一種mdea再生酸氣脫硫循環(huán)再生工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及天然氣凈化領(lǐng)域，特別涉及一種MDEA再生酸氣脫硫循環(huán)再生工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會對環(huán)境保護(hù)的日益重視，有效控制含硫廢氣的排放已成為國家環(huán)境規(guī)劃的一部分。在天然氣凈化工廠中，含硫天然氣采用醇胺(MDEA)脫酸處理后，富醇胺溶液再生塔排放的酸氣需要脫除硫化物后排放。干法脫硫是酸氣處理的常用工藝，其凈化度較高，并能脫除有機(jī)硫，但干法脫硫劑或不能再生或再生非常困難，而且硫容有限。典型的干法脫硫方案主要有:
[0003](I)氧化鐵法:氧化鐵與酸氣中的H2S反應(yīng)生成硫化鐵，生成的硫化鐵與通入的O2進(jìn)一步反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)氧化鐵的再生循環(huán)，實(shí)際上，氧化鐵作為催化劑實(shí)現(xiàn)酸氣的脫硫。
[0004](2)活性炭法:其中又細(xì)分為吸附法、催化法及氧化法。吸附法是利用活性炭選擇性吸附的特性進(jìn)行脫硫，對脫除噻吩最有效，但因硫容量過小，使用受到限制。催化法是在活性炭中浸漬了銅鐵等金屬，使有機(jī)硫被催化轉(zhuǎn)換成H2S,生成的H2S則被活性炭吸附。氧化法是最常用的一種脫硫方案，借助O2的催化作用，H 2S和COS被氣體中的02所氧化，生成單質(zhì)硫。
[0005](3)氧化鋅法:氧化鋅脫硫劑是一種轉(zhuǎn)化吸收型固體脫硫劑，氧化鋅與硫化物作用生成十分穩(wěn)定的硫化鋅，氧化鋅脫硫劑不可再生，只能使用一次，但氧化鋅的脫硫精度更尚O
[0006]現(xiàn)有凈化工藝為了提高脫硫劑硫容，一般需要延長操作周期，需要采用多塔串/并聯(lián)工藝，脫硫設(shè)備龐大，勞動強(qiáng)度高，且無法實(shí)現(xiàn)脫硫劑的再生循環(huán)，每年因脫硫劑的更換所產(chǎn)生的操作費(fèi)用巨大。因此，干法脫硫的使用范圍受到很大限制，一般適用于氣體含硫量低的場合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種MDEA再生酸氣脫硫循環(huán)再生工藝。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0009]一種MDEA再生酸氣脫硫循環(huán)再生工藝，富含酸氣的胺液經(jīng)過胺液再生塔氣提后，經(jīng)過酸氣冷卻器進(jìn)行冷卻，進(jìn)入酸氣分離器分離；從酸氣分離器分離出的氣相酸氣進(jìn)入脫硫塔(一)和脫硫塔(一-)進(jìn)彳丁脫硫，所述的脫硫塔(一)和脫硫塔(一-)串聯(lián)或并聯(lián)連接；通過儀表風(fēng)系統(tǒng)向脫硫塔(一)和脫硫塔(二)鼓氣進(jìn)行脫硫塔再生。
[0010]為實(shí)現(xiàn)脫硫劑再生循環(huán)，O2是再生環(huán)節(jié)的必需反應(yīng)物，系統(tǒng)完全無O 2時脫硫劑不能氧化再生，且實(shí)踐證明ο/s大小直接影響脫硫劑的再生效果。因此，脫硫劑的再生系統(tǒng)中需要維持一定的O2含量。
[0011]優(yōu)選的，所述的酸氣分離器的酸氣入口管為倒漏斗形，深入到罐底，可以阻止再生過程中氧氣串流到上游單元。
[0012]優(yōu)選的，所述的酸氣分離器的回流液出口高于罐底I米以上。正常開車時酸氣分離器形成I米的液封，形成一道“壓力防護(hù)墻”，當(dāng)因故障或操作不當(dāng)造成酸氣分離器失壓，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)氮?dú)庾詣友a(bǔ)壓，氮?dú)庋a(bǔ)壓失效時，后端的壓力可使酸氣分離器的液封倒壓形成一定高度的液柱，保證氧氣與天然氣的完全隔絕，并保障脫硫過程的正常進(jìn)行。
[0013]優(yōu)選的，所述的酸氣分離器的回流液出口水平線以下罐體內(nèi)設(shè)置若干擋板。可以擋住氣液分離時，液體夾帶的氣體，不影響回流栗的后續(xù)工作，保證良好的液封效果。
[0014]優(yōu)選的，所述的儀表風(fēng)系統(tǒng)的補(bǔ)氣進(jìn)口設(shè)置在脫硫塔(一)和脫硫塔(二)之間，以減少補(bǔ)進(jìn)空氣的緩沖和壓降平衡影響。
[0015]優(yōu)選的，所述的脫硫塔(一)和脫硫塔(二 )之間分別設(shè)置兩組并聯(lián)的閥門。通過連接的管線及閥門啟閉實(shí)現(xiàn)兩塔串聯(lián)或并聯(lián)脫硫，或一個脫硫，一個再生。
[0016]優(yōu)選的，所述的酸氣分離器通過壓力傳感器控制氮?dú)庋a(bǔ)充。
[0017]優(yōu)選的，所述的酸氣分離器通過液位傳感器控制回流液排放。當(dāng)安裝在酸氣分離器上的液位傳感器檢測到液位過高時，液封回流栗開啟進(jìn)行自動排液，或進(jìn)行手動排液。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:
[0019]1、酸氣分離器的入口管(NI)深入罐底，回流液出口 N2高于罐底I米，正常開車時形成I米的液封，使再生塔的穩(wěn)定壓力不低于lOkPa，且酸氣分離器形成液封后有益于酸氣的氣液分離。
[0020]2、正常工作狀態(tài)下，酸氣分離器設(shè)置的遠(yuǎn)傳液位計(jì)控制液位處在回流液出口之上，使出口不帶酸氣，其中內(nèi)部擋板可以擋住氣液分離時，液體夾帶的氣體，不影響回流栗的后續(xù)工作，保證良好的液封效果。
[0021]3、脫硫塔一和脫硫塔二可在氧氣完全隔絕的情況下，實(shí)現(xiàn)雙塔的切換及脫硫劑的循環(huán)再生。
[0022]4、脫硫劑的循環(huán)再生可大大提高脫硫劑的使用效率，且脫硫劑的使用范圍可選用更經(jīng)濟(jì)的、更高效的脫硫劑。
[0023]5、當(dāng)因故障或操作不當(dāng)造成酸氣分離器失壓，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)氮?dú)庾詣友a(bǔ)壓，氮?dú)庋a(bǔ)壓失效時，后端的壓力可使酸氣分離器的液封倒壓形成一定高度的液柱，保證氧氣與天然氣的完全隔絕。
[0024]6、利用脫硫工藝產(chǎn)生的液封控制壓力，可減少一組調(diào)節(jié)閥，平衡酸氣分離器改造所增加的費(fèi)用，在總投資不增加的情況下，系統(tǒng)安全性大大提高。
【附圖說明】
[0025]附圖1為本發(fā)明MDEA再生酸氣脫硫流程示意圖；
[0026]其中:1、脫硫塔一，2、脫硫塔二，3、酸氣分離器，4、液封回流栗，5 — 16氣動閥，17、手動閥門，18、液位傳感器，19、壓力傳感器；
[0027]附圖2為本發(fā)明所述的酸氣分離器結(jié)構(gòu)示意圖的；
[0028]其中:N1、酸氣入口，N2、回流液出口，N3、酸氣出口，N4、排污口，N5、回流液入口，K1-K4液位傳感器安裝口。
【具體實(shí)施方式】
[0029]本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】如下:
[0030]如圖1所示，一種MDEA再生酸氣脫硫工藝，包括脫硫塔一 I，脫硫塔二 2，酸氣分離器3，液封回流栗4，氣動閥5 —16，手動閥門17，液位傳感器18，壓力傳感器19。
[0031]富含酸氣的胺液經(jīng)過胺液再生塔氣提后，經(jīng)過酸氣冷卻器進(jìn)行冷卻，進(jìn)入酸氣分離器3，氣相的酸氣進(jìn)入脫硫塔一 I和脫硫塔二 2進(jìn)行脫硫，脫硫塔一 I和脫硫塔二 2可通過連接的管線及閥門啟閉實(shí)現(xiàn)兩塔串聯(lián)或并聯(lián)脫硫，當(dāng)酸氣氣量較小時，可切換單塔脫硫。
[0032]實(shí)施例1:
[0033]以脫硫狀態(tài)下的脫硫塔一 I切換到再生狀態(tài)，再生后的脫硫塔一■ 2進(jìn)入脫硫狀態(tài)為實(shí)例進(jìn)行說明。
[0034]脫硫塔一和脫硫塔二的脫硫與再生狀態(tài)切換具體實(shí)施方法為:
[0035]關(guān)閉氣動閥門8、11、12、13、16，打開氣動閥門7、10、14，儀表風(fēng)系統(tǒng)來氣通過氣動閥門7進(jìn)行調(diào)壓后，通過閥門10進(jìn)入脫硫塔一 I進(jìn)行氧化再生，再生氣通過閥門14進(jìn)入放空管排放，實(shí)現(xiàn)脫硫塔一 I的再生循環(huán)。脫硫塔二 2切換到脫硫狀態(tài)，則打開氣動閥門9、15，酸氣通過閥門9進(jìn)入脫硫塔二 2進(jìn)行脫硫，脫硫后的氣體通過閥門15進(jìn)入放空管排放。
[0036]為阻止脫硫塔一 I再生過程中氧氣串流到上游單元，酸氣分離器3的酸氣入口 NI深入罐底，回流液出口 N2高于罐底I米，正常開車時酸氣分離器3形成I米的液封，形成一道“壓力防護(hù)墻”。當(dāng)出現(xiàn)故障或操作不當(dāng)引起酸器分離器3失壓時，壓力傳感器19會檢測到酸氣進(jìn)口管線的壓力減小，信號聯(lián)鎖打開氣動閥門6，可實(shí)現(xiàn)氮?dú)庾詣友a(bǔ)壓。當(dāng)?shù)獨(dú)庋a(bǔ)壓失效時，后端與前端壓差最大不會超過1m液柱，實(shí)際上再生塔酸氣出口的高度大于10米，酸氣分離器3形成的“壓力防護(hù)墻”倒壓會形成一定高度的液柱，完全封住倒壓的氣體，保證系統(tǒng)中氧氣與天然氣的隔絕，并保障脫硫過程的正常進(jìn)行。
[0037]開車時，酸氣經(jīng)再生塔氣提、冷卻后在酸氣分離器3中聚集，當(dāng)液位滿足設(shè)計(jì)高度時“壓力防護(hù)墻”形成，酸氣分離器3開始建立壓力，壓力傳感器19則控制氮?dú)庹{(diào)壓閥6逐漸關(guān)閉。當(dāng)安裝在酸氣分離器3上的液位傳感器18檢測到液位過高時，液封回流栗4開啟進(jìn)行自動排液，或打開手動閥門17進(jìn)行手動排液。
[0038]實(shí)施例2:
[0039]脫硫塔一和脫硫塔一■的同時脫硫的具體實(shí)施方法為:
[0040]關(guān)閉啟動閥7、1、11、12、13，打開氣動閥門8、9、14、15，其他設(shè)置如實(shí)施例1所述。
[0041]以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其進(jìn)行限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明所要求保護(hù)的技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種MDEA再生酸氣脫硫循環(huán)再生工藝，其特征在于，富含酸氣的胺液經(jīng)過胺液再生塔氣提后，經(jīng)過酸氣冷卻器進(jìn)行冷卻，進(jìn)入酸氣分離器分離；從酸氣分離器分離出的氣相酸氣進(jìn)入脫硫塔(一)和脫硫塔(一-)進(jìn)彳丁脫硫，所述的脫硫塔(一)和脫硫塔(一-)串聯(lián)或并聯(lián)連接；通過儀表風(fēng)系統(tǒng)向脫硫塔(一)和脫硫塔(二)鼓氣進(jìn)行脫硫塔再生。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MDEA再生酸氣脫硫循環(huán)再生工藝，其特征在于，所述的酸氣分離器的酸氣入口管為倒漏斗形，深入到罐底。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的MDEA再生酸氣脫硫循環(huán)再生工藝，其特征在于，所述的酸氣分離器的回流液出口高于罐底I米以上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的MDEA再生酸氣脫硫循環(huán)再生工藝，其特征在于，所述的酸氣分離器的回流液出口水平線以下罐體內(nèi)設(shè)置若干擋板。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MDEA再生酸氣脫硫循環(huán)再生工藝，其特征在于，所述的儀表風(fēng)系統(tǒng)的補(bǔ)氣進(jìn)口設(shè)置在脫硫塔(一)和脫硫塔(二)之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MDEA再生酸氣脫硫循環(huán)再生工藝，其特征在于，所述的脫硫塔(一)和脫硫塔(二)之間分別設(shè)置兩組并聯(lián)的閥門。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MDEA再生酸氣脫硫循環(huán)再生工藝，其特征在于，所述的酸氣分離器通過壓力傳感器控制氮?dú)庋a(bǔ)充。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MDEA再生酸氣脫硫循環(huán)再生工藝，其特征在于，所述的酸氣分離器通過液位傳感器控制回流液排放。
【專利摘要】本發(fā)明涉及天然氣凈化領(lǐng)域，特別涉及一種MDEA再生酸氣脫硫循環(huán)再生工藝，富含酸氣的胺液經(jīng)過胺液再生塔氣提后，經(jīng)過酸氣冷卻器進(jìn)行冷卻，進(jìn)入酸氣分離器分離；從酸氣分離器分離出的氣相酸氣進(jìn)入脫硫塔（一）和脫硫塔（二）進(jìn)行脫硫，所述的脫硫塔（一）和脫硫塔（二）串聯(lián)或并聯(lián)連接；通過儀表風(fēng)系統(tǒng)向脫硫塔（一）和脫硫塔（二）鼓氣進(jìn)行脫硫塔再生。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)雙塔的切換及脫硫劑的循環(huán)再生，脫硫劑的循環(huán)再生可大大提高脫硫劑的使用效率，且脫硫劑的使用范圍可選用更經(jīng)濟(jì)的、更高效的脫硫劑。
【IPC分類】B01D53/48, C10L3/10, B01D53/96
【公開號】CN105148731
【申請?zhí)枴緾N201510554920
【發(fā)明人】雷勇, 董雪松, 孫勇
【申請人】杰瑞石油天然氣工程有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月2日