一种天然气脱出硫回收工艺及装置

摘要

本发明涉及一种天然气净化方法，具体涉及一种从天然气中去除硫化氢并回收硫单质的方法及设备。本发明装置由疏水膜组件，氧化再生槽、吸收液罐等构成。本发明通过天然气脱硫、催化溶液再生和回收元素硫的步骤，利用膜基吸收法进行天然气脱硫，由于中空纤维膜接触器的装填密度比传统吸收器大30~50倍，硫化氢去除率可达99%以上。采用铁离子搭配不同络合剂及催化剂在空气作用下组成催化氧化系统，将吸收的硫化氢有效地转化为硫单质加以回收，贫液再生后可作为吸收液循环利用。本发明所涉及的吸收液，再生催化剂均廉价易得且不含有重金属污染物，整个过程中除了产生有用的单质硫外，不产生对环境有危害的物质。

主权项

一种天然气脱硫并回收单质硫的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)天然气脱硫：吸收液罐中的碱性盐吸收液由潜水泵送入疏水膜组件的壳程，原料气增压后通入到膜组件的管程，硫化氢渗透过膜孔与吸收液发生化学反应，生成HS^‑从而被脱除；得到的净化气从膜组件排出，进行收集检测，而富液一部分进入吸收液罐，一部分进入氧化再生槽；所述碱性盐吸收液，是Na₂CO₃与NaHCO₃的缓冲溶液或单一的Na₂CO₃溶液；(2)催化溶液再生：在氧化再生槽内，由三价铁离子溶液、金属盐络合剂、再生催化剂，以及微量的硫磺改性剂组成的催化氧化剂溶液将HS^‑氧化成单质硫，而Fe³⁺被还原成Fe²⁺；同时通入到氧化再生槽内部的空气将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，使溶液再生；所述再生催化剂，是多酚类物质或氧化态栲胶；(3)回收元素硫：氧化生成的单质硫在溶液中以湿态和洗涤态共存，硫颗粒逐渐变大后，由于重力作用沉降到氧化再生槽的漏斗型底部；通过硫浆泵将氧化再生槽下部溶液送入到旋流分离器中，进行固液分离，分出的硫单质送往硫回收处理，而液体经循环泵加压后输入吸收液罐可再次利用。