[发明专利]一种适用于中含硫页岩油伴生气的络合铁脱硫工艺流程

说明书

本发明提供了一种中含硫页岩油伴生气的络合铁脱硫工艺流程：该流程由原料气分离器、冷却装置、立式分离器、湿式脱硫塔、沉降分离器、再生塔、闪蒸罐、碱液储罐、硫浆过滤器、阀门、温度计、压力表、原油外输流量计共同组成。通过原料气分离器、冷却装置对流体进行分离、净化和冷却工作，使温度达到脱硫塔的要求。分离出的原油经过计量后外输；分离后的天然气流入湿式脱硫塔内脱硫，同时定期从碱液储罐内补充脱硫药剂，脱硫富液自闪蒸后进入再生塔与自吸空气两相混合进一步氧化再生；脱硫后形成的固体硫磺，硫浆等经过硫浆过滤器过滤。本发明克服了现有装置脱硫效果不好，装置操作难的缺点，具有循环利用络合铁脱硫剂的功能，减少了实验成本。

技术领域

本发明涉及一种中含硫页岩油伴生气的络合铁脱硫工艺流程，涉及到含硫天然气的分离，净化，脱硫领域。

背景技术

页岩油是指以页岩为主的页岩层系中所含的石油资源。其中包括泥页岩孔隙和裂缝中的石油，也包括泥页岩层系中的致密碳酸岩或碎屑岩邻层和夹层中的石油资源。伴生气指的是因为油田在开采过程中，在油层间会出现伴随石油液体出现的气体，主要成分是甲烷，通常含有大量的乙烷和碳氢重组分。

在我国，目前已探明的天然气气田中，含硫天然气气田约占31.7％，必须对其进行净化处理，使其满足一定的技术指标。自20世纪60年代以来，随着络合铁法脱硫工艺的不断发展，该工艺已逐渐成为国内外的研究热点。由于络合铁法脱硫工艺具有流程简单，脱硫效率高，工艺经济合理等优点，广泛应用于天然气、石油化工领域。但中含硫天然气及潜硫量高的络合铁脱硫装置目前在工业化中还存在许多不足之处，基于此现状，对中含硫天然气的络合铁脱硫装置从工艺选择、装置优化、工程设计以及投产存在问题等方面进行了设计，以期对天然气络合铁脱硫工艺的研究与设计有一定的指导意义。

根据国家含硫气藏标准分类，硫化氢含量在5000～300000mg/m³为中含硫天然气，中含硫页岩油伴生气由于H₂S浓度大、含水量大、温度高，脱硫处理系统设计不完善，经济性与安全性均不理想。开展中含硫页岩油伴生气脱硫工艺技术研究，实现高效脱硫的目的，确定最优的中含硫页岩油伴生气脱硫工艺流程。

络合铁法脱硫技术是一种以络合铁为催化剂的湿式氧化脱除硫化氢的方法，其特点是直接将气体中的H₂S转变成元素S，吸收后气体中H₂S的含量小于20ppm，是一种工艺简单、工作硫容高且环保无毒的新型脱硫技术，克服了传统脱硫工艺硫容量低、脱硫工艺复杂、副盐生成率高、环境污染严重等弊端，硫磺回收率达到99.99％，净化后的尾气焚烧后烟气二氧化硫含量降低到20mg/Nm3，可满足不断提升的环保指标。络合铁脱硫工艺为脱除硫化氢提供了一种恒温、低成本的运行方法。其化学反应原理是利用空气中的氧气氧化气相中的硫化氢，使硫化氢被氧化为单质硫。

发明内容

本发明的目的是：提供一种适用于中含硫页岩油伴生气的络合铁脱硫工艺流程，可以有效分离并脱除页岩油伴生气中的硫化氢，同时对脱硫后产生的恶臭气体进行处理。

一种适用于中含硫页岩油伴生气的络合铁脱硫工艺流程实验装置，由原料气分离器1、冷却装置2、立式分离器3、湿式脱硫塔4、沉降分离器5、再生塔6、闪蒸罐7、碱液储罐8、硫浆过滤器9、第一阀10、第二阀11、第三阀12、第四阀13、第一温度计14、第一压力表15、第二压力表16、第三压力表17、原油外输流量计18共同组成。