1.本实用新型涉及天然气脱硫技术领域，尤其涉及一种天然气精脱硫系统。


背景技术：

2.天然气是一种化石燃料，蕴藏在地下岩层中，开采出来时几乎都存在h2s气体及其它有机硫，国家标准gb17820
‑
1999《天然气》要求一类天然气总硫≤100mg/m3，二、三类更高，因此对于天然气深加工行业，必须要进一步脱硫。含硫气体的脱硫是化工生产中非常重要的环节，脱硫的好坏直接影响到产品的产率、性能，同时脱硫对设备和环境的保护也至关重要。目前天然气脱硫方法很多，基本都能达到ppm级，能够满足大多数工业生产要求，但是，有些工业生产对天然气的含硫量要求更高，需要达到ppb级，因此，目前的天然气脱硫方法无法满足这样更高要求的天然气脱硫需求。


技术实现要素：

3.针对现有技术中的缺陷，本实用新型旨在提供一种天然气精脱硫系统，能够对天然气进行精脱硫，使天然气的脱硫达到ppb级，从而满足更高要求的天然气脱硫需求。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.本实用新型提供一种天然气精脱硫系统，包括活性炭脱硫塔、加氢转化炉、氧化锌脱硫塔、精脱硫塔、加氢管和输送待脱硫天然气的天然气输送管；
6.所述活性炭脱硫塔的进气口与所述天然气输送管的出气口连通，所述活性炭脱硫塔的出气口和所述加氢管的出气口分别与所述加氢转化炉的进气口连通，所述加氢转化炉的出气口与所述氧化锌脱硫塔的进气口连通，所述氧化锌脱硫塔的出气口与所述精脱硫塔的出气口连通。
7.优选地，所述加氢转化炉内的催化剂为铁钼加氢催化剂。
8.优选地，所述精脱硫塔内的脱硫剂为铜锌精脱硫剂。
9.优选地，所述天然气精脱硫系统还包括换热器，所述换热器连接于所述活性炭脱硫塔的出气口和所述加氢转化炉的进气口之间，所述换热器的进气口与所述活性炭脱硫塔的出气口、所述加氢管的出气口连接，所述换热器的出气口与所述加氢转化炉的进气口连接。
10.优选地，所述换热器的进气口与所述换热器的出气口之间还通过连通管连接，所述连通管上安装有用于控制所述连通管通断的第一调节阀。
11.优选地，所述换热器的出气口与所述加氢转化炉的进气口之间的连接管路上安装有第一dcs仪表，所述第一dcs仪表的控制端与所述第一调节阀的信号输入端连接。
12.优选地，所述加氢管上安装有第二调节阀和现场流量仪表，所述现场流量仪表的控制端与所述第二调节阀的信号输入端连接。
13.优选地，所述天然气精脱硫系统还包括提供置换氮气的氮气输送管，所述氮气输送管的出气口与所述活性炭脱硫塔的进气口连通。
14.优选地，所述天然气输送管、所述加氢转化炉的出气口与所述氧化锌脱硫塔的进气口之间的连接管路以及所述氧化锌脱硫塔的出气口与所述精脱硫塔的进气口之间的连接管路上均安装有放空阀。
15.本实用新型的有益效果：
16.本实用新型通过设置活性炭脱硫塔、加氢转化炉、氧化锌脱硫塔和精脱硫塔，从矿区开采的天然气首先通过天然气输送管输送至活性炭脱硫塔，除去天然气中的固体杂质及部分硫化物，然后通过加氢管加入一定量的氢气后，进入加氢转化炉，将天然气中的有机硫转化为无机硫，接着进入氧化锌脱硫塔脱去无机硫，最后进入精脱硫塔进一步将天然气中残余的硫化物脱至10ppb以内，从而实现对新开采的天然气的精脱硫。本实用新型能够使天然气的脱硫达到ppb级，从而满足更高要求的天然气脱硫需求。
17.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
19.图1是本实用新型一实施例中天然气精脱硫系统的结构示意图。
具体实施方式
20.下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
21.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。
22.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
24.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
26.如图1所示，本实施例提供一种天然气精脱硫系统，其包括活性炭脱硫塔1、加氢转化炉2、氧化锌脱硫塔3、精脱硫塔4、加氢管5和输送待脱硫天然气的天然气输送管6；活性炭脱硫塔1的进气口与天然气输送管6的出气口连通，活性炭脱硫塔1的出气口和加氢管5的出气口分别与加氢转化炉2的进气口连通，加氢转化炉2的出气口与氧化锌脱硫塔3的进气口连通，氧化锌脱硫塔3的出气口与精脱硫塔4的出气口连通。
27.本实施例中，天然气精脱硫系统的工作原理如下：
28.从矿区开采的天然气首先通过天然气输送管6输送至活性炭脱硫塔1，除去天然气中的固体杂质及部分硫化物，然后通过加氢管5加入一定量的氢气后，进入加氢转化炉2，将天然气中的有机硫转化为无机硫，接着进入氧化锌脱硫塔3脱去无机硫，最后进入精脱硫塔4进一步将天然气中残余的硫化物脱至10ppb以内，从而实现对新开采的天然气的精脱硫，使天然气的脱硫达到ppb级，满足更高要求的天然气脱硫需求。
29.在一个实施例中，加氢转化炉2内的催化剂为铁钼加氢催化剂。铁钼加氢催化适用于天然气的有机硫的转化，同时也对气体中所含烯烃进行加氢饱和，以保护后序各种催化剂的正常使用，对硫醇、硫醚、噻吩、cos、cs2等均有较高的加氢转化率，有利于提高天然气中的有机硫的转化率。
30.在一个实施例中，精脱硫塔4内的脱硫剂为铜锌精脱硫剂。铜锌精脱硫剂中含有氧化锌脱硫剂和氧化铜脱硫剂，用于精脱硫阶段，能够严格控制天然气中硫化氢的浓度，达到制备更高要求天然气的标准。
31.在一个实施例中，天然气精脱硫系统还包括换热器7，换热器7连接于活性炭脱硫塔1的出气口和加氢转化炉2的进气口之间，换热器7的进气口与活性炭脱硫塔1的出气口、加氢管5的出气口连接，换热器7的出气口与加氢转化炉2的进气口连接。通过换热器7可以对活性炭脱硫塔1过滤及脱硫后的天然气和加氢管5加入的氢气进行加热至工艺要求的温度，提高脱硫效果。
32.在一个实施例中，换热器7的进气口与换热器7的出气口之间还通过连通管8连接，连通管8上安装有用于控制连通管8通断的第一调节阀9。通过连通管8连接换热器7的进、出气口，在连通管8上安装第一调节阀9，可以根据需要通过开启或关闭第一调节阀9，使得天然气和氢气通过或不通过换热器7，提高系统的适应性。
33.在一个实施例中，换热器7的出气口与加氢转化炉2的进气口之间的连接管路上安装有第一dcs仪表10，第一dcs仪表10的控制端与第一调节阀9的信号输入端连接。通过第一dcs仪表10检测换热器7的出气口与加氢转化炉2的进气口之间的连接管路上的气体的温度等参数信息，从而按照预设的控制规则，根据检测到的参数信息自动控制第一调节阀9的开关，为实现系统的自动化、智能化提供条件。
34.在一个实施例中，加氢管5上安装有第二调节阀11和现场流量仪表12，现场流量仪表12的控制端与第二调节阀11的信号输入端连接。通过现场流量仪表12检测加氢管5内氢
气的瞬时流量等相关参数，并根据检测到的参数控制第二调节阀11的开关，从而控制加氢管5与后续设备之间的通断，为实现系统的自动化、智能化提供条件。
35.在一个实施例中，天然气精脱硫系统还包括提供置换氮气的氮气输送管13，氮气输送管13的出气口与活性炭脱硫塔1的进气口连通。在设备停车后对活性炭脱硫塔1等脱硫设备内的气体进行氮气置换，有效防止触媒氧化产生高温而损坏触媒，以及防止空气漏入形成混合性爆炸气体。
36.在一个实施例中，天然气输送管6、加氢转化炉2的出气口与氧化锌脱硫塔3的进气口之间的连接管路以及氧化锌脱硫塔3的出气口与精脱硫塔4的进气口之间的连接管路上均安装有放空阀14。设置放空阀14，在设备检修等情况下，可开启放空阀14对系统管路及脱硫设备内的气体进行放空，提高操作安全性。
37.本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
38.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。