[发明专利]一种低含硫天然气的常温精脱硫方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低含硫天然气的常温精脱硫方法，属于石油化工领域中的天然气脱硫技术领域。

背景技术

天然气作为一种宝贵的资源在人民生活和工业中有着广泛的应用。它作为一种高效、优质、清洁能源，不仅在工业与城市民用燃气中广泛应用，而且在发电业中也越来越发挥重要作用。天然气还是很好的化工原料，广泛应用于合成氨、甲醇、氮肥工业、合成纤维工业等。由于人们对健康和环保的进一步认识，人们对天然气的质量提出了更高要求。

目前的天然气虽然经过湿法脱硫工艺脱除天然气中大部分的硫化氢，但是湿法脱硫后的天然气中还含有200-300ppmv的硫化氢和少量的有机硫化物。低含量的硫化物还是会造成设备和管道腐蚀、散发难闻的臭味、污染环境、影响人体健康等问题。因此，需要脱除低含硫天然气中的硫化物，以满足工厂生产和民用商品气的使用要求，使产品的总硫含量达到国家或行业标准（GB17820-2012）要求。

现行的低含硫天然气脱硫方法一般是采用碱洗法以脱除天然气中的硫化氢，然后采用加氢脱硫方法把有机硫化物转化成硫化氢，再采用高温氧化锌脱硫剂脱除生成的硫化氢。加氢脱硫方法需要不断地循环加氢，提高压力和温度（一般要达到300-400℃）才能使脱硫过程达到较好的效果。现行的低含硫天然气脱硫方法主要存在以下缺点：（1）、需使用大量碱液，导致产生大量废碱，废碱处理不但费用很高，而且也污染了环境；（2）、需加氢操作，消耗大量的宝贵氢气，造成设备的投资大，工艺复杂，操作费用高。除上述的脱硫方法以外，还存在催化氧化进行脱硫的方法，但是该方法需要使用大量的催化剂，增加了成本，对实验要求苛刻，而且存在催化剂活性组分易流失等缺点。

因此，研发出一种低含硫天然气的常温精脱硫方法，仍是本领域亟待解决的问题之一。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种低含硫天然气的常温精脱硫方法。本发明的常温精脱硫方法具有无碱操作、无氧操作以及操作简单、操作费用低和能耗低等优点，采用本发明的方法进行精脱硫后的天然气的总硫含量达到GB17820-2012的行业标准要求。

为达上述目的，本发明提供一种低含硫天然气的常温精脱硫方法，其包括以下步骤：使低含硫天然气与氧化铁精脱硫剂进行接触后，再与改性活性炭精脱硫剂进行接触，得到精脱硫后的天然气。

根据本发明的具体实施方式，优选地，上述方法包括以下步骤：使低含硫天然气依次经过内装有氧化铁精脱硫剂的反应器A和内装有氧化铁精脱硫剂的反应器B，然后再依次经过内装有改性活性炭精脱硫剂的反应器C和内装有改性活性炭精脱硫剂的反应器D，得到精脱硫后的天然气。反应器A、反应器B、反应器C和反应器D之间均串联连接，低含硫天然气可以自上至下依次经过反应器A、反应器B、反应器C和反应器D，以达到精脱硫的目的。

在上述的方法中，优选地，所述反应器A和所述反应器B中的温度分别为0-90℃，压力分别为0.1-4.0MPa，气空速分别为30-1000h^-1。也就是说，低含硫天然气和氧化铁精脱硫剂接触时的温度为0-90℃，压力为0.1-4.0MPa，气空速为30-1000h^-1。反应器A和反应器B中的温度、压力和气空速均可以相同或不同。

在上述的方法中，优选地，所述反应器C和所述反应器D中的温度分别为0-90℃，压力分别为0.1-4.0MPa，气空速分别为30-1000h^-1。也就是说，接触过氧化铁精脱硫剂后的低含硫天然气和改性活性炭精脱硫剂接触时的温度为0-90℃，压力为0.1-4.0MPa，气空速为30-1000h^-1。反应器C和反应器D中的温度、压力和气空速均可以相同或不同。

在上述的方法中，低含硫天然气和氧化铁精脱硫剂接触时的温度、压力和气空速与接触过氧化铁精脱硫剂后的低含硫天然气和改性活性炭精脱硫剂接触时的温度、压力和气空速均可以相同或不同。也就是说，反应器A、反应器B、反应器C和反应器D中的温度、压力和气空速均可以相同或不同。

在上述的方法中，优选地，以所述氧化铁精脱硫剂的总重量为基准，其化学组成包括：Fe₂O₃20%-50%、ZnO0.1%-3%、CuO0.1%-1%、MnO0.1%-20%、SiO₂5%-30%以及CaO5%-30%，并且各组分的重量百分比之和等于100%。