專利名稱：天然氣干法精脫硫工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石油化工技術(shù)，尤其是天然氣干法精脫硫凈化技術(shù)。
背景技術(shù)：
天然氣中的硫主要以H^的形式存在，但還有少量的小分子硫醇、硫醚和二 硫化物，還有少量的羥基硫和二硫化碳，這些硫化物統(tǒng)稱有機硫化物的脫除有濕法脫硫 和干法脫硫之分，濕法脫硫中硫化物的吸收劑是液體，干法脫硫中硫化物的吸收劑是固 體。天然氣、油田氣及煉廠氣作為化工原料及燃料，要脫除其中的硫化物，而干法脫硫 較適合中小型企業(yè)，投資小、工藝簡單、操作方便，硫的脫除精度高。應(yīng)用于干法脫硫 的脫硫劑主要有活性炭脫硫劑、氧化鐵脫硫劑和氧化鋅脫硫劑，但這些脫硫劑在低溫和 常溫條件下能有效的脫除硫化氫，但對有機硫的脫除能力不強。因此，現(xiàn)有的天然氣 干法脫硫工藝為CoMo/T-Al203催化劑，加氫與氧化鋅吸收相結(jié)合的工藝，通過CoMo/ 丁-八1203的加氫，使有機硫轉(zhuǎn)化為H^，然后由氧化鋅吸收H^，這種工藝需要氫氣和 30(TC左右的加氫反應(yīng)溫度，工藝復(fù)雜，能耗大，氧化脫硫劑實現(xiàn)精脫硫必須克服高溫對 精脫硫的熱力學(xué)限制，把加氫流出物溫度降到常溫，所以這種工藝脫硫精度有限。天 然氣干法精脫硫的難點是有機硫的脫除，有機硫的干法脫除有兩條技術(shù)路線， 一條是將 有機硫轉(zhuǎn)化成f^S，在吸收脫除；另一條技術(shù)路線是吸收脫除，吸收脫除的缺點是硫容 低，吸附劑需要頻繁的進行再生。有機硫吸附脫除的最大干擾是H^的存在，4S的量 比有機硫多，與有機硫存在強競爭吸附。 CN8510355公開的鐵錳鋅脫硫劑可在350-400的溫度下對羥基硫、二硫化碳、 硫醇、硫醚和二硫化物進行轉(zhuǎn)化吸收，該脫硫劑在如此的高溫下對有機硫的熱分解有催 化作用，可以不用氫氣，但該技術(shù)雖然克服了使用氫氣的缺點，依然存在高溫脫硫的缺 點，即能耗大及脫硫精度受限的不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種天然氣干法精脫硫工 藝。 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方按實現(xiàn)的 天然氣干法精脫硫工藝，為三級常溫天然氣干法精脫硫 a、第一級脫硫為粗脫硫化氫，使用常溫氧化鐵脫硫劑，當(dāng)粗脫f^S反應(yīng)器流出 物中硫化氫硫2l0y g.g—1時切換到備用反應(yīng)器，給原反應(yīng)器加熱至40°C -80°C，自然通 風(fēng)，使常溫氧化鐵脫硫劑再生； b、經(jīng)第一級粗脫硫化氫的天然氣進入第二級精脫硫化氫反應(yīng)器，使用常溫氧化 鋅脫硫劑，當(dāng)精脫f^S反應(yīng)器流出物中硫化氫硫20.1 ii g.g-1時切換到備用反應(yīng)器，原反應(yīng) 器更換新的常溫氧化鋅脫硫劑； c、經(jīng)第二級精脫硫化氫的天然氣進入第三級精脫有機硫反應(yīng)器，使用常溫分子篩脫硫劑，當(dāng)精脫有機硫反應(yīng)器流出物中硫化氫硫20.1 g.g1時切換到備用反應(yīng)器，向 原反應(yīng)器通入加熱至150°C -2501:的氮氣，使常溫分子篩脫硫劑再生。
本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)方按實現(xiàn)
步驟c所述的分子篩脫硫劑是由NaX分子篩制成。 第一級粗脫硫化氫、第二級精脫硫化氫和第三級精脫有機硫的操作溫度為 20°C-40°C，壓力為常壓-3.0MPa，空速為500h"-2000h—1。 第一級反應(yīng)器、第二級反應(yīng)器和第三級反應(yīng)器，每級反應(yīng)器必須是一開一備。
有益效果本發(fā)明采用先粗脫硫化氫，再精脫硫化氫，最后用吸附劑脫有機硫 的工藝路線，延長了有機硫吸附劑的再生周期，排除了無機硫?qū)τ袡C硫吸附脫除干擾， 降低了能耗及成本，提高了脫硫精度。


附圖為天然氣干法精脫硫工藝路線圖
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例作進一步的詳細說明 天然氣干法精脫硫工藝，為三級常溫天然氣干法精脫硫 a、第一級脫硫為粗脫硫化氫，使用常溫氧化鐵脫硫劑，當(dāng)粗脫f^S反應(yīng)器流出 物中硫化氫硫2l0y g.g—1時切換到備用反應(yīng)器，給原反應(yīng)器加熱至40°C -80°C，自然通 風(fēng)，使常溫氧化鐵脫硫劑再生； b、經(jīng)第一級粗脫硫化氫的天然氣進入第二級精脫硫化氫反應(yīng)器，使用常溫氧化 鋅脫硫劑，當(dāng)精脫f^S反應(yīng)器流出物中硫化氫硫20.1 ii g.g-1時切換到備用反應(yīng)器，原反應(yīng) 器更換新的常溫氧化鋅脫硫劑； c、經(jīng)第二級精脫硫化氫的天然氣進入第三級精脫有機硫反應(yīng)器，使用常溫分子 篩脫硫劑，當(dāng)精脫有機硫反應(yīng)器流出物中硫化氫硫^.lyg.g"時切換到備用反應(yīng)器，向 原反應(yīng)器通入加熱至150°C -2501:的氮氣，使常溫分子篩脫硫劑再生。
步驟c所述的分子篩脫硫劑是由NaX分子篩制成。 第一級粗脫硫化氫、第二級精脫硫化氫和第三級精脫有機硫的操作溫度為 20°C-40°C，壓力為常壓-3.0MPa，空速為500h"-2000h—1。 第一級反應(yīng)器、第二級反應(yīng)器和第三級反應(yīng)器，每級反應(yīng)器必須是一開一備。
實施例1 a、第一級脫硫為粗脫硫化氫，使用常溫氧化鐵脫硫劑，當(dāng)粗脫f^S反應(yīng)器流出 物中硫化氫硫^10i!g.g"時切換到備用反應(yīng)器，給原反應(yīng)器加熱至8(TC，自然通風(fēng)，使常 溫氧化鐵脫硫劑再生； b、經(jīng)第一級粗脫硫化氫的天然氣進入第二級精脫硫化氫反應(yīng)器，使用常溫氧化 鋅脫硫劑，當(dāng)精脫f^S反應(yīng)器流出物中硫化氫硫20.1 ii g.g-1時切換到備用反應(yīng)器，原反應(yīng) 器更換新的常溫氧化鋅脫硫劑； c、經(jīng)第二級精脫硫化氫的天然氣進入第三級精脫有機硫反應(yīng)器，使用常溫NaX 分子篩脫硫劑，當(dāng)精脫有機硫反應(yīng)器流出物中硫化氫硫^.lyg.g1時切換到備用反應(yīng)器，向原反應(yīng)器通入加熱至25(TC的氮氣，使常溫分子篩脫硫劑再生。 第一級粗脫硫化氫、第二級精脫硫化氫和第三級精脫有機硫的操作溫度為
40°C，壓力為常壓-3.0MPa，空速為ZOOOh^ 實施例2 a、第一級脫硫為粗脫硫化氫，使用常溫氧化鐵脫硫劑，當(dāng)粗脫f^S反應(yīng)器流出 物中硫化氫硫^10i!g.g"時切換到備用反應(yīng)器，給原反應(yīng)器加熱至8(TC，自然通風(fēng)，使常 溫氧化鐵脫硫劑再生； b、經(jīng)第一級粗脫硫化氫的天然氣進入第二級精脫硫化氫反應(yīng)器，使用常溫氧化 鋅脫硫劑，當(dāng)精脫f^S反應(yīng)器流出物中硫化氫硫20.1 ii g.g-1時切換到備用反應(yīng)器，原反應(yīng) 器更換新的常溫氧化鋅脫硫劑； c、經(jīng)第二級精脫硫化氫的天然氣進入第三級精脫有機硫反應(yīng)器，使用常溫NaX
分子篩脫硫劑，當(dāng)精脫有機硫反應(yīng)器流出物中硫化氫硫^.lyg.g1時切換到備用反應(yīng)
器，向原反應(yīng)器通入加熱至15(TC的氮氣，使常溫分子篩脫硫劑再生。 第一級粗脫硫化氫、第二級精脫硫化氫和第三級精脫有機硫的操作溫度為
20°C，壓力為常壓-3.0MPa，空速為500h—1。 實施例3 a、第一級脫硫為粗脫硫化氫，使用常溫氧化鐵脫硫劑，當(dāng)粗脫f^S反應(yīng)器流出 物中硫化氫硫^10i!g.g"時切換到備用反應(yīng)器，給原反應(yīng)器加熱至4(TC，自然通風(fēng)，使常 溫氧化鐵脫硫劑再生； b、經(jīng)第一級粗脫硫化氫的天然氣進入第二級精脫硫化氫反應(yīng)器，使用常溫氧化 鋅脫硫劑，當(dāng)精脫f^S反應(yīng)器流出物中硫化氫硫20.1 ii g.g-1時切換到備用反應(yīng)器，原反應(yīng) 器更換新的常溫氧化鋅脫硫劑； c、經(jīng)第二級精脫硫化氫的天然氣進入第三級精脫有機硫反應(yīng)器，使用常溫NaX 分子篩脫硫劑，當(dāng)精脫有機硫反應(yīng)器流出物中硫化氫硫^.lyg.g1時切換到備用反應(yīng) 器，向原反應(yīng)器通入加熱至20(TC的氮氣，使常溫分子篩脫硫劑再生。
第一級粗脫硫化氫、第二級精脫硫化氫和第三級精脫有機硫的操作溫度為 3Q。C，壓力為常壓-3.0MPa，空速為1000h—1。
權(quán)利要求
一種天然氣干法精脫硫工藝，其特征在于，為三級常溫天然氣干法精脫硫a、第一級脫硫為粗脫硫化氫，使用常溫氧化鐵脫硫劑，當(dāng)粗脫H2S反應(yīng)器流出物中硫化氫硫≥10μg.g-1時切換到備用反應(yīng)器，給原反應(yīng)器加熱至40℃-80℃，自然通風(fēng)，使常溫氧化鐵脫硫劑再生；b、經(jīng)第一級粗脫硫化氫的天然氣進入第二級精脫硫化氫反應(yīng)器，使用常溫氧化鋅脫硫劑，當(dāng)精脫H2S反應(yīng)器流出物中硫化氫硫≥0.1μg.g-1時切換到備用反應(yīng)器，原反應(yīng)器更換新的常溫氧化鋅脫硫劑；c、經(jīng)第二級精脫硫化氫的天然氣進入第三級精脫有機硫反應(yīng)器，使用常溫分子篩脫硫劑，當(dāng)精脫有機硫反應(yīng)器流出物中硫化氫硫≥0.1μg.g-1時切換到備用反應(yīng)器，向原反應(yīng)器通入加熱至150℃-250℃的氮氣，使常溫分子篩脫硫劑再生。
2. 按照權(quán)利要求1所述的天然氣干法精脫硫工藝，其特征在于，步驟c所述的分子篩 脫硫劑是由NaX分子篩制成。
3. 按照權(quán)利要求1所述的天然氣干法精脫硫工藝，其特征在于，第一級粗脫硫化氫、 第二級精脫硫化氫和第三級精脫有機硫的操作溫度為20°C -40°C，壓力為常壓-3.0MPa， 空速為500h"-2000h—1。
4. 按照權(quán)利要求1所述的天然氣干法精脫硫工藝，其特征在于，第一級反應(yīng)器、第二 級反應(yīng)器和第三級反應(yīng)器，每級反應(yīng)器必須是一開一備。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種天然氣干法精脫硫工藝。該工藝為三級常溫天然氣干法精脫硫第一級脫硫為粗脫硫化氫，使用常溫氧化鐵脫硫劑，第二級精脫硫化氫反應(yīng)器，使用常溫氧化鋅脫硫劑，第三級精脫有機硫反應(yīng)器，使用常溫分子篩脫硫劑，常溫氧化鐵脫硫劑和常溫分子篩脫硫劑能夠再生重復(fù)使用，第一級反應(yīng)器、第二級反應(yīng)器和第三級反應(yīng)器，必須是一開一備，相互切換使用，延長了有機硫吸附劑的再生周期，排除了無機硫?qū)τ袡C硫吸附脫除干擾，降低了能耗及成本，提高了脫硫精度。
文檔編號C10L3/10GK101691512SQ20091021772
公開日2010年4月7日 申請日期2009年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月14日
發(fā)明者李紅琳, 閻富山, 陸久民 申請人:長春惠工凈化工業(yè)有限公司