一种硫化氢清除剂循环吸收原料气中硫化氢的方法
【专利摘要】本发明公开了一种硫化氢清除剂循环吸收原料气中硫化氢的方法，步骤：将来自于储罐的作为吸收剂的硫化氢清除剂经循环泵从旋转填料床的液相入口输入，将含硫化氢的原料气从旋转填料床的气相入口输入，使硫化氢清除剂与原料气中的硫化氢反应，净化后的原料气从旋转填料床的气相出口输出；吸收硫化氢气体后的硫化氢清除剂从旋转填料床的液相出口流出并输入到储罐循环使用。本发明的方法具有撬块占地空间小，设备构造简单，保证了硫化氢清除剂充分同原料气中的硫化氢接触反应，节省了硫化氢清除剂，降低成本。对于海洋采油平台，可就地实现伴生气（或天然气）脱硫操作，降低硫化氢对输气海管的腐蚀，有利于保护整条输气海管。硫化氢清除剂可循环利用。
【专利说明】一种硫化氢清除剂循环吸收原料气中硫化氢的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种气体净化方法，具体地涉及一种硫化氢清除剂循环吸收原料气中硫化氢的方法。
【背景技术】
[0002]目前针对原料气(天然气、原油伴生气或水煤气)中不同潜硫量有不同的处理技术，一般来讲原料气中硫化氢含量较高时(大于20t/d)，主要采取克劳斯脱硫工艺；原料气中潜硫量在200kg-20t/d时，一般采取磺化钛氰钴脱硫工艺或络合铁再生脱硫工艺，原料气中潜硫量低于200kg/d时，主要采用在线药剂喷射加药方式脱除硫化氢。由于喷射设备在线往原料气输送管线中加注，无法保证硫化氢清除剂同气相中硫化氢充分接触，为了保证脱硫效果，硫化氢清除剂的加量往往过量。单纯药剂喷射加入的方法存在加药量大，药剂利用率低，脱硫效果差以及反应产物污染气相等问题，致使脱硫成本较高。
[0003]20世纪中后期，脱硫药剂的发展迅速，科研工作者通过大量的室内实验和现场测试，研制和发明了多种硫化氢化学清除剂，如金属化合物、亚硝酸盐、丙烯醛、三嗪类反应物等都能够有效地把硫化氢转变为毒性小、无腐蚀的含硫物。其中三嗪类反应物是最为有效的硫化氢清除剂，在原油脱硫、天然气脱硫中得到广泛应用，尤其是油气田脱硫进行储运设备的防腐蚀处理。
[0004]旋转填料床(RPB)，使气一液在旋转填料层中充分接触，在液相的高度分散、表面急速更新和相界面得到强烈的扰动的情况下进行传质、传热，使过程得到强化，与塔式设备相比，体积传质系数高I到3个数量级，设备的体积和重量仅是塔式设备的百分之几，被喻为“化学工业的晶体管”。
[0005]目前，尚未有人采用旋转填料床(RPB)强化气体和硫化氢清除剂溶液接触进行脱硫的报道。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是克服现有技术不足，提供一种硫化氢清除剂循环吸收原料气中硫化氢的方法。
[0007]本发明的技术方案概述如下:
[0008]一种硫化氢清除剂循环吸收原料气中硫化氢的方法，包括如下步骤:
[0009]将来自于储罐2的作为吸收剂的硫化氢清除剂经循环泵7从旋转填料床I的液相入口 3输入，将含硫化氢的原料气从旋转填料床的气相入口 4输入，使硫化氢清除剂与原料气中的硫化氢反应，净化后的原料气从旋转填料床的气相出口 5输出；吸收硫化氢气体后的硫化氢清除剂从旋转填料床的液相出口 6流出并输入到储罐2循环使用。
[0010]当储罐2中的吸收硫化氢气体后的硫化氢清除剂的pH值小于8时，更换硫化氢清除剂。
[0011]所述反应的温度为-30°c?90°C，反应压力为0.lMpa-6.0Mpa,含硫化氢的原料气气量为 5000-16000Nm3/d，气液体积比为 50:1-1000:1。
[0012]所述原料气为天然气、原油伴生气或水煤气。
[0013]所述硫化氢清除剂为GLT-203、甲基二乙醇胺、HW-700、ST1122或ST1248。
[0014]本发明的方法具有撬块占地空间小，设备构造简单，保证了硫化氢清除剂充分同原料气中的硫化氢接触反应，节省了硫化氢清除剂，降低了原料气脱硫成本。对于海洋采油平台，由于占地空间小，可就地实现伴生气(或天然气)脱硫操作，降低硫化氢对输气海管的腐蚀，有利于保护整条输气海管。硫化氢清除剂可以循环利用。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明工艺流程图。
【具体实施方式】
[0016]下面通过附图和具体实施例对本发明作进一步的阐述，其目的是为了更好理解本发明的内容，所举之例并不限制本发明的保护范围。
[0017]如图1所示。
[0018]一种硫化氢清除剂循环吸收原料气中硫化氢的方法，包括如下步骤:
[0019]选用旋转填料床(RPB) 1、储罐2和循环泵7。
[0020]将来自于储罐2的作为吸收剂的硫化氢清除剂经循环泵7从旋转填料床I的液相入口 3输入，将含硫化氢的原料气从旋转填料床的气相入口 4输入，使硫化氢清除剂与原料气中的硫化氢反应，净化后的原料气从旋转填料床的气相出口 5输出；吸收硫化氢气体后的硫化氢清除剂从旋转填料床的液相出口 6流出并输入到储罐2循环使用。
[0021]实施例1
[0022]将来自于储罐的作为吸收剂的硫化氢清除剂(HW-700，主要成分为三嗪类化合物，贝克公司)经循环泵从旋转填料床液相入口输入，将含硫化氢3000ppm的原油伴生气从旋转填料床气相入口输入，使硫化氢清除剂与原油伴生气中的硫化氢反应，反应的温度90°C，反应压力为0.1Mpa，含硫化氢的原料气气量为5000Nm3/d，气液体积比为100:1，旋转填料床(RPB)转子外径600mm,内径200mm,转子高度100mm,旋转填料床(RPB)转速800rpm,净化后的原油伴生气从旋转填料床的气相出口流出；采用碘量法检测净化原油伴生气的硫化氢含量，结果为2ppm。吸收硫化氢气体后的硫化氢清除剂从旋转填料床的液相出口流出并输入到储罐循环使用。
[0023]实施例2
[0024]选用旋转填料床、储罐和循环泵；来自于储罐的作为吸收剂的硫化氢清除剂(STl 122，主要成分为三嗪类化合物，科莱恩公司)经循环泵从旋转填料床液相入口输入，将含硫化氢200ppm的水煤气从旋转填料床气相入口输入，使硫化氢清除剂与原料气中的硫化氢反应，反应的温度_30°C，反应压力为0.7Mpa，含硫化氢的水煤气气量为16000Nm3/d，气液体积比为50:1，旋转填料床(RPB)转子外径800mm，内径220mm，转子高度100mm，旋转填料床(RPB)转速800rpm，净化后的水煤气从旋转填料床的气相出口流出；采用碘量法检测净化水煤气的硫化氢含量，结果为lppm。吸收硫化氢气体后的硫化氢清除剂从旋转填料床的液相出口流出并输入到储罐循环使用。[0025]实施例3
[0026]选用旋转填料床、储罐和循环泵；来自于储罐的作为吸收剂的硫化氢清除剂(GLT-203，主要成分为三嗪类化合物，中海油能源发展股份有限公司)经循环泵从旋转填料床液相入口输入，将含硫化氢120ppm的天然气从旋转填料床气相入口输入，使硫化氢清除剂与原料气中的硫化氢反应，反应的温度28V，反应压力为6Mpa，含硫化氢的原料气气量为10000Nm3/d，气液体积比为1000:1，旋转填料床(RPB)转子外径800mm，内径220mm，转子高度100mm,旋转填料床(RPB)转速800rpm,净化后的天然气从旋转填料床的气相出口流出；采用碘量法检测净化天然气的硫化氢含量，结果为lppm。吸收硫化氢气体后的硫化氢清除剂从旋转填料床的液相出口流出并输入到储罐循环使用。
[0027]硫化氢清除剂可以采用三嗪类化合物或有机胺类，实验证明，用甲基二乙醇胺或科莱恩公司生产的ST1122替代本实施例中的GLT-203也可以达到与本实施例相似的效果。
[0028]当储罐中的吸收硫化氢气体后的硫化氢清除剂的pH值小于8时，更换硫化氢清除齐U，其方法可以采用两个储罐。
【权利要求】
1.一种硫化氢清除剂循环吸收原料气中硫化氢的方法，其特征是包括如下步骤: 将来自于储罐(2)的作为吸收剂的硫化氢清除剂经循环泵(7)从旋转填料床(I)的液相入口(3)输入，将含硫化氢的原料气从旋转填料床的气相入口(4)输入，使硫化氢清除剂与原料气中的硫化氢反应，净化后的原料气从旋转填料床的气相出口(5)输出；吸收硫化氢气体后的硫化氢清除剂从旋转填料床的液相出口(6)流出并输入到储罐(2)循环使用。
2.根据权利要求1所述的一种硫化氢清除剂循环吸收原料气中硫化氢的方法，其特征是当储罐(2)中的吸收硫化氢气体后的硫化氢清除剂的pH值小于8时，更换硫化氢清除剂。
3.根据权利要求1或2所述的一种硫化氢清除剂循环吸收原料气中硫化氢的方法，其特征是反应的温度为_30°C?90°C，反应压力为0.lMpa-6.0Mpa，含硫化氢的原料气气量为5000-16000Nm3/d,气液体积比为 50:1-1000:1。
4.根据权利要求1或2所述的一种硫化氢清除剂循环吸收原料气中硫化氢的方法，其特征是所述原料气为天然气、原油伴生气或水煤气。
5.根据权利要求1或2所述的一种硫化氢清除剂循环吸收原料气中硫化氢的方法，其特征是所述硫化氢清除剂为GLT-203、甲基二乙醇胺、HW-700、ST1122或ST1248。
【文档编号】B01D53/52GK103691277SQ201310671360
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日
【发明者】刘杰, 李世涛, 梁亮, 王臣, 金曦 申请人:中国海洋石油总公司, 中海油能源发展股份有限公司