含硫气体的处理及储存方法与设备技术

处理含硫气体的方法和设备包括对气体脱水获得一水含量低于１００ｐｐｍ的干气，然后将干气储存一与硫不发生反应的容器中。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种处理含硫气体的方法和设备，特别涉及一种含硫气体的处理方法和设备以阻止其中的含硫成分在储存期间发生降解。现代工业所面临的一个主要问题是环境污染的控制。工业生产中所使用和/或产生的工业气中最有害的污染物之一是含硫化合物，含硫化合物的有害性不仅表现在含硫气燃烧造成的环境污染，而且表现在含硫化合物对与其接触的工业和实验室设备的腐蚀。鉴于前面所述，迫切希望能够对工业气等进行精确分析并测定其硫含量以保证对所述气体进行正确处理，避免此类工业气中的硫成分的不利影响。迄今为止，含硫气的选样和储存还是一个尚未解决的问题。主要原因是待分析的气体中的含硫成分会随时发生降解，因此，各种工业场合所使用的气体的硫含量的测定值低于其实际值。即使浓度低于5%，硫成分也会发生降解，所有气体，不论是天然气，工业气还空气，其中的含硫成分都会发生降解。先前技术试图解决上述问题，在“含有蒸汽和废气的空气的取样和储存方法”一文中，(Int.J.Air.Poll.，1959年，第二卷，第142-158页)，提出了含硫化合物储存时遇到的几个难题，其中包括，与其他各种化合物相比，较难测定硫化合物的浓度，及硫化合物储存期间的快速降解时间。虽然通过选取适当的储存装置，二氧化硫的降解时间可以延长，然而，降解还是会在相当短的时间内发生。因此，即使选取适当的储存器材料，有效的长期储存还是不可能的。硫化合物除储存困难外，同样困难的是难以精确测定气体中硫化合物的浓度。Drager方法是迄今为止定量测定硫含量的最可靠的可供选择的方法之一。虽然Drager方法可以用于现场测量，但是该方法存在一些局限性;精度不高，此方法仅对某些硫化合物灵敏，操作者需要具有丰富的实践经验。当不止一种硫化合物存在时，会产生光干扰。另外，Drager方法没有提供储存气体的设备。对于硫化合物的分析还建立了其他的方法。Kimbell的美国专利3，756，781披露了一种分析烃中硫含量的方法，该方法首先将烃裂变成具有较简单分子结构的化合物。Sisti的美国专利4，293，308披露了一种测定气体样品中极少量硫的方法和设备。总之，由于气体中硫化合物在储存时发生降解，其含量很难随时测定。然而，由于这些硫化合物的浓度即使很低也是有害的，因此，希望能够测出十亿分之几的硫浓度。希望有一种简便的方法和设备对含有硫化合物的气体进行取样和储存，而储存时硫化合物很少或不发生降解，使得以后能够精确测出其硫的浓度。另外，为了能更有效地使用，这种设备应便于携带，使它可以移到气体的供给处。很多实际应用需要能够在晚一些的时候得到精确的硫含量值，而现有技术对这一问题都没有提出一个解决的办法。因此，如前所述，迫切需要提供一种处理含硫气的有效方法和设备，以阻止该气体中硫成分在储存期间发生降解，从而使得能够精确测量气体中实际硫含量。因此，本专利技术的主要目的是提供一种储存含硫气的方法和设备，以阻止其含硫成分储存期间发生降解。本专利技术的一个特别目的是提供如前所述的一种方法，该方法是在储存前对含硫气体进行预处理，以阻止该含硫成分在储存期间发生降解。本专利技术的另一个目的是提供一储存容器，该储存器对气体中的硫成分而言是非反应活性的。本专利技术还有一个目的是对该含硫气体进行脱水及将其储存于无反应活性的容器中，以阻止其含硫成分储存时随时发生降解。本专利技术的其他目的及优点将在下文中得到描述。按照本专利技术，很易实现前述的目的及优点。本专利技术涉及一种处理和储存含硫气体的方法和设备，更特别地，涉及一种处理含硫气体以阻止其中的含硫成分储存期间发生降解的方法和设备。按照本专利技术方法，对含硫气体进行脱水以获得水含量低于100ppm的干气。按照本专利技术，从气体中每脱除一升水必须使用多于或等于1.5KG的脱水剂处理气体。脱水后的干气随后储存于一容器中，此容器对气体中残留的硫成分是非反应活性的，并且此容器具有防水性以阻止储存气重新吸水。按照本专利技术的方法，该方法中使用的脱水剂是从下面一组中选取的碳、高氯酸镁、甘醇、硅胶、氧化铝及其混合物，优选是高氯酸镁。本专利技术的方法中还有一个特征是，必须控制进入脱水区气体的温度、压力和流速，使得脱水剂对气体的脱水效果最佳。本专利技术的设备还包括一个脱水区，该脱水区内由至少一个装有脱水剂的阱所组成，气体流经该阱。按照本专利技术的优选实例，脱水区包括多个阱，根据所述的阱中脱水剂的饱和度的指示值，气体将选择性地从所述的阱中的任一个阱中流过。本专利技术的设备还包括一个储存器，该储存器对气体中的含硫成分无反应活性并具有防水性。优选的储存器可以从下列二者中选择，商标为Calibrated Systems的镀铝塑料袋和商标为Airco的经光密处理的铝筒。本专利技术方法和设备对从气源中取出了许多天后的气体，可获得其中的硫含量的精确读数。本专利技术的设备可以进行高精度测量具有很多好处，其中包括(1)可以在制备天然气时进行质量控制;(2)确保提供给厂商和消费者的天然气的质量和组成;(3)减少输送气体的管路和设施的腐蚀;(4)降低所述的含硫气的使用对环境造成的污染。附图简要说明附图说明图1是本专利技术设备和工艺流程的图示说明。图2是湿气和脱水气样储存期间含硫成分降解的图示说明。图3是各种储存器对脱水气中含硫成分降解的影响的图示说明。图4是脱水气储存期间，储存器对其含硫成分降解的影响的进一步图示说明。图1是本专利技术整个系统的图示说明，应用本专利技术方法对含硫气实施脱水和储存，使其中含硫成分在储存时不发生降解。系统10连一接头12，接头12用于连接一输气管线并从其中引入气体。气体可以是任何气源产生的气体，如油田气，环境气等。一般来说，随着气源的不同，气体中的含水量可以高达20，000ppm，其硫含量可以低至10ppm。气体流经管路14，管路14优选是涂敷聚四氟乙烯的钢管，管路14后面顺序连接用于调节压力的毫微表16，用于测量温度的温度计18和用于控制流入脱水区22的气体流速的转子流量计20。气体压力优选是介于10至100Psi之间，温度不高于60℃以及流速介于0.2至2.01/min之间。这些参数必须维持在上述范围之内的原因如下(1)当压力高于40Psi时，脱水装置需要加固;(2)当温度高于60℃时，本专利技术中使用的脱水剂颗粒的外形将会发生磨损，从而降低脱水效果及(3)流速较高时，气体与脱水剂的接触时间不长，达不到所需的脱水效果。脱水剂可以从一组众所周知的物质中选取，如硅胶、氧化铝、高氯酸镁、碳、甘醇及其混合物，优选是高氯酸镁。在单元16，18和20的上游管路14上接一排水阀24，排水阀24用于从系统中排除气体中可能存在的所有液体。多数天然气中含有基本由C-C馏份组成的液相，这些液相随同气体一起被输送。由于系统与主气管线之间的压差产生的膨胀效应导致的冷凝会使液相增加。阀门24有两个位置，(a)连接管线14与脱水区22，或(b)使管线14与大气相通，以便调节三个参数(温度、压力和流速)，及释放系统中过高的气压。必须强调的是本专利技术系统是一个动态系统，这意味着气体不断地流经全系统。当阀门24处于(b)位置时，可以测出气体中的硫含量，得到硫含量的参比值，将经过脱水和每储存几天后测得的硫含量与其对比，并评价系统的性能。将Drager管与阀门24相接，用已知的方法测出硫含量。当阀门24本文档来自技高网...

【技术保护点】
处理含硫气体以防止其中的含硫成份在储存时发生降解的方法，包括以下步骤：ａ）．提供一含硫气体；ｂ）．对所述气体脱水以得到一水含量低于１００ｐｐｍ的干气；ｃ）．将所述干气储存在与气体中的硫不发生反应的容器中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：艾琳雷默罗，鲁伊罗德里格斯，
申请(专利权)人：英特卫普有限公司，
类型：发明
国别省市：VE[委内瑞拉]