[发明专利]一种天然气净化剂及其使用方法

说明书

技术领域

本发明属于天然气净化技术领域，具体涉及一种天然气净化剂及其使用方 法。

背景技术

在化工、热处理行业中大量使用天然气作为原料和热处理气源，但是由于天 然气很多是由原油或天然气气矿生产制造后所得的产品，天然气气矿经初步脱无 机硫进入城市使用，若臭气不够，还要加臭处理，以保证居民安全用气，天然气 中包括氯化物(有机氯化物和无机氯化物)、有机硫(硫醇、硫醚、噻吩、四氢 噻吩等26种)、无机硫(硫化氢、二氧化硫等)，另外还含有大量的水、二氧化 碳、石油、汞、砷、五甲基苯、六甲基苯等杂质，这对于化工以及热处理产品质 量会产生不利影响，因此在需要使用纯度较高的天然气时，应先对天然气进行净 化处理，去除天然气中的氯化物(有机氯化物和无机氯化物)、水、有机硫(硫 醇、硫醚、噻吩、四氢噻吩等26种)、无机硫(硫化氢、二氧化硫等)、二氧化 碳、石油、汞、砷、五甲基苯、六甲基苯等物质。

英国专利文献GB2252308公开了一种气态混合物中脱除酸性气体的方法， 该方法主要包括用溶剂吸收酸性气体和用气提法再生用过的溶剂，所用的溶剂由 二甲基乙醇胺的含水混合物组成，二甲基乙醇胺的浓度为30％—70％(重量)。 该方法虽然能较好地脱除酸性气体，但是仍然存在着有机硫和水份含量大，操作 成本高，操作复杂，存在环境污染等缺点。

例如：发明专利ZL98111874.4，一步法脱除天然气中的汞、砷、五甲基苯、 六甲基苯、氯化物(有机氯化物和无机氯化物)效果不明显，对有机硫硫醇、硫 醚、噻吩、四氢噻吩等26种)也有欠缺，例如噻吩、四氢噻吩，对无机硫中二 氧化硫效果欠佳。

目前还有很多种净化天然气的方法，但是均是采用多步或者至少两步来脱除 其中的氯化物(有机氯化物和无机氯化物)、水、有机硫(硫醇、硫醚、噻吩、 四氢噻吩等26种)、无机硫(硫化氢、二氧化硫等)、二氧化碳、石油、汞、砷、 五甲基苯、六甲基苯等物质。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种净化天然气的净化 剂，一步法脱除天然气中的氯化物(有机氯化物和无机氯化物)、有机硫(硫醇、 硫醚、噻吩、四氢噻吩等26种)、无机硫(硫化氢、二氧化硫)、二氧化碳、水、 石油、汞、砷、五甲基苯、六甲基苯。

本发明的天然气净化剂为一种分子筛，包括如下重量配比的原料成分烧结而 成：SiO₂19-21％、NiO₂19-21％、MnO₂19-21％、Fe₂O₃19-21％、Al₂O₃9-11％、 ZnO0.1％-5％、Fe₃Al0.5-2％其余为粘结剂。

优选的，所述净化剂还包括有重量百分比均为0.1％-3％的K₂O、CaO、Na₂O 和ZrO₂。

本发明提出的净化方法如下：

1)一步法净化：将待净化的天然气由装有所述净化剂的净化罐上部通入， 气体压力在0.1Mpa以下，在净化罐内经净化剂常温、常压吸附后，由净化罐下 部输出；

2)净化剂再生：当净化剂吸附的氯化物(有机氯化物和无机氯化物)、水、 有机硫(硫醇、硫醚、噻吩、四氢噻吩等26种)、无机硫(硫化氢、二氧化硫)、 二氧化碳、石油、汞、砷、五甲基苯、六甲基苯等杂质，氯化物和硫达到饱和时 就对其进行再生：

a、停止天然气的通入，由净化罐的下部向上通入空气或氮气吹扫净化罐中 的天然气，吹扫完后再对净化罐进行外部加热，温度控制在250℃-500℃之间；

b、在常压下，继续由净化罐下部向上部通入空气或氮气实施净化剂的再生， 再生时间为1-2天，通过仪器检测再生排放气体，直至再生排放气体中氯化物(有 机氯化物和无机氯化物)、水、有机硫(硫醇、硫醚、噻吩、四氢噻吩等26种)、 无机硫(硫化氢、二氧化硫)、二氧化碳、石油、汞、砷、五甲基苯、六甲基苯 等杂质基本没有时，即净化剂的吸附物被基本清除，再生完毕。

优选的，步骤2)a中控制温度为250℃-450℃。