一种干法天然气脱硫反应器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种脱硫反应器，特别涉及一种用于天然气脱硫的反应器，尤其是一种干法天然气脱硫反应器。
【背景技术】
[0002]天然气作为一种清洁燃料，其开发和利用已在全球受到普遍关注。我国有丰富的天然气资源，但是我国目前所产的天然气1/3以上都含硫，故发展天然气工业必须先解决其净化问题。国内天然气的使用量逐年增加，对天然气脱硫工艺要求也随之提高。为此，国内制定了相关规定，控制污染物排放量。这就要求加大研究和开发节能、高效、环保的新型工艺技术和设备，用于天然气净化等领域。
[0003]天然气中的硫化物可分为：无机硫（硫化氢)和有机硫（二硫化碳、硫氧化碳、硫醇、硫醚、噻吩）而这些硫化物在水存在的环境下会腐蚀金属、污染环境。在工厂中硫化物具有对各种催化剂强烈的中毒作用，还会腐蚀工艺设备及管道，因此需要对天然气进行脱硫。该过程主要根据安全平衡及人身健康安全的指标确认，天然气中含硫标准应使h2s含量应低于20mg/m3，而我国部分气田中H2S含量较高。
[0004]目前国内天然气采用的脱硫方法主要有湿法工艺和干法工艺，湿法脱硫是指通过气_液接触，将天然气中的硫化氢转移至液相，天然气得到净化，而后对脱硫液进行再生循环使用，最常用的湿法脱硫又有催化氧化法和醇胺法之分，通常选用碱洗脱硫醇工艺来脱除天然气中的硫醇，大量的碱液废水造成了环境污染。
[0005]干法脱硫是指将原料气以一定空速通过装有固体脱硫剂的固定床，经过气_固接触交换，对某些有机硫转化吸收进行精细脱硫，从而达到净化的目的。主要的方法有氧化锌、氧化铁、活性炭、分子筛脱硫等，各有优缺点。氧化锌法一般不受原料限制，高温下精细脱除H2S，常作为把关使用，缺点是对温度要求敏感，常温下硫容很低，不能回收使用，价格较高；氧化铁法既可以粗脱也可以精脱，常温脱硫研究进展很快，脱硫精度极高，硫容高，可循环使用，原料廉价易得，环境友好，市场容量大，缺点是中高温时副反应复杂。
[0006]现有的干法脱硫反应器很多种类，不足之处是结构过于简单，没有注重反应器内部的气体流动特性，脱硫效率不高，不利于推广应用。本实用新型主要是根据干法天然气脱硫的发展趋势，采用尺寸较小的反应器结构，增加合理的反应器内构件，可以实现气体快速均布，催化剂利用率高，有利于天然气的深度脱硫。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的在于，针对现有干法脱硫反应器不注重反应器内部的气体流动特性，脱硫效率不高，提供一种新的干法天然气脱硫反应器，通过完善反应器内构件来改善气相分布，实现气体快速均布，提高反应器的效率，催化剂利用率更高，有利于天然气的深度脱硫，并可延长反应器的使用周期。
[0008]本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
[0009]依据本实用新型提出的一种干法天然气脱硫反应器，其包括壳体1、气体入口 2、气体出口 3、催化剂卸料口 4、入口扩散器5、多孔板6、瓷球过渡层7和催化剂层8 ;
[0010]其中所述壳体1为主体圆柱形，上下两端为椭圆形封头的全焊接结构；所述壳体1从下到上依次设置气体入口 2、入口扩散器5、多孔板6、瓷球过渡层7、催化剂层8、气体出口 3 ;其中，壳体1的上端封头设置有气体出口 3，下端封头设置有入口扩散器5，气体入口2位于入口扩散器5的底部，多孔板6、瓷球过渡层7和催化剂层8均设置在壳体1的内部，在催化剂层8的侧壁下段设置有催化剂卸料口 4 ;
[0011]所述多孔板6、瓷球过渡层7、催化剂层8和催化剂卸料口 4构成一个反应器床层单元，该反应器床层单元至少为一个。
[0012]本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0013]前述的一种干法天然气脱硫反应器，其中，所述入口扩散器5为一种气体扩散器，其侧壁开有条缝，条缝的宽度为2-5mm。
[0014]前述的一种干法天然气脱硫反应器，其中，所述多孔板6上布满均匀分布、直径为10mm的圆孔，各圆孔之间的圆心距为20mm。
[0015]前述的一种干法天然气脱硫反应器，其中，所述瓷球过渡层7包含至少三种直径的瓷球，瓷球直径为5-15mm，最大瓷球的直径大于10mm，瓷球过渡层7从上到下依次分布直径从小到大的瓷球。
[0016]前述的一种干法天然气脱硫反应器，其中，所述催化剂层8使用的脱硫催化剂至少为氧化锌、氧化铁、活性炭、熟石灰、氢氧化钠中的一种。
[0017]前述的一种干法天然气脱硫反应器，其中，所述反应器床层单元为2个或2个以上时，各反应器床层单元的催化剂层8使用相同的催化剂或不同的催化剂，催化剂层8的高度可以相同也可以不同。
[0018]前述的一种干法天然气脱硫反应器，其中，所述脱硫反应器还适用于炼厂气、煤气和沼气的脱硫工艺。
[0019]借由上述技术方案，本实用新型一种干法天然气脱硫反应器可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，其至少具有下列优点：
[0020](1)本实用新型通过改进结构设计，采用增加反应器内构件和多床层结构，提高脱硫效率，延长催化剂使用周期，能够大幅提升其整体效益性，从而更为适于实用。
[0021](2)本实用新型设计的脱硫反应器可使气体得到更好地扩散，迅速的均布于整个反应器截面，同时瓷球层可以进一步使气体均匀分布，从而提高了催化剂的利用率，确比现有脱硫反应器更具技术进步性，且其独特的结构特征及功能亦远非现有脱硫反应器所可比拟。
[0022](3)本实用新型一种干法天然气脱硫反应器结构简单，成本低廉，脱硫效果好，使用周期长，在使用的实用性及成本效益上，确实完全符合产业发展所需，相当具有产业利用价值。
[0023]综上所述，本实用新型一种干法天然气脱硫反应器在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
[0024]上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【附图说明】
[0025]图1是本实用新型一种干法天然气脱硫反应器的结构简图。
[0026]【主要元件符号说明】
[0027]1 :壳体2:气体入口
[0028]3:气体出口 4:催化剂卸料口
[0029]5 :入口扩散器6