海上撬裝型高效天然氣超重力脫硫處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型公開(kāi)一種脫硫處理裝置，特別是一種海上撬裝型高效天然氣超重力脫硫處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在海上石油開(kāi)采過(guò)程中，常會(huì)伴隨產(chǎn)生大量天然氣，但由于其硫化氫含量平均高達(dá)lOOOOppm，硫化氫具有很強(qiáng)的腐蝕性，如果無(wú)法脫除天然氣中的硫化氫，則無(wú)法對(duì)其進(jìn)行回收利用，現(xiàn)如今的常規(guī)做法都是在海上將這部分天然氣放空燃燒。
[0003]然而，目前國(guó)內(nèi)在天然氣脫硫技術(shù)方面，陸地上采用傳統(tǒng)脫硫塔實(shí)現(xiàn)天然氣脫硫，但是由于海上石油設(shè)施安裝在特殊的作業(yè)環(huán)境中，陸地采用幾十米高的脫硫塔進(jìn)行脫硫的方式在海上無(wú)法應(yīng)用。
[0004]超重力技術(shù)是一項(xiàng)新興的強(qiáng)化傳遞過(guò)程的技術(shù)，應(yīng)用在環(huán)保、化工、材料、能源等領(lǐng)域可以大大地強(qiáng)化傳遞過(guò)程，設(shè)備尺寸小，應(yīng)用靈活，適應(yīng)能力強(qiáng)，近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用非常廣泛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述提到的現(xiàn)有技術(shù)中的海上石油開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的天然氣智能放空燃燒，造成的能源浪費(fèi)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種海上撬裝型高效天然氣超重力脫硫處理裝置，其針對(duì)超重力技術(shù)的新興強(qiáng)化過(guò)程技術(shù)的特點(diǎn)，結(jié)合傳統(tǒng)的絡(luò)合鐵脫硫工藝，兩者融合，集成撬裝式高效天然氣超重力脫硫處理裝置。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:一種海上撬裝型高效天然氣超重力脫硫處理裝置，處理裝置包括脫硫系統(tǒng)、藥劑注入系統(tǒng)、藥劑再生系統(tǒng)以及真空抽濾刮硫系統(tǒng)，天然氣進(jìn)入脫硫系統(tǒng)中，脫硫系統(tǒng)與藥劑再生系統(tǒng)連接，藥劑注入系統(tǒng)連接在藥劑再生系統(tǒng)上，藥劑再生系統(tǒng)與真空抽濾刮硫系統(tǒng)連接。
[0007]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案進(jìn)一步還包括:
[0008]所述的脫硫系統(tǒng)包括酸性氣體濾器、脫硫平衡罐、超重力脫硫機(jī)、氣體洗滌器、閃蒸罐和氣固分離器，脫硫平衡罐與酸性氣體濾器連接，超重力脫硫機(jī)與脫硫平衡罐連接，氣固分離器與脫硫平衡罐連接，氣體洗滌器與氣固分離器連接，閃蒸罐與脫硫平衡罐連接。
[0009]所述的再生系統(tǒng)包括沉降槽、再生超重力機(jī)、再生平衡罐和再生氣體緩沖罐，沉降槽和再生超重力機(jī)分別與脫硫系統(tǒng)連接，再生平衡罐和再生氣體緩沖罐分別與再生超重力機(jī)連接，再生平衡罐和再生氣體緩沖罐還分別與沉降槽連通，再生平衡罐和再生氣體緩沖罐相互連通。
[0010]所述的真空抽濾刮硫系統(tǒng)包括真空轉(zhuǎn)鼓脫硫機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、真空栗、真空罐、氣液分離罐和空冷器，脫硫系統(tǒng)連接在氣液分離罐上，氣液分離罐分別與真空轉(zhuǎn)鼓脫硫機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)連接，鼓風(fēng)機(jī)與空冷器連接，空冷器同時(shí)與真空罐連接，真空轉(zhuǎn)鼓脫硫機(jī)與真空栗連接。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型將超重力脫硫技術(shù)應(yīng)用于海上石油設(shè)施，能夠解決長(zhǎng)期放空燃燒的天然氣問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境，同時(shí)還帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。本實(shí)用新型具備適應(yīng)能力強(qiáng)、高效脫硫、節(jié)省空間等特點(diǎn)，對(duì)海上石油設(shè)施的空間、作業(yè)環(huán)境，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。
[0012]下面將結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)流程示意圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型刮硫系統(tǒng)部分示意圖。
[0015]圖中，1-酸性氣體濾器，2-脫硫平衡罐，3-超重力脫硫機(jī)，4-氣體洗滌器，5-閃蒸罐，6-氣固分離器，7-沉降槽，8-再生超重力機(jī)，9-再生平衡罐，10-再生氣體緩沖罐，11-第一栗，12-第二栗，13-第三栗，14-第四栗，15-第五栗，16-第六栗，17-化學(xué)注入系統(tǒng)，18-刮硫系統(tǒng)，19-空冷器，20-氣液分離罐，21-真空轉(zhuǎn)鼓脫硫機(jī)，22-真空罐，23-真空栗，24-鼓風(fēng)機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本實(shí)施例為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式，其他凡其原理和基本結(jié)構(gòu)與本實(shí)施例相同或近似的，均在本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0017]請(qǐng)參看附圖1，本實(shí)用新型中的撬裝型高效天然氣超重力脫硫處理裝置包括脫硫系統(tǒng)、藥劑注入系統(tǒng)、藥劑再生系統(tǒng)以及真空抽濾刮硫系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成，天然氣進(jìn)入脫硫系統(tǒng)中，進(jìn)行脫硫處理，脫硫系統(tǒng)與藥劑再生系統(tǒng)連接，脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生的富硫液流入藥劑再生系統(tǒng)，脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生的天然氣輸出，藥劑注入系統(tǒng)連接在藥劑再生系統(tǒng)上，進(jìn)行藥劑補(bǔ)充，藥劑再生系統(tǒng)與真空抽濾刮硫系統(tǒng)連接。
[0018]本實(shí)施例中，脫硫系統(tǒng)包括酸性氣體濾器1、脫硫平衡罐2、超重力脫硫機(jī)3、氣體洗滌器4、閃蒸罐5和氣固分離器6，天然氣進(jìn)入酸性氣體濾器1，脫硫平衡罐2與酸性氣體濾器1連接，超重力脫硫機(jī)3與脫硫平衡罐2連接，氣固分離器6與脫硫平衡罐2連接，氣體洗滌器4與氣固分離器6連接，閃蒸罐5與脫硫平衡罐2連接。本實(shí)施例中，脫硫系統(tǒng)的主要作用是脫除伴生天然氣里含有的硫化氫氣體，工作時(shí)，含硫天然氣首先進(jìn)入酸性氣體濾器1，除去天然氣內(nèi)含有的大分子烴類物質(zhì)，并起到穩(wěn)流作用，脫除烴類的天然氣進(jìn)入脫硫平衡罐2，天然氣經(jīng)過(guò)脫硫平衡罐2進(jìn)入超重力脫硫機(jī)3，天然氣進(jìn)入超重力脫硫機(jī)3內(nèi)部，通過(guò)離心力與催化劑進(jìn)行充分的接觸，提高了傳質(zhì)效率，硫化氫氣體與催化劑通過(guò)化學(xué)反應(yīng)，生成了單質(zhì)硫，隨同富硫液進(jìn)入脫硫平衡罐2，從而使超重力脫硫機(jī)3與脫硫平衡罐2達(dá)到連通作用，使之穩(wěn)壓；而經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)成功脫硫的天然氣則進(jìn)入氣固分離器6，脫除氣相挾帶的硫粉及液相，然后進(jìn)入氣體洗滌器4，除去氣體夾帶的藥液，可輸出硫化氫含量低于lOppm以內(nèi)的天然氣。而產(chǎn)生的富硫液通過(guò)脫硫平衡罐2進(jìn)入閃蒸罐5內(nèi)，脫除富硫液中夾帶的天然氣，最終通過(guò)閃蒸栗把富硫液打入再生系統(tǒng)。
[0019]本實(shí)施例中，再生系統(tǒng)包括沉降槽7、再生超重力機(jī)8、再生平衡罐9和再生氣體緩沖罐10，沉降槽7和再生超重力機(jī)8分別與脫硫系統(tǒng)連接，再生平衡罐9和再生氣體緩沖罐10分別與再生超重力機(jī)8連接，同時(shí)，再生平衡罐9和再生氣體緩沖罐10分別與沉降槽7連通，再生平衡罐9和再生氣體緩沖罐10相互連通。本實(shí)施例中，再生系統(tǒng)主要作用對(duì)催化劑進(jìn)行再生，使催化劑能夠循環(huán)利用，降低成本。其在使用時(shí)，基于檢修的考慮，沉降槽7和再生超重力機(jī)8進(jìn)行一用一備的設(shè)計(jì)，由閃蒸罐5過(guò)來(lái)的富硫液可以進(jìn)入沉降槽7或再生超重力機(jī)8，當(dāng)進(jìn)入沉降槽7時(shí)，再生超重力機(jī)8備用不啟動(dòng)，富硫液通過(guò)第一栗11打進(jìn)沉降槽7第一室內(nèi)，在沉降槽7前4室內(nèi)與空氣充分反應(yīng)，催化劑被還原再生，其中硫單質(zhì)在最后一個(gè)室進(jìn)行沉降，沉積在沉降槽7底部，而上部再生好的貧液通過(guò)第一栗11再次進(jìn)入脫硫系統(tǒng)，沉積在沉降槽7底部的硫磺通過(guò)硫磺第二栗12進(jìn)入刮硫系統(tǒng)；當(dāng)使用再生超重力機(jī)8時(shí)，富硫液首先進(jìn)入沉降槽7第5室內(nèi)沉降脫除硫單質(zhì)，脫除干凈的藥液通過(guò)第三栗13進(jìn)入再生超重力機(jī)8與氧氣充分接觸反應(yīng)，催化劑再生，再生的催化劑進(jìn)入再生平衡罐9，通過(guò)栗打入沉降槽7第1室內(nèi)，再由第四栗14把再生好的貧液輸送到脫硫系統(tǒng)參與反應(yīng)，再生平衡罐9上方直接連通到氣體出口再生緩沖罐10，防止由藥液夾帶空氣進(jìn)入再生平衡罐9，使再生平衡罐9壓力過(guò)大，在再生超重力機(jī)8反應(yīng)后的空氣則通入氣體出口再生緩沖罐10，脫除夾帶藥液，放空到安全管線中。
[0020]化學(xué)注入系統(tǒng)17連接在沉降槽7上，在脫硫再生過(guò)程中，藥劑不可避免會(huì)發(fā)生消耗，要及時(shí)注入新鮮藥劑使真?zhèn)€系統(tǒng)藥劑量會(huì)發(fā)生變化。本實(shí)用新型在使用時(shí)，采用了五種藥劑，包括GLT-601絡(luò)合劑、45%wt氫氧化鉀溶液、GLT-730絡(luò)合鐵催化劑、GLT-501殺菌劑和GLT-301硫磺改性劑，前兩種催化劑要求不間斷注入，注入量分別為3.32L/h和2.91/h，而后三種催化劑每12h注入一次，每次注入時(shí)間為lOmin，注入量為15.73L/h，2.96L/h，30.78L/h，這五種藥劑通過(guò)藥劑栗打入沉降槽中補(bǔ)充藥劑。
[0021]本實(shí)施例中，刮硫系統(tǒng)18包括真空轉(zhuǎn)鼓脫硫機(jī)21、鼓風(fēng)機(jī)24、真空栗23、真空罐22、氣液分離罐20和空冷器19，請(qǐng)參看附圖2，第二栗12 (即硫磺栗)和沉降槽7連接在氣液分離罐20上，氣液分離罐20分別與真空轉(zhuǎn)鼓脫硫機(jī)21和鼓風(fēng)機(jī)24連接，鼓風(fēng)機(jī)24與空冷器19連接，空冷器19同時(shí)與真空罐22連接，真空轉(zhuǎn)鼓脫硫機(jī)21與真空栗23連接。本實(shí)施例中，刮硫系統(tǒng)18作用在于，將產(chǎn)生的硫單質(zhì)與藥液分離，同時(shí)將藥液循環(huán)進(jìn)入系統(tǒng)，降低成本。
[0022]本實(shí)用新型將超重力脫硫技術(shù)應(yīng)用于海上石油設(shè)施，能夠解決長(zhǎng)期放空燃燒的天然氣問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境，同時(shí)還帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。本實(shí)用新型具備適應(yīng)能力強(qiáng)、高效脫硫、節(jié)省空間等特點(diǎn)，對(duì)海上石油設(shè)施的空間、作業(yè)環(huán)境，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種海上撬裝型高效天然氣超重力脫硫處理裝置，其特征是:所述的處理裝置包括脫硫系統(tǒng)、藥劑注入系統(tǒng)、藥劑再生系統(tǒng)以及真空抽濾刮硫系統(tǒng)，天然氣進(jìn)入脫硫系統(tǒng)中，脫硫系統(tǒng)與藥劑再生系統(tǒng)連接，藥劑注入系統(tǒng)連接在藥劑再生系統(tǒng)上，藥劑再生系統(tǒng)與真空抽濾刮硫系統(tǒng)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上撬裝型高效天然氣超重力脫硫處理裝置，其特征是:所述的脫硫系統(tǒng)包括酸性氣體濾器、脫硫平衡罐、超重力脫硫機(jī)、氣體洗滌器、閃蒸罐和氣固分離器，脫硫平衡罐與酸性氣體濾器連接，超重力脫硫機(jī)與脫硫平衡罐連接，氣固分離器與脫硫平衡罐連接，氣體洗滌器與氣固分離器連接，閃蒸罐與脫硫平衡罐連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上撬裝型高效天然氣超重力脫硫處理裝置，其特征是:所述的再生系統(tǒng)包括沉降槽、再生超重力機(jī)、再生平衡罐和再生氣體緩沖罐，沉降槽和再生超重力機(jī)分別與脫硫系統(tǒng)連接，再生平衡罐和再生氣體緩沖罐分別與再生超重力機(jī)連接，再生平衡罐和再生氣體緩沖罐還分別與沉降槽連通，再生平衡罐和再生氣體緩沖罐相互連通。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上撬裝型高效天然氣超重力脫硫處理裝置，其特征是:所述的真空抽濾刮硫系統(tǒng)包括真空轉(zhuǎn)鼓脫硫機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、真空栗、真空罐、氣液分離罐和空冷器，脫硫系統(tǒng)連接在氣液分離罐上，氣液分離罐分別與真空轉(zhuǎn)鼓脫硫機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)連接，鼓風(fēng)機(jī)與空冷器連接，空冷器同時(shí)與真空罐連接，真空轉(zhuǎn)鼓脫硫機(jī)與真空栗連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種海上撬裝型高效天然氣超重力脫硫處理裝置，處理裝置包括脫硫系統(tǒng)、藥劑注入系統(tǒng)、藥劑再生系統(tǒng)以及真空抽濾刮硫系統(tǒng)，天然氣進(jìn)入脫硫系統(tǒng)中，脫硫系統(tǒng)與藥劑再生系統(tǒng)連接，藥劑注入系統(tǒng)連接在藥劑再生系統(tǒng)上，藥劑再生系統(tǒng)與真空抽濾刮硫系統(tǒng)連接。本實(shí)用新型將超重力脫硫技術(shù)應(yīng)用于海上石油設(shè)施，能夠解決長(zhǎng)期放空燃燒的天然氣問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境，同時(shí)還帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。本實(shí)用新型具備適應(yīng)能力強(qiáng)、高效脫硫、節(jié)省空間等特點(diǎn)，對(duì)海上石油設(shè)施的空間、作業(yè)環(huán)境，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。
【IPC分類】B01D53/52, C10L3/10, B01D53/96, B01D53/86
【公開(kāi)號(hào)】CN205055817
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520787279
【發(fā)明人】袁曉兵, 李鋒, 劉英凡, 閆肅, 駱雄, 張春標(biāo)
【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, 中海油能源發(fā)展裝備技術(shù)有限公司, 中海油節(jié)能環(huán)保服務(wù)有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年10月12日