2通过管线串联或并联连接，即通过控制管线上的阀门，可实现第一脱硫罐1和第二脱硫罐2的在脱硫管线上的串联或并联连接，或者仅连接第一脱硫罐1或第二脱硫罐2。具体的，含硫天然气入口A与净化天然气出口B之间的脱硫管线8形成的脱硫路径为：含硫天然气入口A→第一脱硫罐1或第二脱硫罐2→气液分离器3→净化天然气出口B，或者含硫天然气入口A→第一脱硫罐1→第二脱硫罐2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于三嗪类液体脱硫的一体化装置，其特征在于：包括脱硫罐、气液分离器(3)和脱硫产物贮存罐(5)，含硫天然气入口(A)与脱硫罐相连，脱硫罐的出口连接气液分离器(3)的入口，气液分离器(3)的气相出口为净化天然气出口(B)，气液分离器(3)的液相出口通过排污管(7)与脱硫产物贮存罐(5)相连；脱硫罐包括第一脱硫罐(1)和第二脱硫罐(2)，第一脱硫罐(1)和第二脱硫罐(2)串联或并联连接，第一脱硫罐(1)和第二脱硫罐(2)的还分别通过排污管(7)与脱硫产物贮存罐(5)相连。/n
【技术特征摘要】
1.基于三嗪类液体脱硫的一体化装置，其特征在于：包括脱硫罐、气液分离器(3)和脱硫产物贮存罐(5)，含硫天然气入口(A)与脱硫罐相连，脱硫罐的出口连接气液分离器(3)的入口，气液分离器(3)的气相出口为净化天然气出口(B)，气液分离器(3)的液相出口通过排污管(7)与脱硫产物贮存罐(5)相连；脱硫罐包括第一脱硫罐(1)和第二脱硫罐(2)，第一脱硫罐(1)和第二脱硫罐(2)串联或并联连接，第一脱硫罐(1)和第二脱硫罐(2)的还分别通过排污管(7)与脱硫产物贮存罐(5)相连。
2.如权利要求1所述的基于三嗪类液体脱硫的一体化装置，其特征在于：含硫天然气入口(A)与净化天然气出口(B)之间的脱硫管线(8)形成的脱硫路径为：含硫天然气入口(A)→第一脱硫罐(1)或第二脱硫罐(2)→气液分离器(3)→净化天然气出口(B)，或者含硫天然气入口(A)→第一脱硫罐(1)→第二脱硫罐(2)→气液分离器(3)→净化天然气出口(B)，或者含硫天然气入口(A)→第二脱硫罐(2)→第一脱硫罐(1)→气液分离器(3)→净化天然气出口(B)。
3.如权利要求2所述的基于三嗪类液体脱硫的一体化装置，其特征在于：含硫天然气入口(A)分别与第一脱硫罐(1)的下部入口和第二脱硫罐(2)的下部入口相连，第一脱硫罐(1)的顶部出口分别与第二脱硫罐(2)的底部出入口和气液分离器(3)的入口相连，第二脱硫罐(2)的顶部出口分别与第一脱硫罐(1)的底部出入口和气液分离器(3)相连；第一脱硫罐(1)的顶部出口和下部入口之间还形成环流管线，第二脱硫罐(2)的顶部出口和下部入口之间还形成环流管线，脱硫管线(8)在任意两个连接点之间分别设置阀门。
4.如权利要求1所述的基于三嗪类液体脱硫的一体化装置，其特征在于：第一脱硫罐(1)和第二脱硫罐(2)内分别设置旋流曝气器，第一脱硫罐(1)的底部出入口和第二脱硫罐(2)的底部出入口还分别连接排污管(7)，排污管(7)在任意两个连...
【专利技术属性】
技术研发人员：张泉，唐毅，
申请(专利权)人：南充西南石油大学设计研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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