[发明专利]一种MDEA再生酸气脱硫循环再生工艺

说明书

技术领域

本发明涉及天然气净化领域，特别涉及一种MDEA再生酸气脱硫循环再生工艺。

背景技术

随着社会对环境保护的日益重视，有效控制含硫废气的排放已成为国家环境规划的一部分。在天然气净化工厂中，含硫天然气采用醇胺(MDEA)脱酸处理后，富醇胺溶液再生塔排放的酸气需要脱除硫化物后排放。干法脱硫是酸气处理的常用工艺，其净化度较高，并能脱除有机硫，但干法脱硫剂或不能再生或再生非常困难，而且硫容有限。典型的干法脱硫方案主要有：

(1)氧化铁法：氧化铁与酸气中的H₂S反应生成硫化铁，生成的硫化铁与通入的O₂进一步反应可实现氧化铁的再生循环，实际上，氧化铁作为催化剂实现酸气的脱硫。

(2)活性炭法：其中又细分为吸附法、催化法及氧化法。吸附法是利用活性炭选择性吸附的特性进行脱硫，对脱除噻吩最有效，但因硫容量过小，使用受到限制。催化法是在活性炭中浸渍了铜铁等金属，使有机硫被催化转换成H₂S，生成的H₂S则被活性炭吸附。氧化法是最常用的一种脱硫方案，借助O₂的催化作用，H₂S和COS被气体中的O₂所氧化，生成单质硫。

(3)氧化锌法：氧化锌脱硫剂是一种转化吸收型固体脱硫剂，氧化锌与硫化物作用生成十分稳定的硫化锌，氧化锌脱硫剂不可再生，只能使用一次，但氧化锌的脱硫精度更高。

现有净化工艺为了提高脱硫剂硫容，一般需要延长操作周期，需要采用多塔串/并联工艺，脱硫设备庞大，劳动强度高，且无法实现脱硫剂的再生循环，每年因脱硫剂的更换所产生的操作费用巨大。因此，干法脱硫的使用范围受到很大限制，一般适用于气体含硫量低的场合。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种MDEA再生酸气脱硫循环再生工艺。

本发明的技术方案是：

一种MDEA再生酸气脱硫循环再生工艺，富含酸气的胺液经过胺液再生塔气提后，经过酸气冷却器进行冷却，进入酸气分离器分离；从酸气分离器分离出的气相酸气进入脱硫塔(一)和脱硫塔(二)进行脱硫，所述的脱硫塔(一)和脱硫塔(二)串联或并联连接；通过仪表风系统向脱硫塔(一)和脱硫塔(二)鼓气进行脱硫塔再生。

为实现脱硫剂再生循环，O₂是再生环节的必需反应物，系统完全无O₂时脱硫剂不能氧化再生，且实践证明O/S大小直接影响脱硫剂的再生效果。因此，脱硫剂的再生系统中需要维持一定的O₂含量。

优选的，所述的酸气分离器的酸气入口管为倒漏斗形，深入到罐底，可以阻止再生过程中氧气串流到上游单元。

优选的，所述的酸气分离器的回流液出口高于罐底1米以上。正常开车时酸气分离器形成1米的液封，形成一道“压力防护墙”，当因故障或操作不当造成酸气分离器失压，系统可实现氮气自动补压，氮气补压失效时，后端的压力可使酸气分离器的液封倒压形成一定高度的液柱，保证氧气与天然气的完全隔绝，并保障脱硫过程的正常进行。

优选的，所述的酸气分离器的回流液出口水平线以下罐体内设置若干挡板。可以挡住气液分离时，液体夹带的气体，不影响回流泵的后续工作，保证良好的液封效果。

优选的，所述的仪表风系统的补气进口设置在脱硫塔(一)和脱硫塔(二)之间，以减少补进空气的缓冲和压降平衡影响。

优选的，所述的脱硫塔(一)和脱硫塔(二)之间分别设置两组并联的阀门。通过连接的管线及阀门启闭实现两塔串联或并联脱硫，或一个脱硫，一个再生。

优选的，所述的酸气分离器通过压力传感器控制氮气补充。

优选的，所述的酸气分离器通过液位传感器控制回流液排放。当安装在酸气分离器上的液位传感器检测到液位过高时，液封回流泵开启进行自动排液，或进行手动排液。

本发明的有益效果是：

1、酸气分离器的入口管(N1)深入罐底，回流液出口N2高于罐底1米，正常开车时形成1米的液封，使再生塔的稳定压力不低于10kPa，且酸气分离器形成液封后有益于酸气的气液分离。

2、正常工作状态下，酸气分离器设置的远传液位计控制液位处在回流液出口之上，使出口不带酸气，其中内部挡板可以挡住气液分离时，液体夹带的气体，不影响回流泵的后续工作，保证良好的液封效果。

3、脱硫塔一和脱硫塔二可在氧气完全隔绝的情况下，实现双塔的切换及脱硫剂的循环再生。