[发明专利]一种高碳天然气脱硫脱碳方法

权利要求书

1.一种高碳天然气脱硫脱碳方法，包括如下步骤：

1）原料气（1）进入重力分离器（2）分离出大颗粒液滴和固体杂质，再进入原料气过滤分离器（3）脱除气体中可能携带的小固体颗粒和液滴，然后与循环富吸收液（5）在复合吸收塔（7）微元发生段（10）的微元发生装置（6）内被分散为微米尺度的微元分散体系，其中，高度分散的微米尺度天然气气泡为分散相，吸收液为连续相，随后微元分散体系进入复合吸收塔（7）中的微元分散段（9），微元分散体系内发生脱硫脱碳反应，随后微元分散体系引出到气液分离器（11）内进行气液分离，气相为粗脱气（12），进入复合吸收塔（7）的精吸段（8），精吸段（8）内含少量塔板或填料，粗脱气（12）与由复合吸收塔（7）顶部通入的贫吸收液（13）逆流接触，继续发生脱硫脱碳反应得到净化气（14），净化气（14）由复合吸收塔（7）塔顶排出，吸收了酸性气的贫吸收液（13）由于反应变为半富液进入微元分散段（9）；从微元分散体系中分离出气相后的富吸收液分为两股，一股经过复合吸收塔塔底富液循环泵（4）加压后返回微元发生段（10）内的微元发生装置（6），另一股经过透平（15）降压后进入闪蒸罐（16）进行闪蒸，闪蒸气（17）从闪蒸罐顶部流出去燃料气系统；

2）从闪蒸罐液相出口流出的富吸收液（33）进入贫富液换热器（18），与再生贫吸收液（32）换热后升温，进入再生塔（19）中上部入口，再生塔（19）内塔顶排出的气经再生塔塔顶冷凝器（20）冷凝后进入再生塔回流罐（21），酸性气（23）由再生塔回流罐顶部气相出口排出，回流液（34）从再生塔回流罐（21）底部液相出口排出，通过再生塔回流泵（22）输送回再生塔塔顶；再生塔塔底液相（35）进入再生塔塔底再沸器（24），液相在再沸器（24）中加热部分气化，返回再生塔塔底，另一部分液体从再沸器（24）底部出口排出，作为再生后的贫吸收液（32），进入贫富吸收液换热器（18）降温，与来自吸收液储存及配置单元（27）的新鲜补充吸收液（36）汇合后进入贫吸收液冷却器（28）进一步降温，冷却器出口分成两股，一股进入过滤净化单元（29）除去杂质后与另一股未经过滤净化的贫吸收液重新汇合，汇合后的贫吸收液经过贫液加压泵（30）加压后送至复合吸收塔顶端入口。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法步骤1）中，所述复合吸收塔从顶部到底部依次为复合吸收塔精吸段、复合吸收塔微元分散段和复合吸收塔微元发生段。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述方法步骤1）中，所述微元发生段由微元发生装置构成，并与微元分散段连接；

所述微元发生装置为可将气液两相体系切割成1-800 µm尺寸微元的微孔膜、文丘里式微气泡发生装置、超声空化装置、水力空化式微气泡发生装置、离心式微气泡发生装置、射流式微气泡发生装置、旋流式微气泡发生装置中的一种或多种串联、并联组合。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述方法步骤1）中，所得微元分散体系的尺寸为1-800 µm。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述微元分散段为空筒，或者内含折流挡板内构件的壳体。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述微元分散体系经过气液分离器分离为气液两相，气相为粗脱气，液相为富吸收液，其中所述气液分离器为可将30微米以上气泡与液相分离的离心分离器、重力分离器、折流分离器、填料分离器、丝网分离器、微孔过滤分离器中的一种或多种串联、并联组合。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述的微元发生装置与复合吸收塔的操作压力为3-15 MPa，操作温度为30-90℃，

原料气与复合吸收塔顶部通入的贫吸收液的气液比为100-4000 Nm³/m³。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述吸收液为化学溶剂、物理溶剂或化学-物理溶剂。