[发明专利]气体脱硫方法

权利要求书

1.一种用于处理含有硫化氢的气流的方法，所述方法包括以下步骤：

(i)混合含有硫化氢的第一气流与含有二氧化硫的第二流体以产生合流，由此通过硫化氢与二氧化硫之间的反应生成单质硫；

(ii)从所述合流中除去单质硫和可选地除去水；和

(iii)使至少部分所述单质硫氧化以形成在所述第二流体中使用的二氧化硫，

其中，所述反应在15℃～155℃的温度和至少3MPa的压力下进行。

2.如权利要求1所述的方法，其中，将所述第二流体的流速调节为保持二氧化硫的摩尔数∶硫化氢的摩尔数的化学计量比为1∶2～2.5。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述反应在使单质硫生成为固体的温度下进行。

4.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述反应在使单质硫生成为液体的温度下进行。

5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一气流包含至少50体积％的可燃性烃。

6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一气流包含0.05体积％～50体积％的硫化氢。

7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一气流为含有硫化氢的天然气。

8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第二流体为气流。

9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述反应在不存在催化剂下进行。

10.如权利要求1～8中任一项所述的方法，其中，所述反应在催化剂存在下进行。

11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤(i)中的所述反应在至少7MPa的压力下进行。

12.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述反应在115℃～155℃的温度进行。

13.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在步骤(ii)中同时除去水与所述单质硫。

14.如权利要求1、2或4～13中任一项所述的方法，其中，在步骤(ii)中从所述合流中除去单质硫和水，并分为含硫水流和液态硫流体。

15.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，使步骤(iii)中形成的至少部分所述二氧化硫用于步骤(i)的所述第二流体中。

16.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤(ii)在分离器单元中进行，所述分离器单元包括重力分离器或离心机。

17.一种通过执行前述权利要求中任一项所述的方法来处理气流的装置，所述装置包含：

用于提供含有硫化氢的第一气流的入口；

用于提供含有二氧化硫的第二流体的入口；

用于使所述气流混合的反应区；

用于从合流中除去单质硫的分离区；

用于使部分单质硫氧化成二氧化硫的单元；

用于将所述二氧化硫转移至所述用于提供第二流体的入口的单元；

用于提供反应温度的单元；

用于提供反应压力的单元；和

可选的用于从所述合流中除去水的单元。

18.如权利要求17所述的装置，所述装置还包含脱水器以从单质硫中提取与所述单质硫同时回收的水。

19.如权利要求17或18所述的装置，所述装置还包含通过液化来纯化二氧化硫的系统，所述二氧化硫通过使至少部分所述单质硫氧化而生成。

20.一种井口设施，所述井口设施包含如权利要求17～19中任一项所述的装置。

21.一种用于处理含有硫化氢的气流的方法，所述方法包括以下步骤：

(i)混合含有硫化氢的第一气流与含有二氧化硫的第二流体以产生合流，由此通过硫化氢与二氧化硫之间的反应生成单质硫；

(ii)从所述合流中除去单质硫；和

(iii)使至少一些所述单质硫氧化形成在所述第二流体中使用的二氧化硫，

其中，所述第一气流为含有硫化氢的天然气。

22.一种基本上如本文所述的用于处理气流的方法。