本实用新型专利技术属于硫磺回收和烟气净化领域，具体涉及一种天然气净化厂低硫高碳酸气硫回收装置，装置包括反应器、硫冷凝器、硫分离器、尾气净化罐、尾气焚烧炉、烟囱、液硫输送泵、硫磺造粒机和半自动包装机等设备。通过这些设备，将酸气中转化为单质硫，并冷凝为液硫后排至液硫池或液硫储罐；尾气经焚烧炉加热到650℃后，将尾气中转化为后通过烟囱排放；将液硫用泵输送至造粒机，经造粒、包装后运至硫磺仓库。通过本实用新型专利技术的硫磺回收工艺和设备，不仅可以使得排放烟气中SO2浓度较低，还可以获得高纯度的硫磺，实现了天然气净化厂低浓度酸气处理尾气达标排放，副产品为高纯度硫磺，易销售；同时该装置及工艺大大降低装置投资和运行费。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于硫磺回收和烟气净化领域，具体涉及一种天然气净化厂低硫高碳 酸气硫回收装置。
技术介绍
天然气净化厂酸气来自厂内天然气脱硫装置，脱硫装置选用醇胺法脱硫工艺。含 天然气经脱硫处理后，由胺液再生塔顶部出来，约KKTC酸气经酸气空冷器冷至冷至 40~45°C，再经酸气分离器，分离出酸性冷凝水后的酸气进入硫磺回收装置。酸气主要成 分为I2S和GO2，并含少量携带的游离水和醇胺液。 对于I2S含量低气藏的原料天然气经脱硫装置后，酸气中IT2S浓度也比较低，国 内典型的气田如长庆油田下古气藏，经净化后酸气中麗5§浓度位于0. 6~4. 5% (V)之间，以 抑处理规模的天然气净化厂计，潜硫含量最大为15t/d，并且酸气中(??含量均 在88%以上，致使酸气气量较大，达到以上。 不同浓度的tfjS酸气，采用不同的硫磺回收工艺，具体见表-1。 表-1不同浓度酸性气采用硫磺回收工艺表 由表-1可知，由于靖边气田天然气净化厂酸气中Ii3S含量低于5%(mol)，应采用 直接氧化法。目前适合天然气净化厂低含硫气质的酸气处理的直接氧化法有：络合铁液相 氧化法、Clinsulf-DO法、SHELL-PAQUES生物脱硫法和制酸法。经过技术咨询和对比后，发 现以下问题： (1)络合铁液相氧化脱硫法和Shell-Paques生物脱硫法总硫回收率可达99. 9% 以上，硫回收率高，但生产的硫磺品质差，难以销售，装置运行需要不断补充催化剂和各种 药剂，整个装置运行成本高； (2)制酸法包括WSA法和SOP法，均能够满足尾气排放要求，但是目前国内硫酸市 场需求处于饱和状态，存在销售难的问题。 (3) Clinsulf-DO法硫收率小于90%，难以满足越来越严格的排放要求。 天然气净化厂需要解决低浓度酸气硫回收率低、运行成本高和副产品销售的问 题。国内催化剂厂家开发出选择性氧化硫回收催化剂和工艺，该催化剂在化肥厂和煤化工 酸气处理有成功应用经验，副产品为硫磺，但是天然气净化厂无应用业绩。化肥厂和煤化 工尾气中主要组成为等，成分复杂，同时利用碱性废水对尾气进 行洗涤，尾气排放也达标，而天然气净化厂酸气具有气量大，气量变化范围大、#含量低， 11?含量高，潜硫含量低的特点，净化厂若建设洗涤装置，还需要解决废水排放的问题。因 次需要对国产选择氧化硫回收工艺进行改进，以适应天然气净化厂酸气处理要求。
技术实现思路
本技术的目的是解决现有技术中天然气净化厂低浓度酸气硫回收率低、运行 成本高的问题。 为此，本技术提供了一种天然气净化厂低硫高碳酸气硫回收装置，包括反应 单元、硫磺造粒单元和尾气焚烧排放单元，硫磺造粒单元和尾气焚烧排放单元均连接反应 单元； 所述的反应单元包括酸气分离器、酸气增压风机、空气鼓风机、管道混合器、原料 气预热器、绝热反应器、硫冷凝器和硫分离器，所述的酸气分离器后面连接酸气增压风机， 酸气增压风机和空气鼓风机的出气口汇合后接入管道混合器，管道混合器后接原料气预热 器；所述的绝热反应器连接在原料气预热器后，硫冷凝器连接在绝热反应器后，硫分离器连 接在硫冷凝器后； 所述的硫磺造粒单元包括液硫池、硫磺造粒机和半自动包装机，所述的液硫池连 接硫分离器的出液口，硫磺造粒机连接液硫池，半自动包装机连接硫磺造粒机； 所述的尾气焚烧排放单元包括尾气冷却器、尾气净化罐、尾气焚烧炉和烟囡，所述 的尾气冷却器连接硫分离器的出气口，尾气净化罐连接尾气冷却器，尾气净化罐后依次连 接尾气焚烧炉和烟囱。 所述的硫分离器内安装有冷凝装置，该冷凝装置由循环的锅炉给水管线和安装在 锅炉给水管线中的低压蒸汽空冷器组成。 所述的酸气分离器选用叶片式分离器，酸气增压风机选用罗茨式风机，空气鼓风 机选用多级离心式风机，原料气预热器和硫冷凝器均选用管壳式换热器，硫分离器选用丝 网配合叶片式的蒸汽夹套式分离器，尾气净化罐选用活性炭吸附式分离器，尾气焚烧炉选 用负压燃烧炉，尾气烟囱选用无内衬外保温式烟囱，硫磺造粒机选用钢带造粒机。 所述的反应单元还包括等温反应器和与等温反应器连接的中间气换热器，等温反 应器和中间气换热器连接在原料气预热器和绝热反应器之间，并且中间气换热器与硫分离 器连通。 所述原料气预热器与等温反应器连接，由等温反应器提供热源。 所述的等温反应器采用内插管换热形式，由循环的锅炉给水管线和安装在锅炉给 水管线中的中压蒸汽空冷器组成。 所述的硫分离器有两个，其中一个硫分离器的出气口连接尾气净化罐，另一个硫 分离器的出气口连接至中间气换热器。 所述的尾气焚烧炉连接有焚烧炉鼓风机，该焚烧炉鼓风机为离心式风机；所述的 液硫池内设置有液硫脱气泵和液硫输送泵，所述的液硫输送泵选用液下泵，液硫池通过液 硫输送泵连接至硫磺造粒机。 本技术的有益效果：通过本技术的天然气净化厂低浓度酸气硫磺回收工 艺和装置，不仅可以使得排放烟气中S02浓度低于960mg/m3，还可以获得纯度为99. 8%以上 的一等品硫磺，实现了天然气净化厂低浓度酸气处理尾气达标排放，副产品为高纯度硫磺， 易销售；同时该工艺和装置均选用的国产催化剂和国产设备，大大降低装置投资和运行费。 以下将结合附图对本技术做进一步详细说明。【附图说明】 图1是本技术的工艺流程示意图。 附图标记说明：1、酸气分离器；2、酸气增压风机；3、空气鼓风机；4、原料气预热 器；5、绝热反应器；6、硫冷凝器；7、硫分离器；8、液硫池；9、硫磺造粒机；10、半自动包装 机；11、尾气净化罐；12、尾气焚烧炉；13、烟囱；14、低压蒸汽空冷器；15、等温反应器；16、 中间气换热器；17、焚烧炉鼓风机；18、液硫脱气泵；19、液硫输送泵；20、中压蒸汽空冷器； 21、汽包；22、管道混合器；23、尾气冷却器；24、流量调节阀。【具体实施方式】 实施例1 : 本实施例提供一种天然气净化厂低硫高碳酸气硫回收装置，包括反应单元、硫磺 造粒单元和尾气焚烧排放单元，硫磺造粒单元和尾气焚烧排放单元均连接反应单元； 如图1所示，反应单元包括酸气分离器1、酸气增压风机2、空气鼓风机3、管道混合 器22、原料气预热器4、绝热反应器5、硫冷凝器6和硫分离器7,所述的酸气分离器1后面 连接酸气增压风机2,酸气增压风机2和空气鼓风机3的出气口汇合后接入管道混合器22， 管道混合器22后接原料气预热器4 ;所述的绝热反应器5连接在原料气预热器4后，硫冷 凝器6连接在绝热反应器5后，硫分离器7连接在硫冷凝器6后； 硫磺造粒单元包括液硫池8、硫磺造粒机9和半自动包装机10,所述的液硫池8连 接硫分离器7的出液口，硫磺造粒机9连接液硫池8,半自动包装机10连接硫磺造粒机9 ; 所述的尾气焚烧排放单元包括尾气冷却器23、尾气净化罐11、尾气焚烧炉12和烟 囱13,所述的尾气冷却器23连接硫分离器7的出气口，尾气净化罐11连接尾气冷却器23， 尾气净化罐11后依次连接尾气焚烧炉12和烟囱13。 上述硫分离器7内安装有冷凝装置，该冷凝装置由循环的锅炉给水管线和安装在 锅炉给水管线中的低压蒸汽空冷器14组成。 本实施例的这种天然气净化厂低硫高碳酸气硫回收装置中酸气分离器1选用叶 片式分离器，酸气增压风机2选用罗本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种天然气净化厂低硫高碳酸气硫回收装置，包括反应单元、硫磺造粒单元和尾气焚烧排放单元，硫磺造粒单元和尾气焚烧排放单元均连接反应单元；所述的反应单元包括酸气分离器（1）、酸气增压风机（2）、空气鼓风机（3）、管道混合器（22）、原料气预热器（4）、绝热反应器（5）、硫冷凝器（6）和硫分离器（7），所述的酸气分离器（1）后面连接酸气增压风机（2），酸气增压风机（2）和空气鼓风机（3）的出气口汇合后接入管道混合器（22），管道混合器（22）后接原料气预热器（4）；所述的绝热反应器（5）连接在原料气预热器（4）后，硫冷凝器（6）连接在绝热反应器（5）后，硫分离器（7）连接在硫冷凝器（6）后；所述的硫磺造粒单元包括液硫池（8）、硫磺造粒机（9）和半自动包装机（10），所述的液硫池（8）连接硫分离器（7）的出液口，硫磺造粒机（9）连接液硫池（8），半自动包装机（10）连接硫磺造粒机（9）；所述的尾气焚烧排放单元包括尾气冷却器（23）、尾气净化罐（11）、尾气焚烧炉（12）和烟囱（13），所述的尾气冷却器（23）连接硫分离器（7）的出气口，尾气净化罐（11）连接尾气冷却器（23），尾气净化罐（11）后依次连接尾气焚烧炉（12）和烟囱（13）。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：王登海，刘子兵，李时宣，夏政，郑欣，张文超，赵玉君，乔光辉，杨充，李京子，葛涛，
申请(专利权)人：西安长庆科技工程有限责任公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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