本实用新型涉及天然气净化处理领域，尤其涉及一种含硫气井脱硫装置。
背景技术：
硫化氢为剧毒气体，天然气生产的过程中常常夹杂着硫化氢，当硫化氢含量超过 20mg/m3 时，开采的天然气不仅达不到外输要求，还会对集输管道、设备造成氢脆腐蚀，一旦发生硫化氢泄露，还会给现场员工的人身安全带来危害。目前国内外针对气田含硫问题主要采用集中处理的方式，所用的工艺为湿法脱硫或干法脱硫。上述方法工艺成熟，现场应用效果很好，但因其前期投资和后期维护费用高、管理难度大，难以适应井位偏远、产量低且含硫低、井口无工业电源的单井脱硫要求。
授权公告日为2015.12.02，授权公开号为CN 204644316 U的中国实用新型公开了一种含硫气井脱液脱硫装置，上述脱硫装置主要包括高效气液分离器和脱硫塔，需要过滤的天然气从脱硫塔上方的进气口流入，在脱硫剂的作用下完成脱硫，再经布置在脱硫塔下方的出气口排出，脱硫塔内的脱硫剂通过布置在脱硫塔上方的脱硫剂装料口和布置在脱硫塔下方的脱硫剂卸料口进行添加和更换。但是添加和更换脱硫剂时需要关闭油气通道，导致矿井生产中断，不利于矿井的连续化生产。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种含硫气井脱硫装置，用于解决现有技术中天然气井的脱硫装置在更换脱硫剂的过程中需要中断气井生产的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型的含硫气井脱硫装置采用如下的技术方案：
方案1：含硫气井脱硫装置包括除硫罐，除硫罐上连接有供气体进入的进气管道以及供气体排出的出气管道，所述进气管道接入除硫罐内腔的底部，所述含硫气井脱硫装置还包括用于向除硫罐内提供液态脱硫剂的储备罐，储备罐的内腔和除硫罐的内腔通过补药管道相连通，所述补药管道上设置有控制补药管道通断的控制阀，所述除硫罐上还设有将失效的液态脱硫剂排出的排液管道。
有益效果：本实用新型中通过增加专门的储备罐，当需要更换脱硫剂时，排液管道和补药管道同时导通，利用两个罐内的压差进行换液；换液过程也可以先通过除硫罐上的排液管道排出部分快失效的脱硫剂，再打开补药管道上的控制阀向除硫罐内补充新的液态脱硫剂，整个更换液态脱硫剂的过程不需要停止生产，提高了矿井的生产效率。
方案2：在方案1的基础上，所述补药管道与储备罐连接的一端构成补药管道进口，补药管道与除硫罐连接的一端构成补药管道出口，所述补药管道的进口高于补药管道的出口。补药管道的进口高于补药管道出口能够形成压强差，有益于液态脱硫剂从储备罐流入除硫罐。
方案3：在方案2的基础上，所述补药管道上的控制阀为补药单向阀，补药单向阀允许液态脱硫剂从储备罐流入除硫罐。补药单向阀阻止了除硫罐内脱硫剂流向储备罐，保证了储备罐内脱硫剂的纯度。
方案4：在方案1的基础上，所述含硫气井脱硫装置还包括收集罐，收集罐通过所述排液管道与除硫罐相连通。收集罐可以将使用过的脱硫剂暂时收集在收集罐内，当收集到一定量时再统一进行处理。
方案5：在方案4的基础上，所述排液管道与除硫罐连接的一端构成排液管道进口，排液管道与收集罐连接的一端构成排液管道出口，所述排液管道的进口高于排液管道的出口。排液管道的进口高于排液管道出口能够形成压强差，有益于液态脱硫剂从除硫罐流入收集罐。
方案6：在方案1-5中任一项的基础上，所述除硫罐和储备罐之间还布置有用于实现两个罐体内压强平衡的回压管道。回压管道用于实现除硫罐和储备罐内气压的平衡，当储备罐内液体高度高于除硫罐内高度时，储备罐内脱硫剂在重力作用下可以自动流入除硫罐内。
方案7：在方案6的基础上，所述回压管道上设置有回压单向阀，回压单向阀允许气体从除硫罐内流入储备罐内。回压单向阀避免了储备罐内的杂质气体流入除硫罐内，进而污染脱硫后的气体。
方案8：在方案1-5中任一项的基础上，所述除硫罐的罐体内设有隔液孔板，隔液孔板的安装位置低于除硫罐上出气管道的接口位置。隔液孔板实现了过滤了天然气中的液体，并且也使得气体的流出比较均匀。
方案9：在方案1-5中任一项的基础上，所述除硫罐、储备罐以及收集罐上均设置有用于监视各自罐体内液面高度的液位计。液位计可以时时监视罐内脱硫剂的高度以及罐内情况，便于控制补药进程。
方案10：在方案1-5中任一项的基础上，所述进气管道位于除硫罐内腔的出口处布置有散流器。散流器能够将气流分散均匀，便于气体与脱硫剂充分反应。
附图说明
图1为本实用新型含硫气井脱硫装置的实施例1的整装结构示意图；
图2为图1的隔液孔板的俯视图；
图3为图2的隔液孔板的正视图；
图4为本实用新型含硫气井脱硫装置的实施例1的生产流程图；
图中：1-除硫罐，2-储备罐，3-收集罐，4-撬装底座，5-进气管道，6-贫液排出口，7-富液补给口，8-回压管道接口，9-顶部放喷阀，10-出气管道，11-硫化氢检测口，12-液位计，13-隔液孔板，14-支架，15-进气管道接口，16-散流器，17-加药管道，18-回压管道，19-补药管道，20-排出单向阀，21-安全放空阀，22-排液管道，23-排出管道，24-排液阀，25-通孔，26-井口，27-集气站，28-节流器，29-气液分离器，30-含硫气井脱硫装置，31-回压单向阀，32-补药单向阀。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。
本实用新型的一种含硫气井脱硫装置的具体实施例1：
如图1所示，本实用新型的含硫气井脱硫装置主要包括除硫罐1、储备罐2、收集罐3以及撬装底座4，除硫罐1、储备罐2以及收集罐3的形状均为圆柱体。除硫罐1主要用于将流经的天然气和罐内的液态脱硫剂发生反应，进而除去天然气中的二氧化硫气体，使得天然气中二氧化硫控制在20mg/m3以内，避免对集输管道、设备造成氢脆腐蚀，达到天然气的运输要求。储备罐2主要用于将向除硫罐1内及时补充液态脱硫剂，确保除硫罐1内液态脱硫剂能够充分和二氧化硫气体发生反应。收集罐3主要用于收集除硫罐1反应后的液态脱硫剂贫液，达到及时清除液态脱硫剂贫液的目的，确保生产的连续化。撬装底座4主要用于将除硫罐1、储备罐2以及收集罐3整装为一个整体，方便含硫气井脱硫装置的运输和安装，并且通过将上述三个罐体集成为一体也节省了占地面积。
除硫罐1上主要布置有用于供天然气流入罐体内的进气管道5、用于方便将除硫罐内反应后的液态脱硫剂排出的位于罐体底部的贫液排出口6、用于为除硫罐1提供液态脱硫剂的位于罐体侧面的富液补给口7、用于实现除硫罐1和储备罐2罐体内气压平衡的回压管道接口8、用于释放除硫罐1内压力的顶部放喷阀9、用于供天然气流出罐体的出气管道10、布置在出气管道10上的用于检测二氧化硫气体浓度的硫化氢检测口11、用于观察除硫罐1内液态脱硫剂高度的液位计12、用于将与液态脱硫剂反应后的天然气进行液体过滤和气体整流的隔液孔板13以及用于支撑和固定除硫罐1的支架14。其中进气管道5从进气管道接口15沿着罐体内壁接至罐体底部，进气管道5为Z字型，进气管道5位于罐体内的端口朝向罐体轴线，并且进气管道5位于罐体内的端口布置有用于将天然气气流分散均匀的散流器16，散流器16接在进气管道5末端，形状为喇叭状，内部设有井字型的导流片，散流器16使得气体与液态脱硫剂的接触、吸收以及反应更加充分；富液补给口7和进气管道5的端口布置在除硫罐1罐体侧壁的同侧，这样方便利用进气管道5中气流的冲力搅拌含硫气体与新加注的液态脱硫剂充分接触、反应；出气管道10和回压管道接口8位于罐体的上部，气体质量较轻，在充分和液态脱硫剂反应后可以通过位于罐体上部的出口流出；隔液孔板13也位于罐体靠近上端的位置，比出气管道10和回压管道接口8位置略低。
储备罐2上主要布置有位于罐体上部的用于向储备罐2内补充液态脱硫剂的加药管道17、连接除硫罐1的回压管道18和补药管道19、液位计12以及支架14。其中回压管道18和储备罐2罐体顶端相连，补药管道19和储备罐2罐体底部相连；回压管道18和补药管道19上分别设置有回压单向阀31和补药单向阀32，回压管道18上的回压单向阀31允许天然气从除硫罐1流向储备罐2，补药管道19上的补药单向阀32允许液态脱硫剂从储备罐2流向除硫罐1，加药管道17上布置有安全放空阀21，安全放空阀21用于加注液态脱硫剂前的罐内泄压以及控制加药管道17的通断。
收集罐3上主要布置有顶部放喷阀9、连接除硫罐1的排液管道22、用于将收集的液态脱硫剂贫液排出的排出管道23、液位计12、支架14。其中排液管道22上布置有排液阀24，排出管道23上布置有排出单向阀20，排出单向阀20允许从收集罐3流出。
撬装底座4由槽钢组成，撬装底座4的整体形状为方形，除硫罐1、储备罐2以及收集罐3通过螺栓固定在撬装底座4上，撬装底座4的四个侧面均有2个对称吊耳。除硫罐1、储备罐2以及收集罐3各自罐体底部均布置有撬装底座4，三个撬装底座4呈三级阶梯状布置，其中储备罐2相对位置最高，其后按照相对位置高度依次为除硫罐1以及收集罐3，这样进行布置使得三个罐体内的液态脱硫剂可以利用压强差实现液态脱硫剂的流进与流出。
如图2~3所示，隔液孔板13与罐体内通过螺栓连接，隔液孔板13分为上下两层，下层为横向条状滤液网，上层为纵向条状滤液网，隔液孔板13在过滤液体的同时还具有对气体整流的作用。另外，隔液孔板13上布置有供进气管道穿过的通孔25。
如图4所示，天然气从井口26运输至集气站27的过程中，天然气要经过进行节流降压的节流器28、进行脱水处理的气液分离器29、进行脱硫处理的脱硫装置30等一系列设备，脱硫装置30置于气液分离器29的设备之后。如图1所示，使用时天然气从进气管道5流入除硫罐1内，位于进气管道5端口的散流器16将天然气气流分散均匀，天然气得以在除硫罐1罐体内和液态脱硫剂发生充分反应，脱硫后的天然气在浮力作用下上升至除硫罐1罐体上端，中途经过隔液孔板13的过滤和整流，隔液孔板13将天然气中的液体过滤掉，最后天然气通过布置在上端的出气管道10流出，出气管道10布置有硫化氢检测口11，可以实时对二氧化硫气体的浓度进行检测。当二氧化硫气体的浓度检测结果接近20mg/m3时，打开排液管道22上的排液阀24，利用除硫罐1和收集罐3之间的液体压强差，除硫罐1内的液态脱硫剂流入收集罐3内，通过布置在除硫罐1和收集罐3上的液位计12观察两个罐内液面的高度，当除硫罐1内液态脱硫剂液面达到能够充分反应二氧化硫气体的最低位置或接近最低位置时，关闭排液阀24，然后打开位于回压管道18上的回压单向阀31和补药管道19上的补药单向阀32，再利用储备罐2和除硫罐1内液态脱硫剂的自然压差向除硫罐1注入新的液态脱硫剂，通过液位计12进行观察，达到两个罐内液面达到相应的位置后关闭回压管道18上的回压单向阀31和补药管道19上的补药单向阀32，从而实现除硫罐1内液态脱硫剂的更换。上述整个更换液态脱硫剂的过程不需要关闭天然气的管道，更换液态脱硫剂的过程也可以对天然气进行脱硫处理。另外，更换液态脱硫剂的过程也可以采取同时打开排液管道22上的排液阀24、补药管道19上的补药单向阀32以及回压管道18上的回压单向阀31，在除硫罐1放出快失效的液态脱硫剂的同时，利用除硫罐1和储备罐2各自罐体内的压差实现液态脱硫剂的更换。
当收集罐3内液体超过一定位置时，打开排出管道23上的排出单向阀20，排出的液态脱硫剂通过拉液车运走从而进行集中处理，当储备罐2内液态脱硫剂不够时，打开安全放空阀21，在实现储备罐2内泄压的同时，通过加药管道17向储备罐2内补入新的液态脱硫剂。
需要说明的是本实施例中除硫罐1、储备罐2以及收集罐3上单独布置的液位计、支架以及撬装底座由于结构相同，这里统一表示为液位计12、支架14以及撬装底座4；除硫罐1和收集罐3上的顶部放喷阀统一用顶部放喷阀9来表示。
在其他实施例中：罐体可以为棱柱体，例如三棱柱、四棱柱等；撬装底座一体化设置，整体类似三级阶梯状结构，三级阶梯从高到低依次安放储备罐、除硫罐以及收集罐。
在其他实施例中：除硫罐和储备罐之间可不布置回压管道，通过在储备罐上设置单独的加压装置从而实现将储备罐内的液态脱硫剂压入除硫罐内。