[发明专利]一种深度处理天然气中羰基硫、二硫化碳的工艺

权利要求书

1.一种深度处理天然气中COS、CS₂的系统，包括水解装置和精脱硫装置，其特征在于：所述的水解装置包括天然气换热器、天然气加热器、天然气有机硫水解塔和天然气冷却器；所述的精脱硫装置为下游脱硫装置或分子筛脱硫脱水装置；天然气换热器壳程出口通过管线与天然气加热器连接，天然气加热器的壳层出口通过管线与天然气有机硫水解塔的入口连接；天然气有机硫水解塔的出口通过管线与天然气换热器的管程入口连接；所述天然气换热器的管程出口通过管线与天然气冷却器的壳层入口连接；天然气冷却器与下游脱硫装置或分子筛脱硫脱水装置连接。

2.如权利要求1所述深度处理天然气中COS、CS₂的系统，其特征在于：所述的分子筛脱硫脱水装置包括天然气过滤分离器、分子筛脱水脱硫塔、粉尘过滤器、再生气冷却器、再生气加热器、再生气分离器；天然气冷却器出口通过管线与天然气过滤分离器的入口连接；天然气过滤分离器的出口通过管线与分子筛脱硫脱水塔的入口连接；分子筛脱硫脱水塔的出口通过管线与粉尘过滤器入口连接；粉尘过滤器出口通过管线与下游处理设施或外输管道相连；分子筛脱水脱硫塔的冷吹气再生出口通过管线与再生气加热器壳层入口连接；再生气加热器的壳层出口通过管线与分子筛脱水脱硫塔的热吹入口连接；分子筛脱水脱硫塔的热吹出口通过管线与再生气冷却器的壳层入口连接；再生气冷却器的壳层出口通过管线与再生气分离器的入口连接；再生气分离器的出口通过管线与再生气下游处理设施连接。

3.如权利要求1或权利要求2所述深度处理天然气中COS、CS₂的系统，其特征在于：在天然气换热器和天然气加热器之间的管线上依次设置凝结水注入泵和气液分离器。

4.如权利要求2所述深度处理天然气中COS、CS₂的系统，其特征在于：所述的分子筛脱水脱硫塔为2塔、3塔或4塔，分子筛脱水脱硫塔之间为并联连接。

5.如权利要求2所述深度处理天然气中COS、CS₂的系统，其特征在于：所述的天然气有机硫水解塔分为天然气一级有机硫水解塔和天然气二级有机硫水解塔，天然气一级有机硫水解塔与和天然气二级有机硫水解塔串联连接；在天然气一级有机硫水解塔与天然气二级有机硫水解塔之间依次设置二级凝结水注入泵、天然气二级气液分离器和天然气二级加热器。

6.采用如权利要求1所述系统进行深度处理天然气中COS、CS₂的工艺，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、脱去H₂S的含有机硫天然气经天然气换热器与水解反应后的天然气换热后，经天然气加热器加热或经凝结水加注泵加入凝结水，经天然气气液分离器分离后的物质再经天然气加热器加热，然后进入天然气有机硫水解塔；

步骤二、天然气中剩余的CS₂水解为H₂S，再依次经过天然气换热器、天然气冷却器将温度换至常温；

步骤三、换至常温的天然气去下游脱硫装置。

7.采用如权利要求2所述系统深度处理天然气中COS、CS₂的工艺，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、脱去H₂S的含有机硫天然气经天然气换热器与水解反应后的天然气换热后，经天然气加热器加热或经凝结水加注泵加入凝结水，经天然气气液分离器分离后的物质再经天然气加热器加热，然后进入天然气有机硫水解塔；

步骤二、天然气中剩余的CS₂水解为H₂S，再依次经过天然气换热器、天然气冷却器将温度换至常温；

步骤三、换至常温的天然气去天然气过滤分离器后，进入天然气脱硫脱水塔，将有机硫转化成H₂S和饱和水吸附脱除；

步骤四、脱除后的物质再经粉尘过滤器过滤后，作为产品气外输；

步骤五、分子筛再生气通过再生气加热器、再生气冷却器、再生气分液罐以及再生气压缩机实现对分子筛的再生和冷吹，并返回到原料气中处理或其他处理装置处理。

8.采用如权利要求5所述系统深度处理天然气中COS、CS₂的工艺，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、脱去H₂S的含有机硫天然气经天然气换热器与水解反应后的天然气换热后，再依次经一级凝结水加注泵加入凝结水、天然气一级气液分离器分离，当原料气温度较高时省去一级凝结水加注泵和一级气液分离器，天然气一级加热器加热，最后进入天然气一级有机硫水解塔；

步骤二、在天然气一级有机硫水解塔中，天然气中COS及少量CS₂水解为H₂S，然后依次经过二级凝结水加注泵加入凝结水、天然气二级气液分离器分离、天然气二级加热器加热后，最后进入天然气二级有机硫水解塔；

步骤三、在天然气二级有机硫水解塔中，天然气中剩余的CS₂水解为H₂S，再依次经过天然气换热器、天然气冷却器将温度换至常温；

步骤四、换至常温的天然气进入下游溶液脱硫/氧化铁脱硫装置或分子筛脱硫脱水装置；

步骤五、进入分子筛脱硫脱水装置的天然气首先经过滤分离器后，进入天然气脱硫脱水塔，将有机硫转化的H₂S和饱和水吸附脱除。再经粉尘过滤器过滤后，作为产品气外输，

步骤六、分子筛再生气通过再生气加热器、再生气冷却器、再生气分液罐以及再生气压缩机实现对分子筛的再生和冷吹，并返回到原料气中处理或其他可处理装置。