[发明专利]一种天然气脱出硫回收工艺及装置

权利要求书

1.一种天然气脱硫并回收单质硫的方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）天然气脱硫：吸收液罐中的碱性盐吸收液由潜水泵送入疏水膜组件的壳程，原料气增压后通入到膜组件的管程，硫化氢渗透过膜孔与吸收液发生化学反应，生成HS^-从而被脱除；得到的净化气从膜组件排出，进行收集检测，而富液一部分进入吸收液罐，一部分进入氧化再生槽；

（2）催化溶液再生：在氧化再生槽内，由三价铁离子溶液、金属盐络合剂、再生催化剂，以及微量的硫磺改性剂组成的催化氧化剂溶液将HS^-氧化成单质硫，而Fe³⁺被还原成Fe²⁺；同时通入到氧化槽再生内部的空气将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，使溶液再生；

（3）回收元素硫：氧化生成的单质硫在溶液中以湿态和洗涤态共存，硫颗粒逐渐变大后，由于重力作用沉降到氧化再生槽的漏斗型底部；通过硫浆泵将氧化再生槽下部溶液送入到旋流分离器中，进行固液分离，分出的硫单质送往硫回收处理，而液体经循环泵加压后输入吸收液罐可再次利用。

2.根据权利要求1所述的一种天然气脱硫并回收单质硫的方法，其特征在于：所述碱性盐吸收液是金属盐溶液、醇胺类溶剂、氨水或它们的各种组份配制而成的溶液。

3. 根据权利要求1所述的一种天然气脱硫并回收单质硫的方法，其特征在于：所述疏水膜组件为聚偏氟乙烯中空纤维疏水膜，膜组件至少为一级，当为多级时，组合方式为串联或并联安装。

4. 根据权利要求1所述的一种天然气脱硫并回收单质硫的方法，其特征在于：催化氧化剂溶液所含的再生催化剂，是多酚类物质或氧化态栲胶。

5.根据权利要求4所述的一种天然气脱硫并回收单质硫的方法，其特征在于：所述多酚类物质是对苯二酚或2-乙基恩氢醌。

6.根据权利要求1所述的一种天然气脱硫并回收单质硫的方法，其特征在于：所述的硫磺改性剂，是葵醇或其他多元醇物质。

7.根据权利要求1所述的一种天然气脱硫并回收单质硫的方法，其特征在于：氧化再生槽内溶液温度控制在25~50℃，PH值在9.5以下。

8.一种天然气脱硫并回收单质硫的装置，包括一个吸收液罐，至少一个疏水膜组件，一个氧化再生槽；原料气管道连接于疏水膜管程上端，吸收液罐内设有潜水泵，吸收液罐分别与疏水膜壳程进口和出口相连通，构成循环管路；疏水膜组件壳程出口还与氧化再生槽连接，氧化再生槽下部出口通过硫浆泵与旋流分离器进口相通，旋流分离器的两个出口，一个连接硫回收处理装置，另一个连接滤液接收器，滤液接收器通过真空泵与吸收液罐相连；氧化再生槽还连接一空气压缩机。

9.根据权利要求8所述的天然气脱硫并回收单质硫的装置，其特征在于：氧化再生槽上部有排气口，内部有加热装置，与空气压缩机相连接的通气管道下部设有气泡分布器，侧壁有催化剂进液口，而其底部为锥形设计。