自天然气流中除去硫化氢(H₂S)的方法和系统

摘要

自包含甲烷(CH4)和H2S的天然气流中除去硫化氢(H2S)的方法，所述方法包括：在热交换器部件(13，16，18)中冷却天然气流；通过进料管(19，21)将至少部分冷却的天然气流进料至旋流膨胀分离装置(1)，其中冷却的天然气流在喷嘴(4)中膨胀从而进一步冷却至H2S露点以下的温度和压力，并如下进行分离：促使冷却的天然气流在管状分离室(9)中旋动，从而导致离心力将冷却的天然气流分离成冷却的H2S大量减少且富集甲烷的低密度流体馏分，以及冷却的富集H2S且甲烷大量减少的高密度流体馏分；将冷却的低密度流体馏分进料至气体产物管(33)，所述气体产物管与用于冷却被进料至旋流膨胀分离装置(1)的天然气流的热交换器部件(14)相连；以及将冷却的高密度流体馏分进料至分馏塔(8)用于进一步分离。

主权项

自包含甲烷和硫化氢的天然气流中除去硫化氢的方法，所述方法包括：-在热交换器部件中冷却所述天然气流；-通过进料管将所述至少部分冷却的天然气流进料至旋流膨胀分离装置，其中所述冷却的天然气流在喷嘴中膨胀从而进一步冷却至硫化氢露点以下的温度和压力，并如下进行分离：促使所述冷却的天然气流在管状分离室中旋动，从而导致离心力将所述冷却的天然气流分离成冷却的硫化氢大量减少且富集甲烷的低密度流体馏分，以及冷却的富集硫化氢且甲烷大量减少的高密度流体馏分；-将所述冷却的低密度流体馏分进料至气体产物管，所述气体产物管与用于冷却被进料至所述旋流膨胀分离装置的所述天然气流的所述热交换器部件相连；以及-将所述冷却的高密度流体馏分进料至分馏塔用于进一步分离，并且其中所述分馏塔被设置为将所述旋流膨胀分离装置所排出的所述高密度流体馏分分离成富集硫化氢且甲烷大量减少的底部馏分和硫化氢大量减少且富集甲烷的顶部馏分，所述顶部馏分由所述分馏塔的上部排至装有回流致冷器的回流管中，所述回流管将所述冷却的顶部馏分排至回流分离器中，在所述回流分离器中所述冷却的顶部馏分被分离成：a)冷却的基本上为气态的硫化氢大量减少且富集甲烷的馏分，其与所述旋流膨胀分离装置排出的所述硫化氢大量减少且富集甲烷的流体馏分混合；和b)冷却的富集硫化氢且甲烷大量减少的基本上为液态的流体馏分，其被再循环至所述进料管中。