一種硫化氫清除劑循環(huán)吸收原料氣中硫化氫的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種硫化氫清除劑循環(huán)吸收原料氣中硫化氫的方法，步驟：將來(lái)自于儲(chǔ)罐的作為吸收劑的硫化氫清除劑經(jīng)循環(huán)泵從旋轉(zhuǎn)填料床的液相入口輸入，將含硫化氫的原料氣從旋轉(zhuǎn)填料床的氣相入口輸入，使硫化氫清除劑與原料氣中的硫化氫反應(yīng)，凈化后的原料氣從旋轉(zhuǎn)填料床的氣相出口輸出；吸收硫化氫氣體后的硫化氫清除劑從旋轉(zhuǎn)填料床的液相出口流出并輸入到儲(chǔ)罐循環(huán)使用。本發(fā)明的方法具有撬塊占地空間小，設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單，保證了硫化氫清除劑充分同原料氣中的硫化氫接觸反應(yīng)，節(jié)省了硫化氫清除劑，降低成本。對(duì)于海洋采油平臺(tái)，可就地實(shí)現(xiàn)伴生氣（或天然氣）脫硫操作，降低硫化氫對(duì)輸氣海管的腐蝕，有利于保護(hù)整條輸氣海管。硫化氫清除劑可循環(huán)利用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種硫化氫清除劑循環(huán)吸收原料氣中硫化氫的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣體凈化方法，具體地涉及一種硫化氫清除劑循環(huán)吸收原料氣中硫化氫的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前針對(duì)原料氣(天然氣、原油伴生氣或水煤氣)中不同潛硫量有不同的處理技術(shù)，一般來(lái)講原料氣中硫化氫含量較高時(shí)(大于20t/d)，主要采取克勞斯脫硫工藝；原料氣中潛硫量在200kg-20t/d時(shí)，一般采取磺化鈦氰鈷脫硫工藝或絡(luò)合鐵再生脫硫工藝，原料氣中潛硫量低于200kg/d時(shí)，主要采用在線藥劑噴射加藥方式脫除硫化氫。由于噴射設(shè)備在線往原料氣輸送管線中加注，無(wú)法保證硫化氫清除劑同氣相中硫化氫充分接觸，為了保證脫硫效果，硫化氫清除劑的加量往往過(guò)量。單純藥劑噴射加入的方法存在加藥量大，藥劑利用率低，脫硫效果差以及反應(yīng)產(chǎn)物污染氣相等問(wèn)題，致使脫硫成本較高。
[0003]20世紀(jì)中后期，脫硫藥劑的發(fā)展迅速，科研工作者通過(guò)大量的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，研制和發(fā)明了多種硫化氫化學(xué)清除劑，如金屬化合物、亞硝酸鹽、丙烯醛、三嗪類(lèi)反應(yīng)物等都能夠有效地把硫化氫轉(zhuǎn)變?yōu)槎拘孕?、無(wú)腐蝕的含硫物。其中三嗪類(lèi)反應(yīng)物是最為有效的硫化氫清除劑，在原油脫硫、天然氣脫硫中得到廣泛應(yīng)用，尤其是油氣田脫硫進(jìn)行儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備的防腐蝕處理。
[0004]旋轉(zhuǎn)填料床(RPB)，使氣一液在旋轉(zhuǎn)填料層中充分接觸，在液相的高度分散、表面急速更新和相界面得到強(qiáng)烈的擾動(dòng)的情況下進(jìn)行傳質(zhì)、傳熱，使過(guò)程得到強(qiáng)化，與塔式設(shè)備相比，體積傳質(zhì)系數(shù)高I到3個(gè)數(shù)量級(jí)，設(shè)備的體積和重量?jī)H是塔式設(shè)備的百分之幾，被喻為“化學(xué)工業(yè)的晶體管”。
[0005]目前，尚未有人采用旋轉(zhuǎn)填料床(RPB)強(qiáng)化氣體和硫化氫清除劑溶液接觸進(jìn)行脫硫的報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種硫化氫清除劑循環(huán)吸收原料氣中硫化氫的方法。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下:
[0008]一種硫化氫清除劑循環(huán)吸收原料氣中硫化氫的方法，包括如下步驟:
[0009]將來(lái)自于儲(chǔ)罐2的作為吸收劑的硫化氫清除劑經(jīng)循環(huán)泵7從旋轉(zhuǎn)填料床I的液相入口 3輸入，將含硫化氫的原料氣從旋轉(zhuǎn)填料床的氣相入口 4輸入，使硫化氫清除劑與原料氣中的硫化氫反應(yīng)，凈化后的原料氣從旋轉(zhuǎn)填料床的氣相出口 5輸出；吸收硫化氫氣體后的硫化氫清除劑從旋轉(zhuǎn)填料床的液相出口 6流出并輸入到儲(chǔ)罐2循環(huán)使用。
[0010]當(dāng)儲(chǔ)罐2中的吸收硫化氫氣體后的硫化氫清除劑的pH值小于8時(shí)，更換硫化氫清除劑。
[0011]所述反應(yīng)的溫度為-30°c?90°C，反應(yīng)壓力為0.lMpa-6.0Mpa,含硫化氫的原料氣氣量為 5000-16000Nm3/d，氣液體積比為 50:1-1000:1。
[0012]所述原料氣為天然氣、原油伴生氣或水煤氣。
[0013]所述硫化氫清除劑為GLT-203、甲基二乙醇胺、HW-700、ST1122或ST1248。
[0014]本發(fā)明的方法具有撬塊占地空間小，設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單，保證了硫化氫清除劑充分同原料氣中的硫化氫接觸反應(yīng)，節(jié)省了硫化氫清除劑，降低了原料氣脫硫成本。對(duì)于海洋采油平臺(tái)，由于占地空間小，可就地實(shí)現(xiàn)伴生氣(或天然氣)脫硫操作，降低硫化氫對(duì)輸氣海管的腐蝕，有利于保護(hù)整條輸氣海管。硫化氫清除劑可以循環(huán)利用。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面通過(guò)附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述，其目的是為了更好理解本發(fā)明的內(nèi)容，所舉之例并不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0017]如圖1所示。
[0018]一種硫化氫清除劑循環(huán)吸收原料氣中硫化氫的方法，包括如下步驟:
[0019]選用旋轉(zhuǎn)填料床(RPB) 1、儲(chǔ)罐2和循環(huán)泵7。
[0020]將來(lái)自于儲(chǔ)罐2的作為吸收劑的硫化氫清除劑經(jīng)循環(huán)泵7從旋轉(zhuǎn)填料床I的液相入口 3輸入，將含硫化氫的原料氣從旋轉(zhuǎn)填料床的氣相入口 4輸入，使硫化氫清除劑與原料氣中的硫化氫反應(yīng)，凈化后的原料氣從旋轉(zhuǎn)填料床的氣相出口 5輸出；吸收硫化氫氣體后的硫化氫清除劑從旋轉(zhuǎn)填料床的液相出口 6流出并輸入到儲(chǔ)罐2循環(huán)使用。
[0021]實(shí)施例1
[0022]將來(lái)自于儲(chǔ)罐的作為吸收劑的硫化氫清除劑(HW-700，主要成分為三嗪類(lèi)化合物，貝克公司)經(jīng)循環(huán)泵從旋轉(zhuǎn)填料床液相入口輸入，將含硫化氫3000ppm的原油伴生氣從旋轉(zhuǎn)填料床氣相入口輸入，使硫化氫清除劑與原油伴生氣中的硫化氫反應(yīng)，反應(yīng)的溫度90°C，反應(yīng)壓力為0.1Mpa，含硫化氫的原料氣氣量為5000Nm3/d，氣液體積比為100:1，旋轉(zhuǎn)填料床(RPB)轉(zhuǎn)子外徑600mm,內(nèi)徑200mm,轉(zhuǎn)子高度100mm,旋轉(zhuǎn)填料床(RPB)轉(zhuǎn)速800rpm,凈化后的原油伴生氣從旋轉(zhuǎn)填料床的氣相出口流出；采用碘量法檢測(cè)凈化原油伴生氣的硫化氫含量，結(jié)果為2ppm。吸收硫化氫氣體后的硫化氫清除劑從旋轉(zhuǎn)填料床的液相出口流出并輸入到儲(chǔ)罐循環(huán)使用。
[0023]實(shí)施例2
[0024]選用旋轉(zhuǎn)填料床、儲(chǔ)罐和循環(huán)泵；來(lái)自于儲(chǔ)罐的作為吸收劑的硫化氫清除劑(STl 122，主要成分為三嗪類(lèi)化合物，科萊恩公司)經(jīng)循環(huán)泵從旋轉(zhuǎn)填料床液相入口輸入，將含硫化氫200ppm的水煤氣從旋轉(zhuǎn)填料床氣相入口輸入，使硫化氫清除劑與原料氣中的硫化氫反應(yīng)，反應(yīng)的溫度_30°C，反應(yīng)壓力為0.7Mpa，含硫化氫的水煤氣氣量為16000Nm3/d，氣液體積比為50:1，旋轉(zhuǎn)填料床(RPB)轉(zhuǎn)子外徑800mm，內(nèi)徑220mm，轉(zhuǎn)子高度100mm，旋轉(zhuǎn)填料床(RPB)轉(zhuǎn)速800rpm，凈化后的水煤氣從旋轉(zhuǎn)填料床的氣相出口流出；采用碘量法檢測(cè)凈化水煤氣的硫化氫含量，結(jié)果為lppm。吸收硫化氫氣體后的硫化氫清除劑從旋轉(zhuǎn)填料床的液相出口流出并輸入到儲(chǔ)罐循環(huán)使用。[0025]實(shí)施例3
[0026]選用旋轉(zhuǎn)填料床、儲(chǔ)罐和循環(huán)泵；來(lái)自于儲(chǔ)罐的作為吸收劑的硫化氫清除劑(GLT-203，主要成分為三嗪類(lèi)化合物，中海油能源發(fā)展股份有限公司)經(jīng)循環(huán)泵從旋轉(zhuǎn)填料床液相入口輸入，將含硫化氫120ppm的天然氣從旋轉(zhuǎn)填料床氣相入口輸入，使硫化氫清除劑與原料氣中的硫化氫反應(yīng)，反應(yīng)的溫度28V，反應(yīng)壓力為6Mpa，含硫化氫的原料氣氣量為10000Nm3/d，氣液體積比為1000:1，旋轉(zhuǎn)填料床(RPB)轉(zhuǎn)子外徑800mm，內(nèi)徑220mm，轉(zhuǎn)子高度100mm,旋轉(zhuǎn)填料床(RPB)轉(zhuǎn)速800rpm,凈化后的天然氣從旋轉(zhuǎn)填料床的氣相出口流出；采用碘量法檢測(cè)凈化天然氣的硫化氫含量，結(jié)果為lppm。吸收硫化氫氣體后的硫化氫清除劑從旋轉(zhuǎn)填料床的液相出口流出并輸入到儲(chǔ)罐循環(huán)使用。
[0027]硫化氫清除劑可以采用三嗪類(lèi)化合物或有機(jī)胺類(lèi)，實(shí)驗(yàn)證明，用甲基二乙醇胺或科萊恩公司生產(chǎn)的ST1122替代本實(shí)施例中的GLT-203也可以達(dá)到與本實(shí)施例相似的效果。
[0028]當(dāng)儲(chǔ)罐中的吸收硫化氫氣體后的硫化氫清除劑的pH值小于8時(shí)，更換硫化氫清除齊U，其方法可以采用兩個(gè)儲(chǔ)罐。
【權(quán)利要求】
1.一種硫化氫清除劑循環(huán)吸收原料氣中硫化氫的方法，其特征是包括如下步驟: 將來(lái)自于儲(chǔ)罐(2)的作為吸收劑的硫化氫清除劑經(jīng)循環(huán)泵(7)從旋轉(zhuǎn)填料床(I)的液相入口(3)輸入，將含硫化氫的原料氣從旋轉(zhuǎn)填料床的氣相入口(4)輸入，使硫化氫清除劑與原料氣中的硫化氫反應(yīng)，凈化后的原料氣從旋轉(zhuǎn)填料床的氣相出口(5)輸出；吸收硫化氫氣體后的硫化氫清除劑從旋轉(zhuǎn)填料床的液相出口(6)流出并輸入到儲(chǔ)罐(2)循環(huán)使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫化氫清除劑循環(huán)吸收原料氣中硫化氫的方法，其特征是當(dāng)儲(chǔ)罐(2)中的吸收硫化氫氣體后的硫化氫清除劑的pH值小于8時(shí)，更換硫化氫清除劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種硫化氫清除劑循環(huán)吸收原料氣中硫化氫的方法，其特征是反應(yīng)的溫度為_(kāi)30°C?90°C，反應(yīng)壓力為0.lMpa-6.0Mpa，含硫化氫的原料氣氣量為5000-16000Nm3/d,氣液體積比為 50:1-1000:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種硫化氫清除劑循環(huán)吸收原料氣中硫化氫的方法，其特征是所述原料氣為天然氣、原油伴生氣或水煤氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種硫化氫清除劑循環(huán)吸收原料氣中硫化氫的方法，其特征是所述硫化氫清除劑為GLT-203、甲基二乙醇胺、HW-700、ST1122或ST1248。
【文檔編號(hào)】B01D53/52GK103691277SQ201310671360
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】劉杰, 李世濤, 梁亮, 王臣, 金曦 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司