[发明专利]一种适用于海上浮式平台的天然气脱硫工艺

说明书

本发明涉及天然气化工领域，特别是一种适用于海上浮式平台的天然气脱硫工艺，包括反应器、再反应器和离心机，来自界区的酸气直接通入反应器中，三价络合铁催化剂进入到再反应器，再反应器底部的三价络合铁催化剂通过阀门和管道控制进入反应器中，发生化学反应，反应后的二价络合铁经离心后，二价络合铁由再生给料泵输送至电化学再生装置，完成再生，再生后的三价络合铁催化剂用循环泵返回至再反应器中。本工艺流程简单，设备尺寸小，结构紧凑，适应海上FLNG生产空间有限的条件限制。

技术领域

本发明涉及天然气化工领域，具体地说，是一种适用于海上浮式平台的天然气脱硫工艺。

背景技术

天然气中经常含有的H2S、CO2等酸性组分会严重腐蚀容器、管道及其他相关设施，假如低于安全标准排放将对环境和人体造成严重危害；含较多H2S的天然气燃烧时会出现异味，燃烧所生成的SO2等化合物会污染环境；在催化加工中，含硫的烃类化合物会使催化剂中毒。在海上FLNG生产系统中，天然气预处理中最重要的任务之一就是酸性气体的脱除。然而陆上天然气酸性气体脱除装置由于设备复杂，占地面积较大，因此不适用于海上FLNG的天然气硫回收。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的不足，提供了一种适用于海上浮式平台的天然气脱硫工艺，可以完全解决上述技术问题。

解决上述技术问题的技术方案如下：

一种适用于海上浮式平台的天然气脱硫工艺，包括反应器、再反应器和离心机，来自界区的酸气直接通入反应器中，三价络合铁催化剂储存在催化剂补充罐内，由催化剂补充泵进入到再反应器的顶部，反应器内经过一次氧化后的酸气用酸气输送风机送入再反应器的下部，再反应器顶部的净化气送至界区，再反应器底部的三价络合铁催化剂通过阀门和管道控制进入反应器中，来自界区的酸气与三价络合铁催化剂在反应器内逆流接触，发生化学反应，反应后的二价络合铁和生成的单质硫一起，由硫磺浆液输送泵输送至离心机，经离心后，硫膏外送至界区待进一步处理，离心后的二价络合铁由再生给料泵输送至电化学再生装置，同时用空气鼓风机向电化学再生装置中鼓入空气，将催化剂中的二价铁氧化成三价铁，完成再生，再生后的三价络合铁催化剂用循环泵返回至再反应器中。

进一步地说，所述的反应器内发生如下化学反应：

H2S(g)+H2O→H2S(L)+H2O (1)

H2S(L)→H++HS－ (2)

HS－+2Fe3+L→S+2Fe2+L+H+ (3)

O2(g)+H2O→O2(L)+H2O (4)

O2(L)+4Fe2+L+2H2O→4Fe3+L+4OH- (5)。