[发明专利]一种石油伴生气脱硫工艺

说明书

本发明公开了一种石油伴生气脱硫工艺，涉及石油伴生气分离技术领域，所述脱硫工艺包括以下工序：进气预分离步骤、气液分离步骤、脱硫步骤；所述脱硫步骤包括粗脱硫和精脱硫，所述粗脱硫采用氧化铁脱硫剂，精脱硫采用复合脱硫剂，所述复合脱硫剂是以氧化铁为内部骨架，以CuO‑ZnO为壳的多孔球形颗粒。为了提高脱硫的精度和效率，对工艺过程中的使用的复合脱硫剂进行改性，使复合脱硫剂具独特的结构和较大比表面积，以达到高精度、高效率脱硫的目的。

技术领域

本发明涉及石油伴生气分离技术领域，尤其涉及一种石油伴生气脱硫工艺。

背景技术

石油、天然气开采过程中产生的伴生气常常含硫，在后续加工或使用中必须先进行脱硫处理，如果不脱硫，那么后续加工和使用过程中，易出现管道腐蚀，燃烧产生的二氧化硫产生含硫尾气，污染环境等问题。硫在气体中存在形式包括无机硫及有机硫，无机硫主要是硫磺和硫化氢，有机硫主要有硫醇、硫醚、噻吩、羰基硫类，这给伴生气的综合处理带来困难。由于伴生气中的硫主要以无机硫的形式存在，通常伴生气脱硫就是脱掉硫化氢。

目前国内外采用的脱硫方法主要包括湿法脱硫和干法脱硫两大类。干法脱硫是以金属氧化物为活性组分，与硫化氢反应生成金属硫化物达到脱硫的目的，或以活性炭为吸附剂，吸附气相中的硫化氢然后在吸附层中氧化成单质硫来达到脱硫目的，主要有氧化锌、氧化铁和活性炭。湿法脱硫包括胺法脱硫和湿式氧化-还原法脱硫。胺法脱硫主要是烷基醇胺类，目前采用的有一乙醇胺、二乙醇胺、二甘醇胺、二异丙醇胺、甲基二乙醇胺等溶剂；干法脱硫精度要高于湿法脱硫，所以干法脱硫用于精脱硫。就国内目前的精脱硫技术来看，一般精脱硫剂的脱硫精度能够达到脱硫后的含硫量为0.1ppm，但随着近几年新工艺和新技术的不断涌现，这一脱硫精度已不再能满足工业生产的需要，新的工艺和技术要求精脱硫剂的脱硫精度可以达到脱硫后的含硫量为0.05ppm，甚至低于0.02ppm。基于脱硫的基本原理可以得知，制备出具有特定晶相或形态的脱硫剂，使其疏松多孔、比表面积大、活性中心高度分散是提高脱硫剂使用效率和脱硫精度的核心所在，而这些往往取决于制备脱硫剂的具体工艺、脱硫剂的成型条件及催化剂结构形状等因素。所以，目前需要发明一种用于伴生气的脱硫工艺的脱硫精度较高脱硫剂。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种石油伴生气脱硫工艺，为了提高脱硫的精度和效率，对工艺过程中的使用的复合脱硫剂进行改性，使复合脱硫剂具独特的结构和较大比表面积，以达到高精度、高效率脱硫的目的。

本发明通过以下技术手步骤解决上述技术问题：

一种石油伴生气脱硫工艺，所述脱硫工艺包括以下步骤步骤：

进气预分离步骤、气液分离步骤、脱硫步骤；所述脱硫步骤包括粗脱硫和精脱硫，所述粗脱硫采用氧化铁脱硫剂，精脱硫采用复合脱硫剂，所述复合脱硫剂是以氧化铁为内部骨架，以CuO-ZnO为壳的多孔球形颗粒。

进一步，所述复合脱硫剂的比表面积为340-400m²/g。

进一步，所述脱硫工艺具体如下：

进气预分离步骤：将伴生气通入重力沉降器中，分离出油污、游离水、杂质，并对分离后的伴生气加压；

气液分离步骤：将加压后的伴生气通入气液分离器中除水；

脱硫步骤：将除水后的伴生气通入第一脱硫塔，采用氧化铁脱硫剂进行粗脱硫，脱硫至含硫量小于等于1.5ppm时，进入第二脱硫塔，采用复合脱硫剂进行精脱硫，脱硫至硫含量小于等于0.02ppm，随后降至常温，得到脱硫伴生气。

进一步，所述进气预分离步骤中，伴生气加压至2.5MPa。

进一步，所述脱硫步骤中，控制第一脱硫塔于的温度为20-50℃、压力为2MPa。

进一步，所述脱硫步骤中，于200-300℃温度下、2MPa的压力下采用复合脱硫剂进行精脱硫。