天然气硫回收及催化剂再生装置及方法

摘要

本发明属于石油天然气工程领域，具体地，涉及一种天然气硫回收及催化剂再生装置及方法。该装置包括硫回收反应器、燃料电池；硫回收反应器的沉积硫磺输出口通过第一管线与硫磺分离装置相连，硫磺分离装置通过第二管线与储液罐相连，储液罐通过第三管线与硫回收反应器的脱硫催化剂滤液输入口相连；燃料电池为封闭结构，输出口通过第四管线与硫回收反应器的再生催化剂回流口相连，输入口通过第五管线与硫回收反应器的还原催化剂输出口相连；燃料电池阳极和燃料电池阴极分别通过导线与电池负载的两端相连。本发明实现了液相氧化还原工程中络合铁催化剂的快速再生，降低了价格昂贵的络合铁催化剂的分解，加快了装置中反应速度，将化学能转化成电能。

主权项

一种天然气硫回收及催化剂再生装置，包括：硫回收反应器、分离泵、硫磺分离装置、储液罐、燃料电池及循环泵；其特征在于：硫回收反应器内装有络合铁催化剂，硫回收反应器顶部设有硫化氢进气管；硫回收反应器的底端设有沉积硫磺输出口；硫回收反应器的圆柱体侧面上方设有脱硫催化剂滤液输入口、再生催化剂回流口，下方设有还原催化剂输出口；硫回收反应器的沉积硫磺输出口通过第一管线与硫磺分离装置相连，第一管线上设有分离泵；硫磺分离装置通过第二管线与储液罐相连，储液罐通过第三管线与硫回收反应器的脱硫催化剂滤液输入口相连；燃料电池为封闭结构，由离子膜分隔为燃料电池阳极池和燃料电池阴极池；燃料电池阳极池内装有络合铁催化剂，燃料电池阳极位于燃料电池阳极池内；燃料电池阴极池内装有氢氧化钠溶液，燃料电池阴极位于燃料电池阴极池内；燃料电池阴极反应池设有氧气进气管；燃料电池阳极池侧部上方设有输出口，燃料电池阳极池的输出口通过第四管线与硫回收反应器的再生催化剂回流口相连；燃料电池阳极池侧部下方设有输入口，燃料电池阳极池的输入口通过第五管线与硫回收反应器的还原催化剂输出口相连，第五管线上设有循环泵；燃料电池阳极和燃料电池阴极分别通过导线与电池负载的两端相连； 燃料电池阳极和燃料电池阴极均采用铂、钛、锗、石墨、钌钛合金、镍基合金或带有二氧化钌涂层的钛合金；络合铁催化剂的组分，包括：NTA，HEDTA，铁盐和配位体，配位体为EDTA、柠檬酸、氨基酸、水杨酸、磺基水杨酸、酒石酸的一种或多种组合物；铁盐为六氰合铁酸盐、氯化铁、硫酸铁的一种或多种组合物； 离子膜采用全氟离子膜；硫回收反应器为封闭结构，硫回收反应器上部为圆柱体、下部为圆锥体。