[发明专利]一种可循环再生的湿法络合铁工艺

权利要求书

1.一种可循环再生的湿法络合铁工艺，其特征在于其具体包括如下具体步骤：

1) 调配铁离子吸收剂，设备准备；

2)将调配好的铁离子吸收剂装入吸收罐内，保持液位高度为5.6~6.2m，吸收罐内的反应温度范围10~53℃，压力50KPa~3.5MPa；

3)来自小气田的含有硫化氢气体的天然气先经气液分离罐除去夹带的游离水、重烃及其他杂质后直接进入装有铁离子吸收剂的吸收罐中，通过气体分布器均匀分散在含有铁离子吸收剂的吸收罐内，经一次吸收处理，气体中的硫化氢被吸收剂氧化为单质硫磺，吸收剂中的Fe³⁺被还原为Fe²⁺，来源气中的硫化氢被吸收至10ppmv以下，经净化气分液罐捕集气体带走的水汽及试剂后可进入后端集输管网；吸收罐内硫化氢气体被吸收后转变为单质硫磺，单质硫磺通过塔内降液管沉降在吸收罐底部；

4)溶液的第一次的氧化置换：

达到第一次溶液的氧化置换间隔时间后，通过连接软管连接车载络合铁氧化撬装装置，进行第一次的溶液的氧化置换：来自吸收罐的含5~15%硫磺颗粒的富液通过车载络合铁氧化装置的硫浆泵泵入压滤机进行加压过滤，将溶液中的硫磺以滤饼形式除去，滤清液自流进入氧化槽中，然后利用罗茨风机向氧化槽中通入压缩空气，压缩空气通过气体分布器均匀分散在滤清液中，与溶液中的Fe²⁺发生反应，使溶液重新恢复活性生成Fe³⁺，然后通过贫液泵将液体重新打回至现场装置中，完成溶液的氧化置换，去除硫磺颗粒、氧化被还原溶液，保证系统溶液的稳定性，达到第一次溶液的氧化置换运行时间后解除吸收罐通过连接软管与车载络合铁氧化撬装装置的连接，溶液的第一次的氧化置换完成；

第一次溶液的氧化置换间隔时间需要通过实验测得确定：3天后通过吸收罐的取样口取样，使用ORP检测仪检测溶液ORP的数值，若检测仪读数在-50~-280mV之间，则之后每天取样一次进行检测，直至ORP检测仪读数不在-50~-280mV范围之间时，记录间隔天数，第一次溶液的间隔氧化置换时间为3天+间隔天数；

第一次溶液的氧化置换运行时间根据OPR值确定，当溶液的氧化置换开始后3~4小时，每隔1小时检测一次读数，直至溶液ORP达到-50~-280mV之间，记录间隔时间，并继续氧化置换15min；第一次溶液的氧化置换时间为3~4小时+间隔时间+15min；

5) 根据第一次溶液的氧化置换间隔时间和第一次溶液的氧化置换运行时间，进行溶液的第二次的氧化置换，溶液的第二次的氧化置换完成后，根据第一次溶液的间隔氧化置换时间和第一次溶液的氧化置换时间，进行溶液的第三次的氧化置换，以此类推直至可循环再生的湿法络合铁新工艺完成对小气田的开采。

2.根据权利要求1所述的一种可循环再生的湿法络合铁工艺，其特征在于所述的铁离子吸收剂由20000~30000ppm的铁离子催化剂、25000~38000ppm的铁离子螯合剂、10~100000ppm的螯合剂保护剂、1~1000ppm的硫磺表面活性剂、1~1000ppm的杀菌剂、脱盐水及0.1~1mol/L碱浓度的KOH/NaOH溶液组成，溶液PH为8~10。

3.根据权利要求1所述的一种可循环再生的湿法络合铁工艺，其特征在于所述的设备准备：

(1)选择满足来源气的气液分离罐：来源气在气液分离罐中气速选择为0.3~0.6m/s，具体计算如下：

Q=πD²/4*3600*u

其中Q：来源气工况气量，单位m³/h；

D：气液分离罐的直径，单位m；

u：气体的气速，单位m/s；

(2)选择直径3.0m，高度9.0m的吸收罐；

(3)选择满足来源气的净化气分液罐：净化气在净化气分液罐中气速选择为2.4~3.6m/s，具体计算如下：

Q=πD²/4*3600*u

其中Q：来源气工况气量，单位m³/h；

D：气液分离罐的直径，单位m；

u：气体的气速，单位m/s。

4.根据权利要求1所述的一种可循环再生的湿法络合铁工艺，其特征在于所述的设备包括吸收罐，吸收罐的酸性气入口与气液分离罐的酸性气出口相连，吸收罐的净化气出口与净化气分液罐相连，吸收罐内设有气体分布器；其还包括车载络合铁氧化撬装装置，车载络合铁氧化撬装装置包括设置在撬块上的硫浆泵、压滤机、氧化槽、贫液泵、罗茨风机以及小型发电机；硫浆泵通过管路连接压滤机的进液口，压滤机的出液口连接氧化槽的进液口，氧化槽的出液口连接贫液泵，氧化槽通过管路连接罗茨风机，小型发电机的电缆分别连接硫浆泵、压滤机、贫液泵、罗茨风机的电机；硫浆泵通过软管与气田现场的吸收罐的富液出口活动连接，贫液泵通过软管与气田现场的吸收罐的贫液入口活动连接。