CN221071414U - 一种橇装天然气脱硫装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种橇装天然气脱硫装置,涉及天然气处理技术领域,其技术方案是:包括吸收单元、过滤曝气单元和储存单元,其特征在于:吸收单元包括吸收器,吸收器内部由下至上依次设有布气器、填料支撑板、填料和除雾器,吸收器顶部设有净化天然气出气口,吸收器一侧设有天然气进口,吸收器一侧设有气相连通管,气相连通管一端设有除气器,吸收器与除气器之间连接有液相连通管,除气器一侧设有液位计,除气器底部设有出液管,吸收液与天然气均从底部进入吸收器,过滤器反洗采用“空气+吸收液”为介质,通过出液管流出液体的颜色很直观的判断吸收液工作是否正常,成橇布置,设备少,投资成本低,便于进行控制和维护保养。
Description
技术领域
本实用新型涉及天然气处理技术领域,具体涉及一种橇装天然气脱硫装置。
背景技术
油田伴生气由于天然气中硫含量不太高,总的气量不太大,因此伴生气普遍采用干法脱硫,在脱硫的过程中产生硫化亚铁,其具有自燃性,用于油气站场有一定的风险,并且干法脱硫运行一段时间后,会产生固体危废,对环境有影响。
现有的湿法脱硫工艺具有投资大、设备复杂、控制点多、运行维护困难等缺点。
实用新型内容
为此,本实用新型提供一种橇装天然气脱硫装置,以解决湿法脱硫工艺具有投资大、设备复杂、控制点多、运行维护困难的问题。
为了实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种橇装天然气脱硫装置,包括吸收单元、过滤曝气单元和储存单元,其特征在于:所述吸收单元包括吸收器,所述吸收器内部由下至上依次设有布气器、填料支撑板、填料和除雾器,所述吸收器顶部设有净化天然气出气口,所述吸收器一侧设有天然气进口,所述吸收器一侧设有气相连通管,所述气相连通管一端设有除气器,所述吸收器与除气器之间连接有液相连通管,所述除气器一侧设有液位计,所述除气器底部设有出液管,吸收液与天然气均从底部进入吸收器。
优选的,所述过滤曝气单元包括曝气器,所述曝气器内部设有曝气元件,所述曝气元件连接端设有再生空气阀,所述再生空气阀连接端设有空压机,所述曝气器一侧连接有吸收液阀二,所述吸收液阀二一端连接有石英砂过滤器,所述石英砂过滤器一侧连接有反洗空气阀,所述反洗空气阀与空压机连接,所述石英砂过滤器顶部设有反洗出口阀,所述曝气器底部连接有吸收液阀一,所述曝气器为敞口容器,空气从底部的曝气器进入,从顶部排出,吸收液从下部进入,从中上部流出,当石英砂过滤器阻力大时,曝气器液位上升、触发曝气器上的液位开关,控制石英砂过滤器反洗,根据曝气器的液位确定反洗开始的时间。
优选的,所述出液管一端连接有吸收液电磁阀,所述吸收液电磁阀与吸收液阀一连接。
优选的,所述储存单元包括沉淀箱,所述沉淀箱内部设有吸收液泵,所述吸收液泵与进液管连接,所述沉淀箱一侧设有两个PH计,所述沉淀箱顶部连接有碱液阀,所述碱液阀连接端设有碱液箱,所述PH计为加碱系统提供信号,沉淀箱的液位决定是否补充水及药剂。
优选的,所述曝气器顶部连接有液位开关,所述液位开关连接端设有溢液管,所述溢液管与沉淀箱连接。
优选的,所述石英砂过滤器顶部设有反洗出口阀,所述反洗出口阀与沉淀箱连接。
优选的,所述吸收液电磁阀依次连接有反洗吸收液阀和滤后阀,所述滤后阀与反洗出口阀连接。
优选的,所述石英砂过滤器采用石英砂类的固体颗粒进行过滤,并用吸收液和空气进行反洗,过滤与反洗过程中液体流量无长时间变化。
优选的,所述沉淀箱内部设有折流板,起到沉淀的作用。
一种天然气湿法脱硫方法,具体步骤如下:
S1、天然气经布气器进入吸收器液相空间,天然气中的硫化氢与吸收液反应,生成硫单质,吸收液中的三价铁被还原为二价铁,气、液、小颗粒硫单质同时向上流动,液体与小颗粒硫单质经液相连通管进入除气器中除气,除去的气体经所述气相连通管进入吸收器内气相空间,除气后的吸收液进曝气器进行再生,将二价铁还原为三价铁;
S2、进入过滤器进行过滤,过滤后的吸收液曝氧、进入沉淀箱进行沉淀,然后通过吸收液泵增压进入吸收液;
S3、加碱系统调节能够在吸收液pH值低于设定值时定量添加碱液。
本实用新型实施例具有如下优点:
1、天然气经过布气器入吸收器,将天然气离散成小气泡,并通过填料层阻止气泡的长大、并增加气泡在吸收器中停留时间,从而提高吸收液对硫化氢的吸收效果,可以通过出液管流出液体的颜色很直观的判断吸收液工作是否正常;
2、过滤器反洗采用“空气+吸收液”为介质,在反洗的过程不改变吸收液的流量,从而稳定沉淀箱的沉淀效果,沉淀箱设折流板,增加吸收液在箱内的停留时间,起到沉淀作用,沉淀箱设PH检测,并根据该值来控制加碱量,从而实现选择性的吸收硫化氢而不吸收二氧化碳,成橇布置,设备少,投资成本低,便于进行控制和维护保养。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本实用新型提供的整体结构示意图。
图中:100、吸收单元;101、吸收器;102、布气器;103、填料支撑板;104、填料;105、除雾器;106、除气器;107、净化天然气出气口;108、气相连通管;109、液相连通管;110、出液管;111、进液管;112、天然气进口;113、吸收液电磁阀;114、液位计;200、过滤曝气单元;201、曝气器;202、再生空气阀;203、曝气元件;204、吸收液阀一;205、吸收液阀二;206、液位开关;207、石英砂过滤器;208、反洗吸收液阀;209、滤后阀;210、反洗空气阀;211、反洗出口阀;212、空压机;213、溢液管;300、储存单元;301、沉淀箱;302、PH计;303、吸收液泵;304、碱液箱;305、碱液阀。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
参照附图1,本实用新型提供的一种橇装天然气脱硫装置,包括吸收单元100、过滤曝气单元200和储存单元300,所述吸收单元100包括吸收器101,所述吸收器101内部由下至上依次设有布气器102、填料支撑板103、填料104和除雾器105,所述吸收器101顶部设有净化天然气出气口107,所述吸收器101一侧设有天然气进口112,所述吸收器101一侧设有气相连通管108,所述气相连通管108一端设有除气器106,所述吸收器101与除气器106之间连接有液相连通管109,所述除气器106一侧设有液位计114,所述除气器106底部设有出液管110,吸收液与天然气均从底部进入吸收器101;
本实施方案中,吸收器101通过填料层防止天然气的气泡在吸收液中聚集、长大,增加气液接触面积,天然气从天然气进口112进入吸收器101,经布气器102离散为小气泡与吸收液反应,将吸收液中的三价铁还原来二价铁,同时将硫化氢还原为单质硫。天然气经过填料104,阻止气泡聚集长大、增加天然气上浮的路程、增加化学反应的时间,天然气大部分进入气相空间,少部分进入液相连通管109、在除气器106内气液分离、然后通过气相连通管108返回至吸收器101的气相空间,天然气经除雾器105、净化天然气出气口107,净化后进入下一步流程,吸收液进入吸收器101,与从布气器102出来的天然气反应,然后经过填料104、液相连通管109进入除气器101,除气后的吸收液根据除气器106的液位计114信号通过吸收液电磁阀113来控制出液流量,吸收液电磁阀113出来的吸收液经吸收液阀一204进入曝气器201与空气反应、将二价铁氧化为三价铁;
其中,为了实现曝气的目的,本装置采用如下技术方案实现的:所述过滤曝气单元200包括曝气器201,所述曝气器201内部设有曝气元件203,所述曝气元件203连接端设有再生空气阀202,所述再生空气阀202连接端设有空压机212,所述曝气器201一侧连接有吸收液阀二205,所述吸收液阀二205一端连接有石英砂过滤器207,所述石英砂过滤器207一侧连接有反洗空气阀210,所述反洗空气阀210与空压机212连接,所述石英砂过滤器207顶部设有反洗出口阀211,所述曝气器201底部连接有吸收液阀一204,所述曝气器201为敞口容器,空气从底部的曝气器201进入,从顶部排出,吸收液从下部进入,从中上部流出,当石英砂过滤器207阻力大时,曝气器201液位上升、触发曝气器201上的液位开关206,控制石英砂过滤器207反洗,根据曝气器201的液位确定反洗开始的时间,所述出液管110一端连接有吸收液电磁阀113,所述吸收液电磁阀113与吸收液阀一204连接,所述石英砂过滤器207采用石英砂类的固体颗粒进行过滤,并用吸收液和空气进行反洗,过滤与反洗过程中液体流量无长时间变化,吸收液阀一204、再生空气阀202、滤后阀209关闭,反洗吸收液阀208、反洗空气阀210、反洗出口阀211打开,反洗出来的大颗粒硫磺进入沉淀箱301内的沉淀,硫积存在沉淀箱301底部,定期进行清理,正常运行时,空气从再生空气阀202经曝气元件203离散为小气泡,与吸收液反应后经溢液管213外排,反洗时空气经反洗空气阀210进入石英砂过滤器207对过滤层进行扰动,使上部的滤饼与空气、反洗吸收液一起经反洗出口阀211进入吸沉淀箱301;
其中,为了实现定量添加碱液的目的,本装置采用如下技术方案实现的:所述储存单元300包括沉淀箱301,所述沉淀箱301内部设有吸收液泵303,所述吸收液泵303与进液管111连接,所述沉淀箱301一侧设有两个PH计302,所述沉淀箱301顶部连接有碱液阀305,所述碱液阀305连接端设有碱液箱304,所述PH计302为加碱系统提供信号,沉淀箱301的液位决定是否补充水及药剂,所述曝气器201顶部连接有液位开关206,所述液位开关206连接端设有溢液管213,所述溢液管213与沉淀箱301连接,所述石英砂过滤器207顶部设有反洗出口阀211,所述反洗出口阀211与沉淀箱301连接,所述吸收液电磁阀113依次连接有反洗吸收液阀208和滤后阀209,所述滤后阀209与反洗出口阀211连接,所述沉淀箱301内部设有折流板,起到沉淀的作用,当沉淀箱301的PH计302检测PH过低时,打开碱液阀305一段时间、定时关闭该阀;
一种天然气湿法脱硫方法,具体步骤如下:
S1、天然气从天然气进口112进入吸收器101,经布气器102离散为小气泡与吸收液反应,将吸收液中的三价铁还原来二价铁,同时将硫化氢还原为单质硫。天然气经过填料104,阻止气泡聚集长大、增加天然气上浮的路程、增加化学反应的时间,天然气大部分进入气相空间,少部分进入液相连通管109、在除气器106内气液分离、然后通过气相连通管108返回至吸收器101的气相空间,天然气经除雾器105、净化天然气出气口107,净化后进入下一步流程,吸收液进入吸收器101,与从布气器102出来的天然气反应,然后经过填料104、液相连通管109进入除气器101,除气后的吸收液根据除气器106的液位计114信号通过吸收液电磁阀113来控制出液流量,吸收液电磁阀113出来的吸收液经吸收液阀一204进入曝气器201与空气反应、将二价铁氧化为三价铁,然后经吸收液阀二205进入石英砂过滤器207然后经滤后阀209、进入沉淀箱301,吸收液在沉淀箱301内进一步沉淀,然后经吸收液泵303循环后进入吸收器101,曝气器201顶部设溢液管213、液位开关206,当石英砂过滤器207的阻力增加时通过溢液管213进入沉淀箱301,并触发液位开关206,启动反洗流程;
S2、反洗时,吸收液阀一204、再生空气阀202、滤后阀209关闭,反洗吸收液阀208、反洗空气阀210、反洗出口阀211打开,反洗出来的大颗粒硫磺进入沉淀箱301内的沉淀,硫积存在沉淀箱301底部,定期进行清理,正常运行时,空气从再生空气阀202经曝气元件203离散为小气泡,与吸收液反应后经溢液管213外排,反洗时空气经反洗空气阀210进入石英砂过滤器207对过滤层进行扰动,使上部的滤饼与空气、反洗吸收液一起经反洗出口阀211进入吸沉淀箱301;
S3、当沉淀箱301的PH计302检测PH过低时,打开碱液阀305一段时间、定时关闭该阀。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本实用新型加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此,依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换,尽属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种橇装天然气脱硫装置,包括吸收单元(100)、过滤曝气单元(200)和储存单元(300),其特征在于:所述吸收单元(100)包括吸收器(101),所述吸收器(101)内部由下至上依次设有布气器(102)、填料支撑板(103)、填料(104)和除雾器(105),所述吸收器(101)顶部设有净化天然气出气口(107),所述吸收器(101)一侧设有天然气进口(112),所述吸收器(101)一侧设有气相连通管(108),所述气相连通管(108)一端设有除气器(106),所述吸收器(101)与除气器(106)之间连接有液相连通管(109),所述除气器(106)一侧设有液位计(114),所述除气器(106)底部设有出液管(110)。
2.根据权利要求1所述的一种橇装天然气脱硫装置,其特征在于:所述过滤曝气单元(200)包括曝气器(201),所述曝气器(201)内部设有曝气元件(203),所述曝气元件(203)连接端设有再生空气阀(202),所述再生空气阀(202)连接端设有空压机(212),所述曝气器(201)一侧连接有吸收液阀二(205),所述吸收液阀二(205)一端连接有石英砂过滤器(207),所述石英砂过滤器(207)一侧连接有反洗空气阀(210),所述反洗空气阀(210)与空压机(212)连接,所述石英砂过滤器(207)顶部设有反洗出口阀(211),所述曝气器(201)底部连接有吸收液阀一(204)。
3.根据权利要求2所述的一种橇装天然气脱硫装置,其特征在于:所述出液管(110)一端连接有吸收液电磁阀(113),所述吸收液电磁阀(113)与吸收液阀一(204)连接。
4.根据权利要求3所述的一种橇装天然气脱硫装置,其特征在于:所述储存单元(300)包括沉淀箱(301),所述沉淀箱(301)内部设有吸收液泵(303),所述吸收液泵(303)与进液管(111)连接,所述沉淀箱(301)一侧设有两个PH计(302),所述沉淀箱(301)顶部连接有碱液阀(305),所述碱液阀(305)连接端设有碱液箱(304)。
5.根据权利要求4所述的一种橇装天然气脱硫装置,其特征在于:所述曝气器(201)顶部连接有液位开关(206),所述液位开关(206)连接端设有溢液管(213),所述溢液管(213)与沉淀箱(301)连接。
6.根据权利要求5所述的一种橇装天然气脱硫装置,其特征在于:所述石英砂过滤器(207)顶部设有反洗出口阀(211),所述反洗出口阀(211)与沉淀箱(301)连接。
7.根据权利要求6所述的一种橇装天然气脱硫装置,其特征在于:所述吸收液电磁阀(113)一侧依次连接有反洗吸收液阀(208)和滤后阀(209),所述滤后阀(209)与反洗出口阀(211)连接。
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