一種制備合成氨的天然氣脫硫裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及化工領(lǐng)域,尤其涉及一種制備合成氨的天然氣脫硫裝置,包含鈷鉬加氫反應(yīng)器部分和氧化鋅脫硫槽部分,原料氣入口和氫氣入口通入鈷鉬加氫反應(yīng)器部分和氧化鋅脫硫槽部分。采用如上技術(shù)方案的本實(shí)用新型,相對于現(xiàn)有技術(shù)有如下有益效果:本新型將天然氣中的含硫化合物脫除。最終硫含量可以達(dá)到0.1PPm以下,并且可以隨時(shí)監(jiān)測催化量,并根據(jù)重量反饋的數(shù)據(jù)及時(shí)更換催化劑和調(diào)整流量。
【專利說明】一種制備合成氨的天然氣脫硫裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及化工領(lǐng)域,尤其涉及一種制備合成氨的天然氣脫硫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 脫除原料天然氣中各種硫化物,使其硫含量低于0. lppm,以防止下游各工序的觸 媒(特別是一段轉(zhuǎn)化觸媒)發(fā)生硫中毒。傳統(tǒng)的脫硫方式單一,脫硫往往不徹底,因此一定 程度上限制了行業(yè)的發(fā)展。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型的目的是提供一種脫硫徹底,智能化程度高的制備合成氨的天然氣脫 硫裝置。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)以上目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種制備合成氨的天然氣脫 硫裝置,包含鈷鑰加氫反應(yīng)器部分和氧化鋅脫硫槽部分,原料氣入口和氫氣入口通入鈷鑰 加氫反應(yīng)器部分和氧化鋅脫硫槽部分。
[0005] 本實(shí)用新型進(jìn)一步技術(shù)方案在于,所述原料氣入口和氫氣入口通入鈷鑰加氫反應(yīng) 器部分之前還通過加熱部分。
[0006] 本實(shí)用新型進(jìn)一步技術(shù)方案在于,所述加熱部分為天然氣預(yù)熱盤管。
[0007] 本實(shí)用新型進(jìn)一步技術(shù)方案在于,所述鈷鑰加氫反應(yīng)器部分包含三個(gè)鈷鑰加氫反 應(yīng)器。
[0008] 本實(shí)用新型進(jìn)一步技術(shù)方案在于,所述三個(gè)鈷鑰加氫反應(yīng)器中兩個(gè)并聯(lián)后和另外 一個(gè)串聯(lián)。
[0009] 本實(shí)用新型進(jìn)一步技術(shù)方案在于,所述氧化鋅脫硫槽部分包含兩個(gè)氧化鋅脫硫 槽。
[0010] 本實(shí)用新型進(jìn)一步技術(shù)方案在于,所述兩個(gè)氧化鋅脫硫槽并聯(lián)或者串聯(lián)。
[0011] 本實(shí)用新型進(jìn)一步技術(shù)方案在于,還包含置于氧化鋅脫硫槽下方的重量傳感器。
[0012] 本實(shí)用新型進(jìn)一步技術(shù)方案在于,還包含與重量傳感器相通信連接的CPU。
[0013] 采用如上技術(shù)方案的本實(shí)用新型,相對于現(xiàn)有技術(shù)有如下有益效果:本新型將天 然氣中的含硫化合物脫除。最終硫含量可以達(dá)到0. IPPm以下,并且可以隨時(shí)監(jiān)測催化量, 并根據(jù)重量反饋的數(shù)據(jù)及時(shí)更換催化劑和調(diào)整流量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,其中:1.原料氣入口;2.氫氣入口;3.天 然氣預(yù)熱盤管;4.鈷鑰加氫反應(yīng)器部分;5.氧化鋅脫硫槽部分。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行說明,實(shí)施例不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限 制。
[0016] 實(shí)施例
[0017] 見圖1所示,一種制備合成氨的天然氣脫硫裝置,包含鈷鑰加氫反應(yīng)器部分4和氧 化鋅脫硫槽部分5,原料氣入口 1和氫氣入口 2通入鈷鑰加氫反應(yīng)器部分4和氧化鋅脫硫槽 部分5。原料氣入口 1和氫氣入口 2通入鈷鑰加氫反應(yīng)器部分4之前還通過加熱部分。加 熱部分為天然氣預(yù)熱盤管3。鈷鑰加氫反應(yīng)器部分4包含三個(gè)鈷鑰加氫反應(yīng)器。三個(gè)鈷鑰 加氫反應(yīng)器中兩個(gè)并聯(lián)后和另外一個(gè)串聯(lián)。氧化鋅脫硫槽部分5包含兩個(gè)氧化鋅脫硫槽。 兩個(gè)氧化鋅脫硫槽并聯(lián)。
[0018] 優(yōu)化的,還可以包含置于氧化鋅脫硫槽下方的重量傳感器,重量傳感器上還可以 通信連接CPU。
[0019] 本實(shí)施例制備合成氨的天然氣脫硫裝置的工作過程為:
[0020] 脫硫過程分為鈷鑰加氫反應(yīng)器部分4和氧化鋅脫硫槽部分5兩部分。加氫轉(zhuǎn)化反 應(yīng)是指原料烴中的有機(jī)硫及其它組分,在300?400,在鈷鑰(Co-Mo)催化劑的作用下,與加 入的氫氣進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)。其主要的反應(yīng)是有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為H 2S、不飽和烯烴加氫飽和、含氮有 機(jī)化合物脫氮(生成NH3和烴類)、以及含氧有機(jī)物脫氧(生成H 20和烴類)等等。氧化鋅 脫硫是指用ZnO吸收劑脫除硫化物,該脫硫方法是目前在工業(yè)上采用的脫硫效率最高的方 法,它能以極快的速度將H 2S和部分有機(jī)硫全部"吃掉",可使凈化后的天然氣中的硫含量降 至0. lppm以下。
[0021] 脫硫工段主要有兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)過程,其一是有機(jī)硫的加氫轉(zhuǎn)化,其二是ZnO吸收 H2S。各種有機(jī)硫化物的加氫轉(zhuǎn)化過程可分別用下列反應(yīng)式表示:
[0022] 硫醇的加氫轉(zhuǎn)化反應(yīng):
[0023] RSH+H2 = RH+H2S
[0024] 硫醚的加氫轉(zhuǎn)化反應(yīng):
[0025] RSR/ +2H2 = RH+R/ H+H2S
[0026] 二硫化物的加氫轉(zhuǎn)化反應(yīng):
[0027] RSSR/ +3H2 = RH+R/ H+2H2S
[0028] 噻吩的加氫轉(zhuǎn)化反應(yīng):
[0029] C4H4S+4H2 = G4H10+H2S
[0030] ZnO吸收H2S的化學(xué)反應(yīng):
[0031] Zn0+H2S = ZnS+H20
[0032] 從天然氣末站的天然氣(常溫、4. OMPa),通過天然氣總截止閥,再經(jīng)過濾器過濾 雜物后,過天然氣減壓總閥將其減壓至3. 75MPa,此后天然氣分成燃料氣和原料氣兩路。
[0033] 原料氣(20°C、3. 75MPa)管線匯合合成氣壓縮機(jī)一段出口返氫管線后,進(jìn)入一段 爐對流段煙道的天然氣預(yù)熱盤管3,被煙氣加熱至375 (原料氣預(yù)熱溫度由預(yù)熱副線控制) 后過三臺鈷鑰加氫反應(yīng)器(先過兩臺并聯(lián)鈷鑰加氫反應(yīng)器,后進(jìn)入鈷鑰加氫反應(yīng)器)將原 料氣中部分有機(jī)硫轉(zhuǎn)為無機(jī)硫,再進(jìn)入兩臺氧化鋅脫硫槽(可并可串),將天然氣中的含硫 化合物脫除。最終硫含量可以達(dá)到〇. IPPm以下。
【權(quán)利要求】
1. 一種制備合成氨的天然氣脫硫裝置,其特征在于,包含鈷鑰加氫反應(yīng)器部分(4)和 氧化鋅脫硫槽部分(5),原料氣入口(1)和氫氣入口(2)通入鈷鑰加氫反應(yīng)器部分(4)和氧 化鋅脫硫槽部分(5)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備合成氨的天然氣脫硫裝置,其特征在于,所述原料 氣入口(1)和氫氣入口(2)通入鈷鑰加氫反應(yīng)器部分(4)之前還通過加熱部分。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種制備合成氨的天然氣脫硫裝置,其特征在于,所述加熱 部分為天然氣預(yù)熱盤管(3)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備合成氨的天然氣脫硫裝置,其特征在于,所述鈷鑰 加氫反應(yīng)器部分(4)包含三個(gè)鈷鑰加氫反應(yīng)器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種制備合成氨的天然氣脫硫裝置,其特征在于,所述三個(gè) 鈷鑰加氫反應(yīng)器中兩個(gè)并聯(lián)后和另外一個(gè)串聯(lián)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備合成氨的天然氣脫硫裝置,其特征在于,所述氧化 鋅脫硫槽部分(5)包含兩個(gè)氧化鋅脫硫槽。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種制備合成氨的天然氣脫硫裝置,其特征在于,所述兩個(gè) 氧化鋅脫硫槽并聯(lián)或者串聯(lián)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種制備合成氨的天然氣脫硫裝置,其特征在于,還包含置 于氧化鋅脫硫槽下方的重量傳感器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種制備合成氨的天然氣脫硫裝置,其特征在于,還包含與 重量傳感器相通信連接的CPU。
【文檔編號】C10L3/10GK203999538SQ201420397140
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月17日
【發(fā)明者】田維略 申請人:貴州興化化工股份有限公司