[实用新型]一种天然气脱液脱硫装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种天然气脱液脱硫装置，属于化工技术领域。

背景技术

天然气中含有硫化氢、硫醇类物质、重烃气、饱和水以及其它杂质，天然气中的硫化氢遇水形成弱酸，弱酸的存在会造成钢制等设备和管路的腐蚀。另外，如果将含有硫化氢的天然气作为民用燃料使用时，天然气燃烧后产生的排放废气中会含有硫化物，而硫化物也会污染环境，危害人的健康。因此，对开采出的天然气首先需将其中的硫化氢脱除，以满足工厂生产和民用商品气的使用要求。

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。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，将气相中的硫化氢吸附到脱硫剂上，从而达到净化原料气的目的。

现有技术中，尤其对于天然气的干法脱硫，首先需要对天然气进行气液分离，除去天然气中的液固杂质后，再对天然气进行脱硫处理。这是因为在对天然气进行脱硫时，天然气中含有的液固杂质会覆盖在脱硫剂表面，从而降低脱硫剂的脱硫效果。中国专利文献CN101037630B公开了一种油气田天然气超重力脱硫方法，具体为气井天然气经分离器处理后，天然气进入超重力脱硫机，与从贫液罐泵入超重力脱硫机内的脱硫剂逆流接触，脱除天然气中的硫化氢，分离出的天然气进入输气管线，脱除硫化氢的溶液经后续处理，使脱硫剂再生，同时制备出单质硫。

上述技术中，采用超重力脱硫机设备，对天然气进行脱除硫化氢处理，并且还对脱除硫化氢的溶液进行了脱硫剂再生和单质硫的回收，具有工艺简单、生产运行和脱硫成本低的优点。但是上述技术中，对气井天然气进行分离处理时，由于进行气液分离的气井天然气是直接从气井采出的，具有很大的压力，进入气液分离器内时，造成气液分离器中也具有很高的压力，当气井天然气经过气液分离器处理后，分离出的气体很容易在压力的作用下随分离出的液体一起排出，这样造成了气液分离不完全，并且会造成后续脱硫处理的天然气的量减少，造成了资源浪费。另外，油田气田的处理站基本都设置在野外，对于采出的天然气脱硫也是在野外进行的，为了保证天气严寒时，对天然气进行气液分离后得到的废液不冻结，通常需要对气液分离后废液废气储罐设置保温层，这样也会造成了废液处理装置的成本大幅增加。

现有技术中，针对气液分离过程中气液分离不完全的问题已经进行了广泛研究。中国专利文献CN201783230U公开了一种气液分离装置，包括一分离管道，布置成基本垂直于地面，该分离管道包含一气液分界点、从气液分界点向上的气体通道和向下的液体通道；以横置的S型管道、该S型管道的一端连接该液体通道，且在该一端与S型管道的顶端之间聚集液体，以形成一液封端，该S型管道的另一端引出从该液封段溢出的液体。上述气液分离装置通过简单的结构，对含液气体进行气液分离，可以弥补现有气液分离设备排出气中气液分离不彻底的问题。另外，日本专利文献P2003-126631A也公开了一种气液分离器，所述气液分离有上部容器和下部容器组成，上部容器与下部容器连通，下部容器的侧壁设置有液体排出口，或者下部容器还可以设置成一横置的S型管道，所述S型管道的一端与上部容器连通，S型管道的另一端作为液体排出口。所述气液分离器也是在下部容器中形成液封，对含液气体进行气液分离时，可以避免现有气液分离设备排出气中气液分离不彻底的问题。

上述技术中，所述的气液分离器均是通过设置简单的液封来解决气液分离不彻底的问题，但是，应用上述技术进行气液分离时，并没有解决天气严寒时需要对天然气气液分离后的废液储罐设置保温层的问题，这样也造成了废液处理装置的成本大幅增加。另外，当对采出的天然气采用上述技术进行气液分离时，由于采出的天然气中同时还含有一些固体杂质，而固体杂质的存在容易造成液体排出时管路堵塞，而管路堵塞后，液体不能及时排出，容易造成安全事故。

发明内容

本实用新型所解决的技术问题是现有技术中对天然气进行脱硫前的气液分离时，需要对气液分离后的废液储罐设置保温层，造成了成本大幅增加，另外经气液分离后的液体中含有固体杂质，如果直接对液体进行排出，还会造成液体排出管路堵塞，容易造成安全事故，进而提供一种不用给废液储罐设置保温层而自动保持废液储罐中废液不冻结，并且能有效处理气液分离后的废液中固体杂质的天然气脱液脱硫装置。