[发明专利]一种天然气的脱硫方法及其脱硫装置

权利要求书

1.一种天然气的脱硫方法，其特征在于在重力场下，使用新型螯合铁液相氧化法对天然气中H₂S进行处理的方法，包括如下步骤：

                                                     、沉降槽内的脱硫剂经滤液泵输送至吸收超重力反应器中；

     、待处理的天然气经分离器分离杂质后进入吸收超重力反应器，与脱硫剂在转子填料表面接触，天然气中的H₂S转变为单质硫，脱硫剂中的Fe³⁺变为Fe²⁺；

     、脱除H₂S的天然气经反应器内置过滤器进入输气管道，带硫磺的脱硫剂在天然气自身压力作用下进入再生超重力反应器与从空气进口进入的空气在转子填料表面接触，Fe²⁺被氧化为Fe³⁺，实现脱硫剂再生；

     、含硫磺的再生脱硫剂经再生液泵返回至沉降槽，硫磺沉降到槽底形成硫浆，硫浆经过硫浆泵进入真空过滤机形成硫饼，过滤所得滤液在滤液罐中缓存，然后通过滤液泵输送至吸收超重力反应器循环使用。

2.根据权利要求1所述的一种天然气的脱硫方法，其特征在于所述的脱硫剂为含有螯合铁离子的脱硫剂，其含有以下组分：螯合铁催化剂、螯合剂、表面活性剂、螯合剂保护剂、杀菌剂、碱液、水，脱硫剂中螯合铁催化剂浓度范围：350~10000ppm；螯合剂浓度范围：400~15000ppm；表面活性剂浓度范围：1~1000ppm；杀菌剂浓度范围：1~1000ppm；螯合剂保护剂浓度范围：10~100000ppm；碱浓度范围：0.1~1mol/L；螯合剂/螯合铁催化剂的体积比为1：1~5：1；溶液pH在8~10。

3.根据权利要求2所述的一种天然气的脱硫方法，其特征在于所述的螯合铁催化剂是螯合铁、醇及水的混合物，醇/螯合铁的摩尔比为0.1~5，溶液中铁的含量为350~10000ppm。

4.根据权利要求3所述的一种天然气的脱硫方法，其特征在于所述的螯合铁是HEDP、EDTMPS、DTPMPA、EDDHA、STPP、NTA、Na₃NTA、EDTA、HEDTA、Na₃HEDTA、Na₄EDTA、葡萄糖酸钠、偏硅酸钠、酒石酸钾、柠檬酸钠中的至少一种与可溶性铁盐FeCl₃、Fe₂(SO₄)₃、Fe(NO₃)₃、FeNH₄（SO₄）中至少一种的螯合物，螯合物配体/铁的摩尔比为1~10；醇为小分子的仲醇、叔醇、还原性醇中的至少一种。

5.根据权利要求2所述的一种天然气的脱硫方法，其特征在于所述的螯合剂是HEDP、EDTMPS、DTPMPA、EDDHA、STPP、NTA、Na₃NTA、EDTA、HEDTA、Na₃HEDTA、Na₄EDTA、葡萄糖酸钠、偏硅酸钠、酒石酸钾、柠檬酸钠的中的至少一种。

6.根据权利要求2所述的一种天然气的脱硫方法，其特征在于所述的表面活性剂是碳原子数为5~20的直链醇或多元醇的中的至少一种。

7.根据权利要求2所述的一种天然气的脱硫方法，其特征在于所述的杀菌剂是光谱杀菌剂烷基二甲基苄基氯化铵中的至少一种。

8.根据权利要求2所述的一种天然气的脱硫方法，其特征在于所述的螯合剂保护剂是KI、KCl、KBr的至少一种。

9.一种天然气的脱硫装置，其特征在于它包括分离器（5），分离器（5）的气体出口连接吸收超重力反应器（1）的气体进口，吸收超重力反应器（1）的出气口连接输气管道，吸收超重力反应器（1）的出液口连接再生超重力反应器（2）的进液口，再生超重力反应器（2）的出液口通过再生液泵（7）连接沉降槽（3）的再生液进口，沉降槽（3）的罐底出口通过硫浆泵（9）连接真空过滤机（4）的进口，真空过滤机（4）的滤液出口连接滤液罐（10），滤液罐（10）的滤液出口、沉降槽（3）的出液口均通过滤液泵（8）与吸收超重力反应器（1）的进液口相连，再生超重力反应器（2）的进气口连接空气压缩机（6），空气压缩机（6）连接空气过滤器（11）。