专利名称：膜吸收天然气脱硫方法
技术领域：
本发明属于油气储运工程技术领域，特指膜吸收天然气脱硫方法。应用于油气田天然气净化分离，能有效的脱除天然气中的H2S、有机硫等酸性气体。
背景技术：
天然气是烃和多种杂质气体的混合物，其中包括硫化氢，二氧化碳等酸性气体。天然气中的硫化氢可以降低天然气的热容量、腐蚀输送管和使用设备，并对空气造成很大的污染，当天然气中硫化氢浓度超过0.1％时，能在数秒钟内致人死亡。所以在使用或输送前必须将这些硫化氢气体从天然气中除去。
现有的脱硫技术主要是湿式(胺吸收法、克劳斯法)法。杨得湖，许敏指出(天然气膜法处理技术[J].内蒙古石油化工，2004，3028-30)湿式吸收法是一种发展比较成熟的天然气处理方法，但该法存在设备庞大、笨重、投资费用高，再生和环境污染等问题，且两流体完全混合接触，因此导致了接触的两流体的相互依赖性，而且接触设备还会产生液泛、雾漠夹带、沟流、鼓泡等现象。
长庆气田曾经利用单一的膜分离技术进行天然气脱硫(余浩杰，长庆气田天然气非常规净化方法的工业试验，内蒙古石油化工，1997，23(S1)54-64)，结果脱H2S效率不高，只能达到44.58％，脱CO2效率只能达到49.2％，不能满足管输要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种投资较少的膜吸收天然气脱硫方法，其使用微孔中空纤维膜分离天然气中的硫，在膜的另一侧利用碱性液体吸收分离出的硫化氢，再将吸收液通过膜再生器，将硫化氢解析出来。
本发明的实施过程为使用微孔中空纤维膜分离天然气中的硫，将天然气通过减压阀进入到膜分离器的管腔，在膜的另一侧天然气中的硫化氢气体渗入到管腔外部，并被通过膜分离器壳程的吸收液体吸收。吸收液体流出膜分离器，经过换热器加热，通过滑片泵将吸收液体抽入膜再生器中，吸收液中的硫化氢气体渗入膜管腔，被真空泵抽出，进入尾气罐，同时再生后的吸收液体流出再生器，通过过滤器净化，进行另一循环，从而完成天然气的脱硫过程。其中膜分离装置包括带有2～20μm微孔的膜组件与膜再生器，且在常温下进行操作。
其中吸收液体为MDEA，其操作温度范围在40℃-80℃。并且根据需要，膜组件可串联或并联安装，以适用不同处理量和不同含硫率的天然气脱硫。
脱硫效率可以达到95％以上。与其它脱硫方法相比，本发明是将膜分离技术与碱性液体MDEA吸收技术相结合的脱硫方法，投资费用至少减少30％，运行费用减少25％。它能在两个互不混溶相之间产生非分散接触并且提供了更大的接触面积，是一种全新的、更加有效接触传质方法，比传统湿式方法的接触面积大30倍，有效避免了液泛、雾漠夹带、沟流、鼓泡等现象。
图1膜吸收天然气脱硫工艺流程图；图2膜组件示意图；1.减压阀；2.转子流量计；3.膜分离器；4.换热器；5.滑片泵；6.真空泵；7.尾气罐；8.再生器；9.过滤器10.壳体；11.微孔中空纤维膜管具体实施方式
如图1、2所示，原料天然气经过减压阀(1)进入采用微孔中空纤维膜管(11)的膜分离器(3)的管腔，其中的硫化氢气体渗入到膜组件的管腔外部，被通过膜分离器壳程的吸收液带走。净化后的天然气流出膜分离器(3)。
吸收液体通过过滤器(7)以除去其中的杂质，进入到膜分离器中的壳程，吸收从膜管腔内部渗出的硫化氢气体，流出膜分离器(3)后进入到换热器(4)中被加热到预定温度，接着流入膜再生器(8)的壳程，其中的硫化氢气体会渗到膜管腔内部，并被真空泵(6)抽走，进入尾气罐(7)，解析后的液体流出膜再生器(8)，进行下一次循环。
权利要求
1.膜吸收天然气脱硫方法，其特征在于使用微孔中空纤维膜分离天然气中的硫，将天然气通过减压阀进入到膜分离器的管腔，在膜的另一侧天然气中的硫化氢气体渗入到管腔外部，并被通过膜分离器壳程的吸收液体吸收；吸收液体流出膜分离器，经过换热器加热，通过滑片泵将吸收液体抽入膜再生器中，吸收液中的硫化氢气体渗入膜管腔，被真空泵抽出，进入尾气罐，同时再生后的吸收液体流出再生器，通过过滤器净化，进行另一循环，从而完成天然气的脱硫过程，其中膜分离装置包括带有2～20μm微孔的膜组件与膜再生器。
2.根据权利要求1所述的膜吸收天然气脱硫方法，其特征在于吸收液体为MDEA，其操作温度范围在40℃-80℃。
3.根据权利要求1所述的膜吸收天然气脱硫方法，其特征在于膜组件可串联或并联安装。
全文摘要
本发明属于油气储运工程技术领域，主要应用于油气田天然气净化分离，能有效的脱除天然气中的H
文档编号B01D53/14GK1785480SQ20051009547
公开日2006年6月14日 申请日期2005年11月17日 优先权日2005年11月17日
发明者王树立, 赵会军, 刘强, 李辉 申请人:江苏工业学院