一种天然气脱硫系统的制作方法

本申请涉及天然气脱硫技术领域，具体而言，涉及一种天然气脱硫系统。

背景技术：

目前，随着科学技术的发展以及人民生活水平提高，天然气供应量加大，天然气使用要求越来越高。传统技术中，一般采用mdea脱酸单元在对天然气进行脱酸处理的同时进行脱硫处理，随着天然气使用要求的提高，mdea脱酸单元已经不能满足天然气处理的需要，特别是天然气脱硫技术要求。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种天然气脱硫系统，以改善传统的天然气净化技术不能满足天然气脱硫处理的要求问题。

本申请实施例提供一种天然气脱硫系统，包括mdea脱酸单元和tsa脱硫单元；

所述mdea脱酸单元具有输入口和输出口，所述mdea脱酸单元被配置为对从所述输入口进入的原料天然气进行粗脱硫处理，以得到粗脱硫天然气；

所述tsa脱硫单元具有第一进口、第一出口、第二出口，所述输出口与所述第一进口连通，所述粗脱硫天然气能够从所述输出口进入所述第一进口；

所述tsa脱硫单元被配置为对所述粗脱硫天然气进行精脱硫处理并得到精脱硫天然气和第一再生气，使所述精脱硫天然气从所述第一出口排出，并使所述第一再生气从所述第二出口排出；

其中，所述第一再生气能够将所述tsa脱硫单元吸附的硫化物从所述第二出口带出。

上述技术方案中，mdea脱酸单元可对原料天然气进行脱酸处理，同时，也可对原料天然气进行粗脱硫处理；经mdea脱酸单元进行粗脱硫处理后的粗脱硫天然气再通过tsa脱硫单元进行精脱硫处理。这种天然气脱硫系统具有更好的脱硫处理能力，能够深度脱出天然气中的硫化物，以使经mdea脱酸单元和tsa脱硫单元脱硫处理后天然气达到更高的使用要求。此外，tsa脱硫单元具有再生能力，tsa脱硫单元在对粗脱硫天然气进行精脱硫处理过程中，tsa脱硫单元会生成第一再生气，第一再生气将tsa脱硫单元吸附的硫化物从第二出口带出。

另外，本申请实施例的天然气脱硫系统还具有如下附加的技术特征：

在本申请的一些实施例中，所述mdea脱酸单元还具有排出口；

所述第二出口与所述输入口连通，所述第一再生气能够将所述硫化物从所述输入口送入至所述mdea脱酸单元，以使所述硫化物从所述排出口排出。

上述技术方案中，第二出口与输入口连通，使得第一再生气从第二出口带出的硫化物被送入至mdea脱酸单元中，第一再生气、硫化物与原料天然气一起进入至mdea脱酸单元中，硫化物最终从mdea脱酸单元的排出口排出。

在本申请的一些实施例中，所述tsa脱硫单元包括至少两个脱硫塔；

所述至少两个脱硫塔中有两个脱硫塔分别为第一脱硫塔和第二脱硫塔；

所述第一脱硫塔被配置为对所述粗脱硫天然气进行精脱硫处理并得到所述精脱硫天然气和所述第一再生气，所述第一再生气流经所述第二脱硫塔从所述第二出口进入所述输入口，所述第一再生气能够将所述第二脱硫塔吸附的硫化物从所述输入口送至所述mdea脱酸单元。

上述技术方案中，脱硫塔的作用是对mdea脱酸单元处理得到的粗脱硫天然气进行精脱硫处理，即脱硫塔中的吸附单元对粗脱硫天然气进行吸附，以达到深度去除天然气中的硫化物的目的。第二脱硫塔饱和后，使第一脱硫塔在脱硫处理过程中产生的第一再生气反向进入到饱和后第二脱硫塔中，以将饱和后的第二脱硫塔中的硫化物带入至mdea脱酸单元中并从排出口排出，以实现脱硫塔再生。

在本申请的一些实施例中，每个脱硫塔具有第一进气口和第一出气口，所述tsa脱硫单元还包括第一进气管、第一出气管、第一回流管和第二回流管；

每个脱硫塔的第一进气口与所述第一进口通过所述第一进气管连接，所述第一进气管上设有第一开关阀；

每个脱硫塔的第一出气口与所述第一出口通过所述第一出气管连接，所述第一出气管上设有第二开关阀；

每个脱硫塔的第一进气口与所述第二出口通过第一回流管连接，所述第一回流管上设有第三开关阀；

每个脱硫塔的第一出气口与所述第一出口通过所述第二回流管连接，所述第二回流管上设有第四开关阀。

上述技术方案中，脱硫塔饱和后，通过控制各个开关阀的状态，使脱硫塔在脱硫处理过程中产生的再生气反向进入到饱和后的脱硫塔中，以将饱和后的脱硫塔中的硫化物带入至mdea脱酸单元中并从排出口排出，以实现脱硫塔再生。

在本申请的一些实施例中，所述tsa脱硫单元还包括第一再生气压缩机，所述第一再生气压缩机连接于所述输入口与所述第二出口之间；

所述第一再生气压缩机被配置为将从所述第二出口流出的所述第一再生气进行增压处理。

上述技术方案中，tsa脱硫单元还包括第一再生气压缩机，其作用是对从第二出口流出的第一再生气进行增压处理，以便于从第二出口流出的第一再生气更容易进入到mdea脱酸单元中。

在本申请的一些实施例中，所述tsa脱硫单元还包括第一气液分离装置，所述第一气液分离装置连接于所述第二出口与所述第一再生气压缩机之间。

上述技术方案中，tsa脱硫单元还包括第一气液分离装置，第一气液分离装置的作用是对第一再生气中的液体(水、重烃等)进行分离。

在本申请的一些实施例中，所述第一气液分离装置包括第一再生气冷却器和第一再生气分离器，所述第一再生气冷却器与所述第一再生气分离器串联于所述第二出口与所述第一再生气压缩机之间；

所述第一再生气冷却器被配置为对从所述第二出口流出的所述第一再生气进行冷却；

所述第一再生气分离器被配置为对冷却后的所述第一再生气进行气液分离。

上述技术方案中，第一再生气冷却器的作用是对第一再生气进行冷却，第一再生气分离器的作用是对第一再生气中的液体进行分离，即经过第一再生气冷却器冷却后的第一再生气将在第一再生气分离器中实现气液分离。

在本申请的一些实施例中，tsa脱硫单元还包括第一再生气加热器，所述第一再生气加热器被配置为对所述第一再生气进行加热，以使加热后的第一再生气进入所述第二脱硫塔。

上述技术方案中，第一再生气加热器可对进入脱硫塔前的第一再生气进行加热，加热后的第一再生气进入到脱硫塔可对脱硫塔进行加热，进而使被脱硫塔吸附的硫化物更容易解析出来。

在本申请的一些实施例中，所述天然气脱硫系统还包括再生气脱水单元和再生气冷却分离单元；

所述再生气脱水单元和再生气冷却分离单元串联至所述第二出口与所述输入口之间；或

所述再生气脱水单元和再生气冷却分离单元串联至所述第二出口与所述第一进口之间；

其中，所述再生气脱水单元被配置为对所述第一再生气进行脱水处理；

所述再生气冷却分离单元被配置为分离所述第一再生气带出的硫化物。

上述技术方案中，从第二出口流出的第一再生气通再生气脱水单元脱水处理后，再通过再生气冷却分离单元对第一再生气中的硫化物冷却分离，最后再进入到输入口或第一进口，实现对第一再生气的再利用。

在本申请的一些实施例中，所述天然气脱硫系统还包括脱水单元，所述脱水单元连接于所述输出口和第一进口之间。

上述技术方案中，在输出口和第一进口之间设有脱水单元，即经过mdea脱酸单元粗脱硫处理得到的粗脱硫天然气将进入到脱水单元中，脱水单元对粗脱硫天然气进行脱水处理后再进入至tsa脱硫单元中。

在本申请的一些实施例中，所述脱水单元包括tsa脱水单元或teg脱水单元。

上述技术方案中，对粗脱硫天然气进行脱水处理的脱水单元可以是tsa脱水单元或teg脱水单元。

在本申请的一些实施例中，所述tsa脱水单元具有第二进口、第三出口和第四出口，所述输出口与所述第二进口连通，所述第三出口与所述第一进口连通，所述第四出口与所述第二进口间设有第二气液分离装置；

所述tsa脱水单元被配置为对所述粗脱硫天然气进行脱水处理并得到脱水天然气和第二再生气，使所述脱水天然气从所述第三出口进入所述第一进口，并使所述第二再生气从所述第四出口经过所述第二气液分离装置进入所述第二进口；

其中，所述第二再生气能够将所述tsa脱水单元吸附的水送入所述第二气液分离装置中，所述第二气液分离装置被配置为将所述水与所述第二再生气分离，并将所述水排出。

上述技术方案中，tsa脱水单元具有再生能力，tsa脱水单元在对粗天然气进行脱水处理过程中，tsa脱水单元会生成第二再生气，第二再生气将tsa脱水单元吸附的水带入至第二气液分离装置中，第二气液分离装置可对第二再生气中的水进行分离并排除。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的天然气脱硫系统的第一种可能的结构简图；

图2为本申请实施例提供的天然气脱硫系统的第二种可能的结构简图；

图3为本申请实施例提供的天然气脱硫系统的第二种可能的结构示意图；

图4为图3所示的tsa脱硫单元的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的天然气脱硫系统的第三种可能的结构简图；

图6为图5所示的tsa脱水单元的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的天然气脱硫系统的第四种可能的结构简图；

图8为图7所示的tsa脱硫单元、再生气脱水单元和再生气冷却分离单元的连接示意图；

图9为本申请实施例提供的天然气脱硫系统的第五种可能的结构简图。

图标：100-天然气脱硫系统；10-mdea脱酸单元；11-输入口；12-输出口；13-排出口；20-tsa脱硫单元；21-第一进口；22-第一出口；23-第二出口；24-第一进气管；25-第一出气管；26-第一回流管；27-第二回流管；28-脱硫塔；281-第一脱硫塔；282-第二脱硫塔；283-第一进气口；284-第一出气口；29-第一开关阀；30-第二开关阀；31-第三开关阀；32-第四开关阀；33-第一再生气压缩机；34-第一气液分离装置；341-第一再生气冷却器；342-第一再生气分离器；35-第一再生气加热器；40-tsa脱水单元；41-第二进口；42-第三出口；43-第四出口；44-第二气液分离装置；441-第二再生气冷却器；442-第二再生气分离器；45-第二进气管；46-第二出气管；47-第三回流管；48-第四回流管；49-脱水塔；491-第二进气口；492-第二出气口；50-第五开关阀；51-第六开关阀；52-第七开关阀；53-第八开关阀；54-第二再生气压缩机；55-第二再生气加热器；再生气脱水单元60；再生气冷却分离单元70；再生气预冷器71；再生气过冷器72；再生气过冷分离器73。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例

如图1所示，本申请实施例提供一种天然气脱硫系统100，包括mdea脱酸单元10和tsa脱硫单元20。脱酸单元具有输入口11和输出口12，mdea脱酸单元10被配置为对从输入口11进入的原料天然气进行粗脱硫处理，以得到粗脱硫天然气。tsa脱硫单元20具有第一进口21、第一出口22、第二出口23，输出口12与第一进口21连通，粗脱硫天然气能够从输出口12进入第一进口21。脱硫单元被配置为对粗脱硫天然气进行精脱硫处理并得到精脱硫天然气和第一再生气，使精脱硫天然气从第一出口22排出，并使第一再生气从第二出口23排出。其中，第一再生气能够将tsa脱硫单元20吸附的硫化物从第二出口23带出。

mdea脱酸单元10可对原料天然气进行脱酸处理，同时，也可对原料天然气进行粗脱硫处理；经mdea脱酸单元10进行粗脱硫处理后的粗脱硫天然气再通过tsa脱硫单元20进行精脱硫处理。这种天然气脱硫系统100具有更好的脱硫处理能力，能够深度脱出天然气中的硫化物，以使经mdea脱酸单元10和tsa脱硫单元20脱硫处理后天然气达到更高的使用要求。此外，tsa脱硫单元20具有再生能力，tsa脱硫单元20在对粗脱硫天然气进行精脱硫处理过程中，tsa脱硫单元20会生成第一再生气，第一再生气将tsa脱硫单元20吸附的硫化物从第二出口23带出。

上述所指硫化物可以是硫化氢、有机硫等。

mdea脱酸单元10可对原料天然气进行脱酸、脱硫处理，其具体结构可参见相关技术，在此不再赘述。

从tsa脱硫单元20的第二出口23中排出的第二再生气以及硫化物可排出至外界或其他设备中。

在本申请的一些实施例中，如图2所示，mdea脱酸单元10还具有排出口13。第二出口23与输入口11连通，第一再生气能够将硫化物从输入口11送入至mdea脱酸单元10，以使硫化物从排出口13排出。也就是说，从tsa脱硫单元20的第二出口23中排出的第二再生气以及硫化物与原天然气一起进入至mdea脱酸单元10中，硫化物最终从mdea脱酸单元10的排出口13排出。

在本申请的一些实施例中，如图3所示，tsa脱硫单元20包括至少两个脱硫塔28。至少两个脱硫塔28中有两个脱硫塔28分别为第一脱硫塔281和第二脱硫塔282。第一脱硫塔281被配置为对粗脱硫天然气进行精脱硫处理并得到精脱硫天然气和第一再生气，第一再生气流经第二脱硫塔282从第二出口23进入输入口11，第一再生气能够将第二脱硫塔282吸附的硫化物从输入口11送至mdea脱酸单元10。

脱硫塔28的作用是对mdea脱酸单元10处理得到的粗脱硫天然气进行精脱硫处理，即脱硫塔28中的吸附单元对粗脱硫天然气进行吸附，以达到深度去除天然气中的硫化物的目的。第二脱硫塔282饱和后，使第一脱硫塔281在脱硫处理过程中产生的第一再生气反向进入到饱和后第二脱硫塔282中，以将饱和后的第二脱硫塔282中的硫化物带入至mdea脱酸单元10中并从排出口13排出，以实现第二脱硫塔282再生。

进一步地，如图4所示，每个脱硫塔28具有第一进气口283和第一出气口284。tsa脱硫单元20还包括第一进气管24、第一出气管25、第一回流管26和第二回流管27。每个脱硫塔28的第一进气口283与第一进口21通过第一进气管24连接，第一进气管24上设有第一开关阀29。每个脱硫塔28的第一出气口284与第一出口22通过第一出气管25连接，第一出气管25上设有第二开关阀30。每个脱硫塔28的第一进气口283与第二出口23通过第一回流管26连接，第一回流管26上设有第三开关阀31。每个脱硫塔28的第一出气口284与第一出口22通过第二回流管27连接，第二回流管27上设有第四开关阀32。

脱硫塔28饱和后，通过控制各个开关阀的状态，使脱硫塔28在脱硫处理过程中产生的第一再生气进入到饱和后的脱硫塔28中，以将饱和后的脱硫塔28中的硫化物带入至mdea脱酸单元10中并从排出口13排出，以实现脱硫塔28再生。

需要说明的是，tsa脱硫单元20中的脱硫塔28可以是两个或两个以上其他个数。为说明其工作原理，以下以脱硫塔28为两个为例进行详细阐述。

脱硫塔28为两个，两个脱硫塔28即为第一脱硫塔281和第二脱硫塔282。

在实际工作时，若第二脱硫塔282饱和时，与第一脱硫塔281的第一进气口283连接的第一进气管24上的第一开关阀29打开；与第一脱硫塔281的第一出气口284连接的第一出气管25上的第二开关阀30打开；与第二脱硫塔282的第一进气口283连接的第一进气管24上的第一开关阀29关闭；与第二脱硫塔282的第一出气口284连接的第一出气管25上的第二开关阀30关闭；与第一脱硫塔281的第一进气口283连接的第一回流管26上的第三开关阀31关闭，与第一脱硫塔281的第一出气口284连接的第二回流管27上的第四开关阀32关闭；与第二脱硫塔282的第一进气口283连接的第一回流管26上的第三开关阀31打开；与第二脱硫塔282的第一出气口284连接的第二回流管27上的第四开关阀32打开。在此状态下，粗脱硫天然气从tsa脱硫单元20的第一进口21进入后，粗脱硫天然气将从第一脱硫塔281的第一进气口283进入到第一脱硫塔281中，第一脱硫塔281对粗脱硫天然气进行精脱硫处理，即第一脱硫塔281中的吸附单元对粗脱硫天然气中的硫化物进行吸附，最终产生精脱硫天然气。一部分精脱硫从第一出口22排出，供用户使用；另一部分精脱硫天然气作为第一再生气从第二脱硫塔282的第一出气口284进入第一脱硫塔281中，第一再生气将第一脱硫塔281吸附的硫化物从第二脱硫塔282的第一进气口283带出，最终从输入口11进入至mdea脱酸单元10中。若第一脱硫塔281饱和时，各个开关阀的打开状态与第二脱硫塔282饱和时的各个开关阀的打开状态相反，工作原理与上述原理相同，在此不再赘述。

在本申请的一些实施例中，tsa脱硫单元20还包括第一再生气压缩机33，第一再生气压缩机33连接于输入口11与第二出口23之间。第一再生气压缩机33被配置为将从第二出口23流出的第一再生气进行增压处理。

第一再生气压缩机33作用是对从第二出口23流出的第一再生气进行增压处理，以便于从第二出口23流出的第一再生气更容易进入到mdea脱酸单元10中。

可选的，第一再生气压缩机33通过管道与输入口11连接，第一再生气压缩机33通过管道与第二出口23连接。

进一步地，tsa脱硫单元20还包括第一气液分离装置34，第一气液分离装置34连接于第二出口23与第一再生气压缩机33之间。第一气液分离装置34的作用是对第一再生气中的液体(水、重烃等)进行分离。

进一步的，第一气液分离装置34包括第一再生气冷却器341和第一再生气分离器342，第一再生气冷却器341与第一再生气分离器342串联于第二出口23与第一再生气压缩机33之间。第一再生气冷却器341被配置为对从第二出口23流出的第一再生气进行冷却。第一再生气分离器342被配置为对冷却后的第一再生气中进行气液分离。

第一再生气冷却器341的作用是对第一再生气进行冷却，第一再生气分离器342的作用是对第一再生气中的液体进行分离，即经过第一再生气冷却器341冷却后的第一再生气将在第一再生气分离器342中实现气液分离。

其中，第一再生气冷却器341与第一再生气分离器342串联于第二出口23与第一再生气压缩机33之间，可理解为，第一再生气冷却器341和第一再生气分离器342设置于第一再生气压缩机33与第二出口23之间的管道上。

进一步地，tsa脱硫单元20还包括第一再生气加热器35，第一再生气加热器35被配置为对第一再生气进行加热，以使加热后的第一再生气进入第二脱硫塔282。

其中，第一再生气加热器35设于第二回流管27上。第一再生气加热器35可对进入脱硫塔28前的第一再生气进行加热，加热后的第一再生气进入到第二脱硫塔282并对第二脱硫塔282进行加热，进而使被第二脱硫塔282吸附的硫化物更容易解析出来。第二脱硫塔282中的硫化物析出后将混入在第一再生气中，第一再生气进入第一再生气冷却器341冷却后，进入第一再生气分离器342，分离出液体后，第一再生气通过第一再生气压缩机33增压后返回mdea脱酸单元10。

需要说明的是，在实际设置过程中，可在每个第二回流管27上均设置第一再生气加热器35，也可以使各个第二回流管27局部汇集在一起，在各个第二回流管27汇集的部位上设置一个第一再生气加热器35，即所有第二回流管27共用一个第一再生气加热器35。图4示出了，两个第二回流管27共用一个第一再生气加热器35的情况。

如图5所示，在本申请的一些实施例中，天然气脱硫系统100还包括脱水单元，脱水单元连接于输出口12和第一进口21之间。

在输出口12和第一进口21之间设有脱水单元，即经过mdea脱酸单元10粗脱硫处理得到的粗脱硫天然气将进入到脱水单元中，脱水单元对粗脱硫天然气进行脱水处理后再进入至tsa脱硫单元20中。

当然，脱水单元可以是多种，只要能够对粗脱硫天然气进行脱水即可。本实施例中，脱水单元为tsa脱水单元40。在其他具体实施例中，脱水单元也可以是teg脱水单元。

进一步地，如图6所示，tsa脱水单元40具有第二进口41、第三出口42和第四出口43，输出口12与第二进口41连通，第三出口42与第一进口21连通，第四出口43与第二进口41间设有第二气液分离装置44。tsa脱水单元40被配置为对粗脱硫天然气进行脱水处理并得到脱水天然气和第二再生气，使脱水天然气从第三出口42进入第一进口21，并使第二再生气从第四出口43经过第二气液分离装置44进入第二进口41。其中，第二再生气能够将tsa脱水单元40吸附的水送入第二气液分离装置44中，第二气液分离装置44被配置为将水与第二再生气分离，并将水排出。

tsa脱水单元40具有再生能力，tsa脱水单元40在对粗天然气进行脱水处理过程中，tsa脱水单元40会生成第二再生气，第二再生气将tsa脱水单元40吸附的水带入至第二气液分离装置44中，第二气液分离装置44可对第二再生气中的水进行分离并排除。

进一步地，tsa脱水单元40包括第二进气管45、第二出气管46、第三回流管47、第四回流管48和至少两个脱水塔49，每个脱水塔49具有第二进气口491和第二出气口492。每个脱水塔49的第二进气口491与第二进口41通过第二进气管45连接，第二进气管45上设有第五开关阀50。每个脱水塔49的第二出气口492与第三出口42通过第二出气管46连接，第二出气管46上设有第六开关阀51。每个脱水塔49的第二进气口491与第四出口43通过第三回流管47连接，第三回流管47上设有第七开关阀52。每个脱水塔49的第二出气口492与第三出口42通过第四回流管48连接，第四回流管48上设有第八开关阀53。

脱水塔49的作用是对mdea脱酸单元10处理得到的粗脱硫天然气进行脱水处理，即脱水塔49中的吸附单元对粗脱硫天然气中的水分进行吸附。脱水塔49饱和后，通过控制各个开关阀的状态，使脱水塔49在脱水处理过程中产生的第二再生气进入到饱和后的脱水塔49中，以将饱和后的脱水塔49中的水带入至第二气液分离装置44中，第二气液分离装置44对第二再生气中的水进行分离并排除，以实现脱水塔49再生。

需要说明的是，tsa脱水单元40中的脱水塔49可以是两个或两个以上的其他个数。

tsa脱水单元40中的部分脱水塔49饱和后各个开关阀(第五开关阀50、第六开关阀51、第七开关阀52和第八开关阀53)的开关状态与tsa脱硫单元20中的部分脱硫塔28饱和后各个开关阀(第一开关阀29、第二开关阀30、第三开关阀31和第四开关阀32)的开关状态相同，在此不再赘述。

本实施例中，第二气液分离装置44包括第二再生气冷却器441和第二再生气分离器442，第二再生气冷却器441与第二再生气分离器442串联于第四出口43与第一进口21之间。第二再生气冷却器441被配置为对从第四出口43流出的第二再生气进行冷却。第二再生气分离器442被配置为将冷却后的第一再生气中的水分离。

第二再生气冷却器441的作用是对第二再生气进行冷却，第二再生气分离器442的作用是对第二再生气中的水进行分离，即经过第二再生气冷却器441冷却后的第二再生气将在第二再生气分离器442中实现气液分离。

此外，在本实施例中，tsa脱水单元40还包括第二再生气压缩机54，第二再生气压缩机54连接于第二再生气分离器442与第四出口43之间。第二再生气压缩机54被配置为将经过第二再生气分离器442的第二再生气进行增压处理，以便于第二再生气进入第二进口41中。

进一步地，本实施例中，tsa脱水单元40还包括第二再生气加热器55，第二再生气加热器55设于第四回流管48上。

第二再生气加热器55可对进入脱水塔49前的第二再生气进行加热，加热后的第二再生气进入到脱水塔49可对脱水塔49进行加热，进而使被脱水塔49吸附的水更容易析出。脱水塔49中的水析出后混入第二再生气中，第二再生气进入第二再生气冷却器441冷却后，进入第二再生气分离气中，分离出水后，第二再生气通过第二再生气压缩机54增压后返回tsa脱水单元40的第二进口41中。

需要说明的是，在实际设置过程中，可在每个第四回流管48上均设置第二再生气加热器55，也可以使各个第四回流管48局部汇集在一起，在各个第四回流管48汇集的部位上设置一个第二再生气加热器55，即所有第四回流管48共用一个第二再生气加热器55。图6示出了，两个第四回流管48共用一个第二再生气加热器55的情况。

在上述任意实施例中，从tsa脱硫单元20的第二出口23排出的第一再生气中会附带硫化物，在本申请的一些实施例中，也可对第一再生气进行脱硫处理。

天然气脱硫系统100还包括再生气脱水单元60和再生气冷却分离单元70。再生气脱水单元60被配置为对第一再生气进行脱水处理；再生气冷却分离单元70被配置为分离第一再生气带出的硫化物。其中，如图7所示，本实施例中，再生气脱水单元60和再生气冷却分离单元70串联至第二出口23与第一进口21之间。即从第二出口23流出的第一再生气通再生气脱水单元60脱水处理后，再通过再生气冷却分离单元70对第一再生气中的硫化物冷却分离，最后再进入到第一进口21，实现对第一再生气的再利用。

其中，如图8所示，再生气脱水单元60与上述实施例中的tsa脱水单元的结构相同，在此不再赘述。

再生气冷却分离单元70包括串联设置的再生气预冷器71、再生气过冷器72和再生气过冷分离器73。再生气脱水单元60对第一再生气进行脱水处理后，再生气预冷器71对第一再生气进行降温，随后再生气过冷器72对第一再生气继续降温，降温后的第一再生气在再生气过冷分离器73中实现气液分离，从而将第一再生气中的硫化物分离排出。

在本实施例中，在第二出口23与输入口11之间设有再生气脱水单元60和再生气冷却分离单元70情况下，在mdea脱酸单元10与tsa脱硫单元20之间可不设置脱水单元。当然，也可以在mdea脱酸单元10与tsa脱硫单元20之间设置脱水单元，而在第二出口23与输入口11之间不设置再生气脱水单元60，只设置再生气冷却分离单元70。也可以既在第二出口23与输入口11之间设有再生气脱水单元60和再生气冷却分离单元70，又在mdea脱酸单元10与tsa脱硫单元20之间设置脱水单元。

此外，在其他实施例中，如图9所示，再生气脱水单元60和再生气冷却分离单元70也可串联至第二出口23与输入口11之间。

本申请实施例还提供一种天然气脱硫方法，包括以下步骤：

通过mdea脱酸单元10对原料天然气进行脱硫处理，以得到粗脱硫天然气；

通过tsa脱硫单元20对粗脱硫天然气进行精脱硫处理，以得到精脱硫天然气和第一再生气，精脱硫天然气从tsa脱硫单元20的第一出口22排出，第一再生气将所述tsa脱硫单元20吸附的硫化物从tsa的脱硫单元10的第二出口23带出；

上述方法中，通过mdea脱酸单元10粗脱硫处理，再通过tsa脱硫单元20精脱硫处理后得到的精脱硫天然气能够达到更高的使用要求。

在本申请的一些实施例中，天然气脱硫方法还包括，将从第二出口23排出的第一再生气以及硫化物导入mdea脱酸单元10中，最终使硫化物从mdea脱酸单元10的排出口13排出。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。