海上天然气脱除硫化氢系统的制作方法

1.本实用新型属于脱除硫化氢技术领域，尤其是涉及一种海上天然气脱除硫化氢系统。


背景技术：

2.海上天然气大多含有较高浓度的硫化氢气体，若直接燃烧转变为二氧化硫及水后直接排放大气，会造成二次污染。海上对天然气中的硫化氢的处理主要为三种方式：输送陆地处理厂处理、回注地层处理、海上处理。其中，输送陆地处理厂处理和回注地层处理这两种处理方式使用成本较高；海上处理后外输是目前最多、最常见的一种处理方式。
3.海上直接对硫化氢的处理为干法处理方式，干法处理需要使用特定的吸收剂去吸取天然气中的硫化氢气体，将天然气中的硫化氢气体浓度降至合适浓度，工人需要及时替吸收剂，保证天然气在的硫化氢浓度达到指定标准。
4.但是，因为在海上使用吸收剂，工人需要及时替换吸收剂，吸收剂不能循环使用，成本高；并且使用后的吸收剂无法再生利用，作为固废处理，无法解决，污染环境。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型旨在提出海上天然气脱除硫化氢系统，以解决现有技术中存在的，在海上使用吸收剂，工人需要及时替换吸收剂，吸收剂不能循环使用，成本高；并且使用后的吸收剂无法再生利用，作为固废处理，无法解决，污染环境的技术问题。
6.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
7.一种海上天然气脱除硫化氢系统，包括酸液分离器、氧化空气鼓风机、吸收塔、氧化塔、硫浆泵和真空过滤装置；
8.酸液分离器连接在吸收塔的一端，吸收塔的另一端连接在氧化塔的一端，氧化塔的另一端连接吸收塔上；吸收塔内设有络合铁催化剂，络合铁催化剂用于将硫化氢氧化为硫磺，络合铁催化剂中的二价铁离子能够被还原为三价铁离子；
9.氧化空气鼓风机与氧化塔相连接，氧化空气鼓风机内的氧气能够将络合铁催化剂中的三价铁离子氧化为二价铁离子；
10.氧化塔的另一端连接在真空过滤装置，真空过滤装置与氧化塔之间连接有硫浆泵。
11.进一步的，吸收塔的顶端通过管道连接有净化气分离器，净化气分离器用于净化水分和捕集天然气中的单质硫。
12.进一步的，吸收塔与氧化塔之间连接有闪蒸罐，闪蒸罐用于闪蒸出溶于络合铁催化剂中的天然气。
13.进一步的，氧化塔连接有溶液换热器，溶液换热器能够通过贫液泵将络合铁催化剂加热至最佳的反应温度，络合铁催化剂能够输送回吸收塔。
14.进一步的，氧化空气鼓风机连接有氧化风冷却器，氧化风冷却器能够降低氧气的
温度。
15.进一步的，氧化塔连接有药剂添加装置，药剂添加装置能够提供络合铁催化剂。
16.相对于现有技术，本实用新型的海上天然气脱除硫化氢系统具有以下优势：
17.本实用新型的装置使用的催化剂可以使得硫化氢变为硫磺颗粒，避免硫化氢气体排至空中污染空气，环保卫生；催化剂能够在吸收塔使用后，排至氧化塔返回吸收塔，催化剂能够反复利用，节约材料，避免在海上平台携带大量的催化剂，减少空间的占用，方便快捷。
附图说明
18.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
19.图1为本实用新型实施例所述的海上天然气脱除硫化氢系统的流程示意图。
20.附图标记说明：
21.100
‑
酸液分离器；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
200
‑
氧化空气鼓风机；
22.201
‑
氧化风冷却器；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
300
‑
吸收塔；
23.301
‑
净化气分离器；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
400
‑
氧化塔；
24.401
‑
溶液换热器；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
402
‑
贫液泵；
25.500
‑
硫浆泵；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
600
‑
真空过滤装置；
26.700
‑
闪蒸罐；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
800
‑
药剂添加装置。
具体实施方式
27.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
31.如图1所示，本实用新型提供的一种海上天然气脱除硫化氢系统，包括酸液分离器
100、氧化空气鼓风机200、吸收塔300、氧化塔400、硫浆泵500和真空过滤装置600；
32.酸液分离器100连接在吸收塔300的一端，吸收塔300的另一端连接在氧化塔400的一端，氧化塔400的另一端连接吸收塔300上；吸收塔300内设有络合铁催化剂，络合铁催化剂用于将硫化氢氧化为硫磺，络合铁催化剂中的二价铁离子能够被还原为三价铁离子；
33.氧化空气鼓风机200与氧化塔400相连接，氧化空气鼓风机200内的氧气能够将络合铁催化剂中的三价铁离子氧化为二价铁离子；
34.氧化塔400的另一端连接在真空过滤装置600，真空过滤装置600与氧化塔400之间连接有硫浆泵500。
35.本实用新型的一个实施例中，如图1所示，海上产生的天然气包含有大量的硫化氢气体，产生的天然气通过酸液分离器100，将天然气中的重烃、游离水及其他杂质后进行脱离。天然气继续经过吸收塔300，吸收塔300内含有络合铁催化剂，天然气中的硫化氢气体与络合铁催化剂发生化学反应，硫化氢气体中的二价硫离子被络合铁催化剂中的三价铁离子氧化为硫磺颗粒，三价铁离子被还原为二价铁离子。
36.此时的天然气中没有硫化氢气体，天然气能够通过吸收塔300顶部的管道排放至指定位置。络合铁催化剂在一定压力状态下流动至氧化塔400，硫磺颗粒随着络合铁催化剂移动至氧化塔400内，在氧化塔400的底端进行沉淀，沉淀的硫磺颗粒将在硫浆泵500的作用下移动至真空过滤装置600内，真空过滤装置600包括真空过滤机、滤液罐、反冲洗撬系统以及真空泵系统，将硫磺颗粒进行过滤处理，收集硫磺颗粒至指定位置，能够避免硫磺颗粒与外界环境发生反应，避免污染环境，增加二次清理的负担，环保安全。
37.氧化空气鼓风机200向氧化塔400内提供氧气，确保氧气塔400内具有充足的氧气，确保络合铁催化剂内二价铁离子全部被氧化为三价铁离子，使得络合铁催化剂能够重新返回至吸收塔300内，重新利用络合铁催化剂氧化二价硫离子为硫磺颗粒，络合铁催化剂能够重复利用，避免造成催化剂的浪费，节约成本，同时减少占用海上平台的空间。
38.进一步的，吸收塔300的顶端通过管道连接有净化气分离器301，净化气分离器301用于净化水分和捕集天然气中的单质硫。
39.本实用新型的一个实施例中，如图1所示，天然气通向吸收塔300，吸收塔300内充斥着没有硫化氢的天然气，但是，其中包含单质硫，将这些气体通向净化气分离器301中进行净化，将气体中的单质硫和一些水分吸收至净化气分离器301中，避免单质硫排放至空气中污染空气。
40.进一步的，吸收塔300与氧化塔400之间连接有闪蒸罐700，闪蒸罐700用于闪蒸出溶于络合铁催化剂中的天然气。
41.本实用新型的一个实施例中，如图1所示，避免进入氧气塔400中的催化剂含有天然气，闪蒸罐700将吸收塔300中催化剂闪蒸出天然气，将闪蒸出来的天然气排放至合适的位置燃烧。
42.进一步的，氧化塔400连接有溶液换热器401，溶液换热器401能够通过贫液泵402将络合铁催化剂加热至最佳的反应温度，络合铁催化剂能够输送回吸收塔300。
43.本实用新型的一个实施例中，如图1所示，氧化塔400内的催化剂返回吸收塔300的过程中，使用溶液换热器401对催化剂进行温度加热，使得催化剂的温度达到合适的温度，保证催化剂返回吸收塔300时为最佳温度，确保催化剂与硫化氢气体反应充分。
44.进一步的，氧化空气鼓风机200连接有氧化风冷却器201，氧化风冷却器201能够降低氧气的温度。
45.本实用新型的一个实施例中，如图1所示，氧化空气鼓风机200向氧化塔400内通氧气时，氧气温度通常比较高，设置氧化风冷却器201可以降低氧气的温度，避免高温状态下的氧气，对氧化塔400内的仪器造成影响，减少对氧气塔400内部化学反应的影响。
46.进一步的，氧化塔400连接有药剂添加装置800，药剂添加装置800能够提供络合铁催化剂。
47.本实用新型的一个实施例中，如图1所示，设置药剂添加装置800连接在氧化塔400上，为氧化塔400提供必要的药剂，避免催化剂随着硫磺颗粒排走，降低催化剂的浓度，破坏吸收塔300内部的化学反应，设置药剂添加装置800及时补充药剂，减少损失。
48.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。