(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221934098.4 (22)申请日 2022.07.26 (73)专利权人 西安石油大 学 地址 710065 陕西省西安市雁塔区电子二 路东段18号 (72)发明人 赵桓祯　杨晨娟　 (74)专利代理 机构 北京智行 阳光知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11738 专利代理师 林崇 (51)Int.Cl. B01D 53/18(2006.01) B01D 53/78(2006.01) B01D 53/26(2006.01) B01D 53/04(2006.01) F23G 7/06(2006.01) (54)实用新型名称 一种二氧化 碳和硫化氢的分离装置 (57)摘要 本实用新型涉及一种二氧化碳和硫化氢的 分离装置， 包括二氧化碳酸气吸收装置， 二氧化 碳酸气吸收装置的尾端 连接有喷淋搅拌器， 喷淋 搅拌器的输出端连接有恒压容器， 恒压容器上设 置有CH4出口， 恒压容器的尾端连接有一次脱水 吸附器， 一次脱水吸附器的尾端设置有克劳斯反 应单元， 克劳斯反应单元的输出端连接有尾气处 理单元， 尾气处理单元的尾端连接有二次脱水吸 附器， 二次脱水吸附器的尾端连接有二氧化碳富 集气压缩单元， 二氧化碳富集气压缩 单元的尾端 连接有二氧化碳精馏纯化单元， 本实用新型可以 同步实现CH4脱除， 且设备成本低， 运维成本， 减 少尾气排 放问题。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 217939688 U 2022.12.02 CN 217939688 U 1.一种二氧化碳和硫化氢的分离装置， 包括二氧化碳酸气吸收装置， 其特征在于： 所述 二氧化碳酸气吸收装置的尾端连接有喷淋搅拌器(1)， 所述喷淋搅拌器(1)的输出端连接有 恒压容器(2)， 所述喷淋搅拌器(1)的顶端设置有CH4出口(3)， 所述恒压容器(2)的尾端连接 有一次脱 水吸附器(4)， 所述一次脱 水吸附器(4)的尾端设置有 克劳斯反应单元(5)， 所述克 劳斯反应单元(5)的输出端连接有尾气处理单元(6)， 所述尾气处理单元(6)的尾端连接有 二次脱水吸附器(7)， 所述二次脱水吸附器(7)的尾端 连接有二氧化碳富集气 压缩单元(8)， 所述二氧化碳富集气压缩单 元(8)的尾端连接有二氧化 碳精馏纯化单 元(9)。 2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳和硫化氢的分离装置， 其特征在于： 所述二氧化 碳酸气吸收装置包括吸收塔(10)和再生塔(11)， 所述吸收塔(10)和再生塔(11)之间连接有 贫富液换热器(12)， 所述吸收塔(10)连接外界CO2伴生气， 所述再生塔(11)的输出端 连接喷 淋搅拌器(1)。 3.根据权利要求2所述的一种二氧化碳和硫化氢的分离装置， 其特征在于： 所述再生塔 (11)的顶部端与所述喷淋搅拌器(1)之间连接有凝液回流分离器(13)， 且所述再生塔(11) 的底部与醇胺贫富液 换热器(12)之间设有增压泵(14)。 4.根据权利要求3所述的一种二氧化碳和硫化氢的分离装置， 其特征在于： 所述增压泵 (14)与所述再生塔(1 1)之间配合连接有重沸器(15)。 5.根据权利要求1所述的一种二氧化碳和硫化氢的分离装置， 其特征在于： 所述尾气处 理单元(6)包括与克劳斯反应单元(5)连接的进料内联燃烧器(16)， 所述进料内联燃烧器 (16)的尾端连接有氢化反应器(17)， 所述氢化反应器(17)的尾端连接有淬冷接触器(18)， 所述淬冷接触器(18)的尾端 连接有可选择的吸收单元(19)， 所述可选择的吸收单元(19)输 出端与二次脱水吸附器(7)连接 。 6.根据权利要求2所述的一种二氧化碳和硫化氢的分离装置， 其特征在于： 所述吸收塔 (10)上设置有CO2伴 生气入口(20)和净化气体出口(21)。 7.根据权利要求6所述的一种二氧化碳和硫化氢的分离装置， 其特征在于： 所述CO2伴 生气入口(20)和净化气体出口(21)上均设置有控制阀(2 2)。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217939688 U 2一种二氧化 碳和硫化氢的分离 装置 技术领域 [0001]本实用新型涉及二氧化碳和硫化氢分离技术领域， 具体是一种二氧化碳和硫化氢 的分离装置 。 背景技术 [0002]在天然气或与石油产品的开采过程中以及冶炼厂的冶炼过程中会产生酸性混合 气体， 这些气体经常包含酸性污染物， 比如二氧化碳、 硫化氢以及其他硫组分， 例如硫醇、 COS、 CS2、 S等， 需要根据应用以及污染物种类部分或者几乎全部去除这些酸 性污染物。 [0003]现有技术一般会选用醇胺法脱除高含CO2伴生气中的CO2酸气， 但是这样会导致 CO2酸气中含有的主要杂质为H2O， 同时还会少量残留CH4以及一定量的H2S等， 通过传 统方 法进行二氧化碳酸气的净化， 难以保证在脱除H2O和H2S到允许含量的同时脱除CH4； 另外， 在除去硫化氢时， 通长采用克劳斯法， 克劳斯法是为去除化石燃料燃烧及地热发电时生成 的硫化氢所用的方法之一， 可以将硫化氢转化为元素硫进 行工业利用， 转化剩余的H2S在克 劳斯单元出口端的尾气 处理单元(TGTU)中被捕集， 增加 硫回收效率， 在TGTU的出口， CO2气 体被大量来自用于克劳斯燃烧的空气中的氮气所稀释， 为了回收纯化的C O2流， 可以使用例 如基于胺的溶剂等的溶剂对CO2进行捕集， 但是， 因为CO2被大量氮气稀释， 基于胺的CO2捕 集装置需要 大型设备， 从而影响投资成本以及运 维成本； 此外， 现有技术中焚烧炉一般连接 在基于胺的CO2捕集装置的出口位置， 以便连续焚烧余下痕量的硫化合物、 氢气、 一氧化碳 以及碳烃化 合物等， 这会导 致大量的燃料气体的消耗以及CO2气体的排 放。 实用新型内容 [0004]本实用新型的目的在于提供一种二氧化碳和硫化氢的分离装置， 以解决上述背景 技术中提出的现有技术中进 行二氧化碳酸气的净化时， 难以保证在脱除H2O和H2S 到允许含 量的同时脱除CH4、 基于胺的CO2捕集装置需要大型设备， 从而影响投资成本以及运维成本 以及通过焚烧炉对尾气进行焚烧， 会造成大量燃料气体以及CO2气体排 放的问题。 [0005]为实现上述目的， 本实用新型提供如下技 术方案： [0006]一种二氧化碳和硫化氢的分离装置， 包括二氧化碳酸气吸收装置， 所述二氧化碳 酸气吸收装置的尾端连接有喷淋搅拌器， 所述喷淋搅拌器的输出端连接有恒压容器， 所述 喷淋搅拌器的顶端设置有CH4出口， 所述恒压容器的尾端连接有一次脱 水吸附器， 所述一次 脱水吸附器的尾端设置有 克劳斯反应单元， 所述克劳斯反应单元的输出端连接有尾气处理 单元， 所述尾气处理单元 的尾端连接有二次脱水吸 附器， 所述二次脱水吸 附器的尾端连接 有二氧化碳富集气 压缩单元， 所述二氧化碳富集气 压缩单元的尾端连接有二氧化碳精馏纯 化单元。 [0007]作为本实用新型进一步的方案： 所述二氧化碳酸气吸收装置包括吸收塔和再生 塔， 所述吸收塔和再生塔之间连接有贫富液换热器， 所述吸收塔连接外界CO2伴生气， 所述 再生塔的输出端连接喷淋搅拌器， 通过贫富液换热器能够使醇胺贫液和醇胺富液进行热交说　明　书 1/5 页 3 CN 217939688 U 3