[发明专利]一种可循环再生的湿法络合铁工艺

说明书

本发明公开了一种可循环再生的湿法络合铁工艺，其包括：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；3)含有硫化氢气体的天然气先经气液分离罐后通过气体分布器均匀分散在吸收罐内；吸收罐内硫化氢气体被吸收后转变为单质硫磺，单质硫磺沉降在吸收罐底部；4)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；5)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，进行溶液的第三次的氧化置换，以此类推。本发明便利，生成的硫磺流动性好，不易块结，吸收剂不需替换，无固废，溶液可一直循环再生利用，一次投入可长期使用。

技术领域

本发明涉及一种可循环再生的湿法络合铁工艺，属于湿法络合铁脱硫工艺技术领域，适用于来源气工况气量≤21000m³/d，日产硫磺量≤150kg的小型气田干法脱硫项目。

背景技术

目前，在天然气行业小型气田脱除硫化氢、日产硫磺量≤150kg、尤其≤70kg的项目中，绝大多采用固体氧化铁填料的干法脱硫方式进行硫化氢气体的脱除。选择干法脱硫的主要原因在于小气田使用时间较短，干法脱硫相对于传统湿法脱硫工艺投资少、占地面积小，适用于小气田脱硫。但氧化铁干法脱硫也存在一定的问题，具体问题如下：

（1）干法脱硫剂为一次性脱硫试剂，不可再生，需人工定期进行更换脱硫剂，更换频率高，增大了人工劳动强度；

（2）定期更换新的脱硫剂，增大了试剂的投资成本，且为气田开采过程中的长期经济投入；

（3）一次性的脱硫剂使用之后不能用作其他用途，只能作为固废另行处理，否则易造成环境污染，有可能会形成新的环保问题；

（4）脱硫剂在更换过程中易发生自燃，存在一定安全风险。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种可循环再生的湿法络合铁工艺。

本发明提供的技术方案如下：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；