液在塔內蒸汽的汽提作用下解吸出酸氣，酸氣由塔頂排出經再生塔頂冷凝冷卻器冷凝冷卻后進入再生塔頂回流罐；分離出的液體經再生塔回流栗返回再生塔上部；分離出的酸氣進入下游酸氣處理裝置；再生塔底部溶液經過再生塔重沸器加熱實現再生。
[0020]與現有技術相比，本發明的積極效果是:既解決了天然氣脫硫脫碳裝置大型化引起的操作不穩定、溶劑損耗量大的問題，也解決了天然氣脫硫脫碳后硫磺回收裝置設備尺寸過大的問題。具體表現如下:
[0021](I)相同工況下，與aMDEA工藝、MDEAmax工藝相比，本發明達到相同產品氣指標時酸氣量降低20?45%，相應下游硫磺回收裝置設備和管線可減小20?45%，能夠有效地縮小主要設備及管道尺寸、節省設備投資，具有明顯的優勢及廣泛的應用前景。
[0022](2)相同工況下，與常規脫硫脫碳裝置串聯酸氣提濃裝置相比，本發明兼顧脫硫脫碳和酸氣提濃功能，同時減少單獨設置的酸氣提濃裝置的大部分設備，整體能耗降低10?20%，并顯著節省投資和設備占地。
【附圖說明】
[0023]本發明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中:
[0024]圖1為本發明的系統原理圖。
【具體實施方式】
[0025]—種耦合酸氣提濃的天然氣脫硫脫碳系統，如圖1所示，包括:重力分離器1、過濾分離器2、吸收塔3、一級閃蒸罐4、一級閃蒸塔5、貧富液換熱器6、富液加熱器7、二級閃蒸罐8、二級閃蒸氣冷卻器9、二級閃蒸塔10、二級閃蒸塔底栗11、二級閃蒸罐底栗12、再生塔13、再生塔頂冷凝冷卻器14、回流罐15、再生塔回流栗16、再生塔重沸器17、熱貧液栗18、貧液空冷器19、貧液緩沖罐20、貧液升壓栗21、貧液后冷器22、貧液循環栗23、濕凈化氣水洗塔24、水洗栗25、貧液冷卻器26、貧液過濾栗27、貧液預過濾器28、活性炭過濾器29和貧液后過濾器30等設備。
[0026]本發明在常規胺法脫硫脫碳裝置中設置了溶液穩定系統、閃蒸提濃系統(兩級閃蒸提濃)和濕凈化氣水洗系統，形成了適應大型化天然氣脫硫脫碳的裝置，同時利用H2S和0)2的閃蒸特性和以MDEA為基質的胺液對H2S的選擇性吸收特性對富液中H2S含量提濃，并分別匹配高壓天然氣脫硫脫碳和低壓酸氣提濃工藝條件，有效提高大型脫硫脫碳裝置操作穩定性，顯著減小下游酸氣處理裝置(如硫磺回收裝置)設備尺寸。本發明形成了五個主要功能系統，依次是天然氣過濾分離系統(包括重力分離器I和過濾分離器2)、溶液吸收系統(包括吸收塔3、貧液循環栗23、貧液升壓栗21、濕凈化氣水洗塔24、水洗栗25)、閃蒸提濃系統(包括一級閃蒸罐4、一級閃蒸塔5、貧富液換熱器6、富液加熱器7、二級閃蒸罐8、二級閃蒸氣冷卻器9、二級閃蒸塔10)、溶液再生系統(包括再生塔13、再生塔頂冷凝冷卻器
14、再生塔頂回流罐15、再生塔回流栗16、再生塔重沸器17)、溶液穩定及過濾系統(熱貧液栗18、貧液空冷器19、貧液后冷器22、貧液緩沖罐20、貧液過濾栗27、貧液預過濾器28、活性炭過濾器29和貧液后過濾器30)，本系統的具體連接方式如下:
[0027]重力分離器I頂部出口與過濾分離器2入口相接，過濾分離器2出口與吸收塔3下部氣體入口相接，吸收塔3頂部氣體出口與濕凈化氣水洗塔24相接，水洗栗25的進出口分別連接至濕凈化氣水洗塔24塔下部和塔上部，濕凈化氣水洗塔24頂部氣體出口與下游裝置相連；吸收塔3底部液體出口與一級閃蒸罐4頂部入口相接，一級閃蒸罐4與一級閃蒸塔5直接相連，一級閃蒸罐4底部液體出口依次連接貧富液換熱器6、富液加熱器7、二級閃蒸罐8，二級閃蒸罐8頂部氣體出口依次連接二級閃蒸氣冷卻器9、二級閃蒸塔10，二級閃蒸塔10底部液體出口和二級閃蒸罐8底部液體出口分別經二級閃蒸塔底栗11、二級閃蒸罐底栗12連接至再生塔13上部液體入口，再生塔13頂部氣體出口依次連接再生塔頂冷凝冷卻器14、回流罐15后再連接下游酸氣處理裝置，回流罐15的液體出口經再生塔回流栗16與再生塔13上部液體入口相連，再生塔13下部與再生塔重沸器17相連，再生塔13底部液體出口依次與貧富液換熱器6、熱貧液栗18、貧液空冷器19、貧液后冷器22、貧液緩沖罐20相連，貧液緩沖罐20底部液體出口依次與貧液過濾栗27、貧液預過濾器28、活性炭過濾器29和貧液后過濾器30相連，最終貧液后過濾器30液體出口與貧液緩沖罐20相連，貧液緩沖罐20下部液體出口經貧液升壓栗21后分別與貧液循環栗23、貧液冷卻器26相連，貧液循環栗23與吸收塔3上部液體入口相連，貧液冷卻器26液體出口分別與一級閃蒸塔5和二級閃蒸塔10的上部液體入口相連。
[0028]—級閃蒸塔采用填料塔，二級閃蒸塔采用板式塔，水洗塔為板式塔。
[0029]本發明還提供了一種耦合酸氣提濃的天然氣脫硫脫碳方法，包括如下步驟:
[0030]步驟一、含硫原料天然氣(T= 25°C，P = 6MPa(g)，H2S 含量 I ?1mol%，CO2含量I?1mol % )首先經重力分離器1、原料氣過濾分離器2分離除去機械雜質、游離水和污油；
[0031]步驟二、進入吸收塔3(操作壓力6?10MPa(g))，在吸收塔3內脫除原料氣中大部分的H2SXO2等雜質氣體。由塔頂排出的濕凈化氣(T = 550C )進入濕凈化氣水洗塔24下部與水洗栗25提供的由上到下循環除氧水(T = 50°C )逆流接觸完成水洗過程后進入下游裝置(如脫水裝置)，水洗塔的除氧水是由系統補充水來，水洗塔通過液位控制實現對裝置的補水功能，保持裝置水平衡；
[0032]步驟三、由塔底排出的富液(T = 750C )與經濕凈化氣水洗塔分離后排出的液體一同進入一級閃蒸罐4，閃蒸后的閃蒸氣經一級閃蒸塔5(操作壓力0.5?0.7MPa(g))與貧液逆流接觸凈化后至燃料氣系統(要求處理后的一級閃蒸氣中H2S濃度< 10ppm);閃蒸后的富液經貧富液換熱器6換熱后(T = IlO0C )再經過富液加熱器7換熱至120°C后進入二級閃蒸罐8進行閃蒸，二級閃蒸氣進入二級閃蒸氣冷卻器9進行冷卻后進入二級閃蒸塔10 (貧液溫度比富液溫度低10?30°C，操作壓力0.3?0.5MPa(g))的下部，閃蒸氣與塔上部流下的貧液逆流接觸后由二級閃蒸塔10塔頂至燃料氣系統(要求處理后的二級閃蒸氣中 H2S 濃度 < 50ppm)，
[0033]步驟四、二級閃蒸塔底富液和二級閃蒸罐底富液分別用栗11和12送至再生塔13(塔頂操作壓力0.08?0.12MPa(g))上部，自上而下流動，富液在塔內蒸汽的汽提作用下解吸出酸氣，酸氣由塔頂排出經再生塔頂冷凝冷卻器14冷凝冷卻后進入再生塔頂回流罐15，再生塔頂回流罐15分離出的液體經再生塔回流栗16返回再生塔13上部；由再生塔頂回流罐15分離出的酸氣進入下游酸氣處理裝置(如硫磺回收裝置或酸氣焚燒裝置等)。再生塔底部溶液經過再生塔重沸器17的低壓蒸汽(144?152°C )或導熱油(160?220°C )等熱介質的不斷加熱實現再生。再生塔13塔底流出的貧液(T = 130°C )經貧富液換熱器6與一級閃蒸罐4來的富液換熱后降溫至(T = 900C )后依次經熱貧液栗18輸送進入貧液空冷器19冷卻至(T = 600C )后，再經貧液后冷器22冷卻至(T = 500C )后進入貧液緩沖罐20，貧液緩沖罐20中的貧液通過貧液升壓栗21抽出之后80%流量的貧液經貧液循環栗23進入吸收塔3上部，其余貧液經貧液冷卻器26冷卻至(T = 300C )后分成兩股:1%流量的貧液進入一級閃蒸塔5上部，19%流量的貧液進入二級閃蒸塔10的上部。貧液需要保持很高的潔凈度，貧液緩沖罐20中10%的貧液依次經貧液過濾栗27、貧液預過濾器28、活性炭過濾器29和貧液后過濾器30完成過濾過程后返回貧液緩沖罐上部。
[0034]本發明的工作原理是:
[0035](I)在常規胺法脫硫脫碳裝置閃蒸罐和閃蒸塔流程下游設置二級閃蒸設施，形成富液兩級閃蒸