CN220918616U - 变工况含硫天然气脱硫系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了变工况含硫天然气脱硫系统，包括进气分布器，进气分布器的每个出口均通过管线连接有脱硫塔单元，每个管线上均设置有阀门，每个脱硫塔单元的出口连接有过滤器。本实用新型脱硫系统解决了现有天然气脱硫工艺无法满足天然气硫含量和气量均有大幅度变化工况的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于天然气脱硫技术领域，具体涉及变工况含硫天然气脱硫系统。
背景技术
H2S在油气田中是一种有害杂质，其不仅对运输管道、设备等造成腐蚀，影响后续加工过程，而且严重地威胁人生安全，故需要对采出气进行脱硫脱水处理。而现有脱硫工艺处理条件均是硫含量和处理气量较为稳定的情况，而对于硫含量和气体含量变化较大的脱硫工艺目前还处于空白。因此需要一种变工况含硫天然气脱硫系统对采出气进行脱硫处理。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供变工况含硫天然气脱硫系统，解决现有天然气脱硫工艺无法满足天然气硫含量和气量均有大幅度变化工况的问题。
本实用新型所采用的技术方案是，变工况含硫天然气脱硫系统，包括进气分布器，进气分布器的每个出口均通过管线连接有脱硫塔单元，每个管线上均设置有阀门，每个脱硫塔单元的出口连接有过滤器。
本实用新型的特点还在于，
每个脱硫塔单元的出口连接有脱硫塔组，每个脱硫塔组的出口连接有过滤器，脱硫塔组包括不少于1个脱硫塔单元，当脱硫单元不少于2个时，则每个脱硫塔单元为串联方式设置
每个脱硫塔单元包括流量计，流量计分别与第一脱硫塔、第二脱硫塔的进口连接，第一脱硫塔的出口分为两路，其中一路与第二脱硫塔的进口连接，第一脱硫塔、第二脱硫塔的进口端均设置有调节阀，第一脱硫塔的两路出口端分别设置有调节阀，第二脱硫塔的出口端设置有调节阀。
第一脱硫塔与第二脱硫塔的结构相同，均包括塔体，塔体的底端设置有气体进口，塔体的顶端设置有出气口、装填孔，塔体的底部设置有排凝口，塔体的内部从下至上依次设置有两组脱硫组件，脱硫组件设置于气体进口的上方。
每组脱硫组件均包括气体分布器，气体分布器的上方设置有格栅，格栅的上方设置有第一瓷球，第一瓷球的上方设置有脱硫剂，脱硫剂的上方设置有第二瓷球。
第一瓷球的直径大于格栅的孔径。
塔体的侧壁上且与脱硫剂对应处设置有卸剂口。
塔体的侧壁上且位于每组脱硫组件的上方设置有人孔。
第一脱硫塔、第二脱硫塔的出口端均设置有H2S检测仪。
本实用新型的有益效果是：本实用新型变工况含硫天然气脱硫系统能够根据气量大小和H2S气体含量高低，对脱硫单元进行串接或并联组合，以适应气量和H2S含量大幅度变化的非正常工况，工艺便于更改、应用灵活。
附图说明
图1为本实用新型变工况含硫天然气脱硫系统实施例1的结构示意图；
图2为本实用新型变工况含硫天然气脱硫系统实施例2的结构示意图；
图3为本实用新型变工况含硫天然气脱硫系统中吸收塔的结构示意图。
图中，1.塔体，2.气体进口，3.出气口，4.气体分布器，5.格栅，6.第一瓷球，7.第二瓷球，8.脱硫剂，9.装填孔，10.人孔，11.卸剂口，12.排凝口，13.进气分布器，14.阀门，15.过滤器，16.流量计，17.第一脱硫塔，18.第二脱硫塔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
实施例1
本实用新型一种变工况含硫天然气脱硫系统，如图1所示，包括进气分布器13，进气分布器13的进口接天然气原料气，进气分布器13的每个出口均通过管线连接有脱硫塔单元，即每个脱硫塔单元为并联设置，脱硫塔单元采用撬装设置，每个管线上均设置有阀门14，每个脱硫塔单元的出口连接有过滤器15，经过滤器15后的天然气为脱硫净化气，可进行脱水处理。
实施例2
本实用新型一种变工况含硫天然气脱硫系统，如图2所示，包括进气分布器13，进气分布器13的进口接天然气原料气，进气分布器13的每个出口均通过管线连接有脱硫塔单元，即每个脱硫塔单元为并联设置，每个管线上均设置有阀门14，每个脱硫塔单元的出口串联有脱硫塔组，每个脱硫塔组的出口连接有过滤器15，经过滤器15后的天然气为脱硫净化气，可进行脱水处理，其中，脱硫塔单元采用撬装设置。
脱硫塔组包括不少于1个脱硫塔单元，当脱硫单元不少于2个时，则每个脱硫塔单元为串联方式设置。
实施例3
与实施例1和实施例2的基础上：每个脱硫塔单元包括流量计16，用于测量进入脱硫塔单元的气体流量，流量计16的进口端设置有阀门，用于调节流量，流量计16分别与第一脱硫塔17、第二脱硫塔18的进口连接，第一脱硫塔17的出口分为两路，其中一路与第二脱硫塔18的进口连接，当第一脱硫塔17脱硫后的天然气中H2S含量不符合要求时则再进入第二脱硫塔18中进一步进行脱硫处理，第一脱硫塔17、第二脱硫塔18的进口端均设置有调节阀，第一脱硫塔17的两路出口端分别设置有调节阀，第二脱硫塔18的出口端设置有调节阀，第一脱硫塔17、第二脱硫塔18的出口端均设置有H2S检测仪，用于检测脱硫后的天然气中H2S含量是否符合要求。
第一脱硫塔17与第二脱硫塔18的结构相同，均包括塔体1，塔体1的底端设置有气体进口2，塔体1的顶端设置有出气口3、装填孔9，装填孔9用于装填瓷球及脱硫剂，塔体1的底部设置有排凝口12，排凝口12处设置有阀门，排凝口12用于排放冷凝水，塔体1的内部从下至上依次设置有两组脱硫组件，脱硫组件设置于气体进口2的上方，能够保证天然气经过两组脱硫组件，充分进行脱硫处理，塔体1的侧壁上且位于每组脱硫组件的上方设置有人孔10，人孔10用于检修、安装等操作。
实施例4
在实施例3的基础上，每组脱硫组件均包括气体分布器4，气体分布器4的上方设置有格栅5，格栅5的上方设置有第一瓷球6，第一瓷球6的直径大于格栅5的孔径，防止第一瓷球6通过格栅5的孔掉落，第一瓷球6的上方设置有脱硫剂8，脱硫剂8采用改性氧化铁，脱硫剂8的上方设置有第二瓷球7，塔体1的侧壁上且与脱硫剂8对应处设置有卸剂口11，用于脱硫剂、瓷球的更换取出。
本实用新型变工况含硫天然气脱硫系统的工作原理为：
(1)小气量、高H2S含量工况下的脱硫工艺
天然气原料气通过进气分布器13通入各个管线后分别进入对应的相互并联关系的脱硫塔单元进行脱硫处理，若当第一脱硫塔17出气口的天然气H2S含量达到要求，则直接进入下一个脱硫塔单元进行在此脱硫处理，此时第一脱硫塔17和第二脱硫塔18为并联方式，即第一脱硫塔17出口与第二脱硫塔18进口连接支路上的阀门关闭，若当第一脱硫塔17出气口的天然气H2S含量未达到要求，则第一脱硫塔17的另一条支路阀门关闭，将第一脱硫塔17出口与第二脱硫塔18进口连接支路上的阀门打开，让经第一脱硫塔17处理后的天然气继续进入第二脱硫塔18内进行处理，使H2S含量达标，即第一脱硫塔17和第二脱硫塔18为串联的方式，依次类推，该工况下，与进气分布器13连通的脱硫塔单元为2个，与该脱硫塔单元串联的脱硫塔组内包含4个脱硫塔单元，即进气分布器13的每个出口后共串联5个脱硫塔单元，该设置方式则能够使每个脱硫塔单元的脱硫效率为80％。
(2)大气量、低H2S含量工况下的脱硫工艺
天然气原料气通过进气分布器13通入各个管线后分别进入对应的相互并联关系的脱硫塔单元进行脱硫处理，若当第一脱硫塔17出气口的天然气H2S含量达到要求，则直接进入下一个脱硫塔单元进行在此脱硫处理，此时第一脱硫塔17和第二脱硫塔18为并联方式，即第一脱硫塔17出口与第二脱硫塔18进口连接支路上的阀门关闭，若当第一脱硫塔17出气口的天然气H2S含量未达到要求，则第一脱硫塔17的另一条支路阀门关闭，将第一脱硫塔17出口与第二脱硫塔18进口连接支路上的阀门打开，让经第一脱硫塔17处理后的天然气继续进入第二脱硫塔18内进行处理，使H2S含量达标，即第一脱硫塔17和第二脱硫塔18为串联的方式，依次类推，该工况下，与进气分布器13连接的脱硫塔单元为5个，与该脱硫塔单元后不设置脱硫塔组，即进气分布器13的每个出口后共串联5个脱硫塔单元。
本实用新型变工况含硫天然气脱硫系统，根据不同的工况可以选择与进气分布器连通的脱硫塔单元的个数以及与每个和进气分布器连通的脱硫塔单元后串联的脱硫塔单元的个数，且脱硫塔单元为撬装设置，便于安装调整，能够充分根据气井开采初期、中期、后期的气量及含H2S的量进行灵活调整。
Claims (9)
1.变工况含硫天然气脱硫系统，其特征在于，包括进气分布器(13)，所述进气分布器(13)的每个出口均通过管线连接有脱硫塔单元，每个所述管线上均设置有阀门(14)，每个脱硫塔单元的出口连接有过滤器(15)。
2.根据权利要求1所述的变工况含硫天然气脱硫系统，其特征在于，每个所述脱硫塔单元的出口连接有脱硫塔组，每个所述脱硫塔组的出口连接有过滤器(15)，所述脱硫塔组包括不少于1个脱硫塔单元，当脱硫单元不少于2个时，则每个脱硫塔单元为串联方式设置。
3.根据权利要求1所述的变工况含硫天然气脱硫系统，其特征在于，每个所述脱硫塔单元包括流量计(16)，所述流量计(16)分别与第一脱硫塔(17)、第二脱硫塔(18)的进口连接，所述第一脱硫塔(17)的出口分为两路，其中一路与第二脱硫塔(18)的进口连接，所述第一脱硫塔(17)、第二脱硫塔(18)的进口端均设置有调节阀，所述第一脱硫塔(17)的两路出口端分别设置有调节阀，所述第二脱硫塔(18)的出口端设置有调节阀。
4.根据权利要求3所述的变工况含硫天然气脱硫系统，其特征在于，所述第一脱硫塔(17)与第二脱硫塔(18)的结构相同，均包括塔体(1)，所述塔体(1)的底端设置有气体进口(2)，所述塔体(1)的顶端设置有出气口(3)、装填孔(9)，所述塔体(1)的底部设置有排凝口(12)，所述塔体(1)的内部从下至上依次设置有两组脱硫组件，所述脱硫组件设置于气体进口(2)的上方。
5.根据权利要求4所述的变工况含硫天然气脱硫系统，其特征在于，每组所述脱硫组件均包括气体分布器(4)，所述气体分布器(4)的上方设置有格栅(5)，所述格栅(5)的上方设置有第一瓷球(6)，所述第一瓷球(6)的上方设置有脱硫剂(8)，所述脱硫剂(8)的上方设置有第二瓷球(7)。
6.根据权利要求5所述的变工况含硫天然气脱硫系统，其特征在于，所述第一瓷球(6)的直径大于格栅(5)的孔径。
7.根据权利要求5所述的变工况含硫天然气脱硫系统，其特征在于，所述塔体(1)的侧壁上且与脱硫剂(8)对应处设置有卸剂口(11)。
8.根据权利要求4所述的变工况含硫天然气脱硫系统，其特征在于，所述塔体(1)的侧壁上且位于每组脱硫组件的上方设置有人孔(10)。
9.根据权利要求3所述的变工况含硫天然气脱硫系统，其特征在于，所述第一脱硫塔(17)、第二脱硫塔(18)的出口端均设置有H2S检测仪。
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