一种天然气深度脱硫系统及其脱硫方法，包括二并联的脱硫装置、气柜、尾气装置，脱硫装置上设有催化剂进料口、萃取剂或H2O2进料口、H2S进气口、尾气出口和水或萃取剂出液口，其中H2S进气口与气柜相连，尾气出口与尾气装置相连，脱硫装置内设有搅拌器、过滤膜和气体扩散器，步骤为：先在其中一脱硫装置内加入催化剂、H2O2反应脱硫，再尾气排放，当催化剂失活或H2S除去率下降后，关闭运行，另一脱离装置脱硫，以萃取剂作为浸取剂，分离和提纯单质硫。本发明集氧化吸收、催化剂再生、萃取剂循环、水循环和单质硫资源化多个工艺于一体，实现了天然气深度脱硫和单质硫回收同时进行，硫化氢尾气含量低于排放极限值，转化率达到95～99％，具有安全、高效、无二次污染物产生的特点。

一种天然气深度脱硫系统及其脱硫方法，包括二并联的脱硫装置、气柜、尾气装置，脱硫装置上设有催化剂进料口、萃取剂或H2O2进料口、H2S进气口、尾气出口和水或萃取剂出液口，其中H2S进气口与气柜相连，尾气出口与尾气装置相连，脱硫装置内设有搅拌器、过滤膜和气体扩散器，步骤为：先在其中一脱硫装置内加入催化剂、H2O2反应脱硫，再尾气排放，当催化剂失活或H2S除去率下降后，关闭运行，另一脱离装置脱硫，以萃取剂作为浸取剂，分离和提纯单质硫。本发明集氧化吸收、催化剂再生、萃取剂循环、水循环和单质硫资源化多个工艺于一体，实现了天然气深度脱硫和单质硫回收同时进行，硫化氢尾气含量低于排放极限值，转化率达到95～99％，具有安全、高效、无二次污染物产生的特点。