[发明专利]一种气相物料液膜床脱硫化氢的装置及方法

说明书

本发明公开了一种气相物料液膜床脱硫化氢的装置及方法，涉及气相物料脱硫化氢技术领域。该气相物料液膜床脱硫化氢的装置包括液膜床和填料塔，通过在液膜床和填料塔内设置分布器和雾化喷嘴对胺液进行初步分配，再通过液膜床内的纤维束和填料塔内的填料使胺液在纤维丝表面形成胺液膜，在填料表面形成胺液滴，从而使胺液和干气物料充分接触，大幅提高胺液吸收干气物料中硫化氢的效率，在保证脱硫需要的前提下，胺液循环流量可以下降50%，相应的脱硫成本也可以降低50%。

技术领域

本发明涉及气相物料脱硫化氢技术领域，具体来说，涉及一种气相物料液膜床脱硫化氢的装置及方法。

背景技术

油气田开采的天然气、页岩气，炼油厂装置生产的干气、燃料气，加氢装置的循环氢等气相物料普遍都含有硫化氢，硫化氢含量低者几千mg/m³，最高可达数万mg/m³。

目前气相物料脱硫化氢装置普遍采用筛板塔或填料塔，工艺一般采用N-甲基二乙醇胺（MDEA）胺液抽提吸收工艺，胺液吸收硫化氢的温度一般为30-45℃，吸收硫化氢后的富胺液再加热至120-125℃，富胺液再分解为硫化氢气体和胺液，胺液经冷却后可以循环使用。

但是由于筛板塔或填料塔传质效率低，胺液吸收硫化氢的效率低，富胺液中硫化氢含量只有2-5g/L，远未达到硫化氢在胺液中的饱和浓度20-30g/L，而在胺液吸收硫化氢的效率低的情况下，要实现脱硫目的，必须加大胺液循环流量，而胺液循环流量越大，胺液再生加热和冷却的能耗则越高，气相物料脱硫成本相应就越高。针对现有技术胺液吸收气相物料中硫化氢效率低，胺液循环流量大，胺液再生加热和冷却的能耗成本高的问题，一种高效低成本气相物料脱硫化氢的装置及方法非常必要。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种气相物料液膜床脱硫化氢的装置及方法，能够在保证脱硫需要的前提下，大幅提高脱硫效率，降低胺液循环流量，进而降低脱硫成本。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种气相物料液膜床脱硫化氢的装置，包括液膜床和填料塔，所述液膜床的顶部安装有液膜床分布器，所述液膜床分布器上均匀分布着液膜床雾化喷嘴，所述液膜床的上部安装有法兰，所述法兰连接有所述液膜床内芯孔板，所述液膜床内芯孔板上固定着纤维束，所述液膜床内芯孔板的外侧焊接有液膜床内套筒；

所述填料塔的顶部安装有除沫网，所述填料塔的上部安装有填料塔分布器，所述填料塔分布器上均匀分布着填料塔雾化喷嘴，所述填料塔雾化喷嘴的下方安装有填料；

所述液膜床的顶部连接气相物料进料管线，所述液膜床内套筒的上侧部连接液膜床气相物料出料管线，所述液膜床气相物料出料管线连接所述填料塔的下侧部，所述填料塔的顶部连接气相物料出料管线；所述液膜床的上侧部连接胺液进料管线，所述胺液进料管线连接液膜床分布器，所述液膜床的底部连接液膜床胺液出料管线，所述液膜床胺液出料管线连接填料塔分布器，所述填料塔的底部连接富胺液出料管线。

作为本发明的优选实施方式，所述液膜床分布器和填料塔分布器上每个分布孔安装一个雾化喷嘴，且雾化喷嘴的喷嘴竖直向下。

作为本发明的优选实施方式，所述液膜床内芯孔板上均匀分布着纤维束吊孔，所述纤维束吊孔上分布着纤维束挂钩横销，所述纤维束挂钩横销（71）连接着纤维束挂钩，所述纤维束通过所述纤维束挂钩横销和所述纤维束挂钩均匀固定在液膜床内芯孔板上。

作为本发明的优选实施方式，所述纤维束包含多根纤维丝，纤维丝直径为0.05-0.2mm，纤维丝表面经过亲水改性技术处理，亲水角不大于5度，所述纤维束呈连续波纹状或螺旋状。

作为本发明的优选实施方式，所述填料塔填料为散堆填料或规整填料。

作为本发明的优选实施方式，所述填料塔的高径比为4-7。