一种硫磺回收装置液硫管线夹套伴热系统的制作方法

本实用新型涉及硫磺回收技术领域，特别涉及一种硫磺回收装置液硫管线夹套伴热系统。

背景技术：

单质硫俗称硫磺，工业硫磺呈黄色或淡黄色，有块状、粉状、粒状或片状等，有特殊臭味，能溶于二硫化碳，不溶于水。硫磺是无机农药中的一个重要品种，生产中常把硫磺加工成胶悬剂用于防治病虫害，其对人畜安全，不易使作物产生药害。作为易燃固体，硫磺主要用于制造染料、农药、火柴、火药、橡胶、人造丝等。因此，硫磺的生产及回收具有重要意义。

石油和天然气及现代煤化工加工过程中产生大量的h2s气体，为了保护环境和回收元素硫，工业上普遍采用克劳斯过程处理含有h2s的酸性气体，其反应方程式如下：

h2s+3/2o2→so2+h2o+heat

根据下面的平衡反应，剩余大部分h2s与so2进一步反应生成硫：

通过上述反应(即克劳斯反应)，在主烧嘴和主燃烧室中生成硫蒸汽。其中，主烧嘴火焰中的一部分硫是由h2s自分解反应直接生成，并产生氢气，反应式如下：

下游的催化反应段发生如下反应，进一步提高了硫磺的整体转换效率：

催化反应段除发生上述反应外，还发生有机硫化物的水解反应，如下：

cos+h2o→h2s+co2

cs2+2h2o→2h2s+co2

在上述整个克劳斯反应过程中，通过使用克劳斯催化剂，克劳斯反应将向生成硫磺的方向进行。从克劳斯反应器出来的单质硫蒸汽经过冷凝后排出，以保证在下一个催化床层中反应进一步向生成硫磺的方向进行。因此，将反应中生成的硫蒸汽不断冷凝-排出，有利于硫的生成和回收。

经上述反应生成的单质硫以硫蒸汽的形式存在，经过冷凝使其温度降至130～140℃形成液体硫磺，液体硫磺经蒸汽夹套伴热管线系统传输后进入液硫池进行回收。

由于吊装、安装、管线走向等制约，目前，输送液体硫磺所采用的蒸汽夹套伴热管线分为多段，其系统结构如图1所示，包括依次串联的若干段夹套1，每段夹套包括内管1-1和外管1-2(又称套管)，各段夹套之间连接处设置有跨线导管2，首段夹套的外管设有蒸汽入口，末段夹套的外管设有排液口。液体硫磺的输送过程如下：克劳斯反应产生的硫蒸汽经冷凝设备冷凝至130～140℃形成液体硫磺后，由管线起始端进入首段夹套的内管，且外管与内管之间的空隙(即夹套间隙)通以蒸汽，对内管加热保温，使内管的液体硫磺保持流动性，流向下一段夹套的内管，首段夹套中夹套间隙的蒸汽则通过跨线导管，导入下一段夹套的夹套间隙内，对下一段夹套的内管加热保温，使夹套内管的液体硫磺继续流动，依次向后输送液体硫磺；整个输送过程中，液体硫磺不断吸收伴热蒸汽的热量使自身保持液体流动状态，最终，在整个管线末端，末段夹套的夹套间隙内形成蒸汽冷凝液，通过外管的排液口排出输送至蒸汽冷凝液管网系统中。

然而，由于液体硫磺管线流程较长，后段夹套温度不够而造成液体硫磺转变为固体，从而堵塞管道，使整体管线中液体硫磺的流动稳定性较差。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种硫磺回收装置液硫管线夹套伴热系统。本实用新型提供的硫磺回收装置液硫管线夹套伴热系统能够有效克服堵塞问题，提高液体硫磺的流动稳定性。

本实用新型提供了一种硫磺回收装置液硫管线夹套伴热系统，包括依次串联的若干段夹套；还包括蒸汽管线系统和排液管线系统；

所述蒸汽管线系统包括：

蒸汽总管和与所述蒸汽总管相连通的若干蒸汽支管；

所述蒸汽总管与外供蒸汽装置相连通；

所述各蒸汽支管分别与各段夹套的夹套间隙相连通；

所述排液管线系统包括：

排液总管和与所述排液总管相连通的若干排液支管；

所述各排液支管分别与各段夹套的夹套间隙相连通；

所述排液总管与蒸汽冷凝液收集装置相连通。

在本实用新型的一个实施例中，每段夹套中，蒸汽支管连接在夹套首端、排液支管连接在夹套末端。

在本实用新型的一个实施例中，所述蒸汽总管上设置有蒸汽总阀，所述蒸汽支管上设置有蒸汽支管阀。

在本实用新型的一个实施例中，所述蒸汽总管上设置有温度传感器和压力传感器。

在本实用新型的一个实施例中，所述蒸汽总阀、温度传感器和压力传感器均设置在蒸汽总管中分出支管前的管道部分。

在本实用新型的一个实施例中，所述排液支管上设置有疏水器。

在本实用新型的一个实施例中，所述排液支管上还设置有进液调节阀和出液调节阀，所述疏水器设置在所述进液调节阀和出液调节阀之间。

在本实用新型的一个实施例中，相邻两夹套之间法兰连接；所述法兰连接中，法兰盘之间设置有法兰垫片。

本实用新型提供了一种硫磺回收装置液硫管线夹套伴热系统，包括依次串联的若干段夹套；还包括蒸汽管线系统和排液管线系统；所述蒸汽管线系统包括：蒸汽总管和与所述蒸汽总管相连通的若干蒸汽支管；所述蒸汽总管与外供蒸汽装置相连通；所述各蒸汽支管分别与各段夹套的夹套间隙相连通；所述排液管线系统包括：排液总管和与所述排液总管相连通的若干排液支管；所述各排液支管分别与各段夹套的夹套间隙相连通；所述排液总管与蒸汽冷凝液收集装置相连通。本实用新型提供的硫磺回收装置液硫管线夹套伴热系统，通过上述蒸汽管线系统和排液管线系统，对每个夹套1单独伴热、单独排液，从而有效提供足够的热量保证液体硫磺在管道中流动的稳定性，克服了现有技术中液体硫磺管线过长、伴热温度过高或过低造成的硫磺堵塞管道的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有硫磺回收装置液硫管线夹套伴热系统的结构示意图；

图2为本实用新型的一个实施例提供的硫磺回收装置液硫管线夹套伴热系统的结构示意图；

图3为夹套的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种硫磺回收装置液硫管线夹套伴热系统，包括依次串联的若干段夹套；还包括蒸汽管线系统和排液管线系统；

所述蒸汽管线系统包括：

蒸汽总管和与所述蒸汽总管相连通的若干蒸汽支管；

所述蒸汽总管与外供蒸汽装置相连通；

所述各蒸汽支管分别与各段夹套的夹套间隙相连通；

所述排液管线系统包括：

排液总管和与所述排液总管相连通的若干排液支管；

所述各排液支管分别与各段夹套的夹套间隙相连通；

所述排液总管与蒸汽冷凝液收集装置相连通。

参见图2，图2为本实用新型的一个实施例提供的硫磺回收装置液硫管线夹套伴热系统的结构示意图。其中：1为夹套；2为蒸汽管线系统，2a为蒸汽总管，2b为蒸汽支管，2c为蒸汽总阀，2d为蒸汽支管阀，2e为温度传感器，2f为压力传感器；3为排液管线系统，3a为排液总管，3b为排液支管，3c为疏水器，3d为进液调节阀，3e为出液调节阀。

本实用新型中，若干段夹套1依次串联。由于吊装、安装、管线走向等制约，目前，输送液体硫磺所采用的蒸汽夹套伴热管线分为多段，即将多个夹套依次串联，形成多段式管线，构成整个液硫输送管线。夹套1的结构如图3所示，其包括内管1a和外管1b，内管1a与外管1b之间的空隙为夹套间隙，多个夹套1串联后，各夹套的内管相互连通，构成整条液硫流动管道，各夹套的外管之间相互独立和隔绝。

在本实用新型的一些实施例中，各个夹套1之间法兰连接，法兰盘之间设置有法兰垫片，提高法兰密封性。参见图2，4为法兰盘，5为法兰垫片。

本实用新型中，蒸汽管线系统2包括蒸汽总管2a。所述蒸汽总管2a与外供蒸汽装置(图中未示出)相连通，用于接收外来蒸汽。所述蒸汽总管2a分出若干蒸汽支管2b，各个蒸汽支管2b分别与各段夹套1的夹套间隙相连通，即各蒸汽支管2b与各夹套1一一对应连通，将蒸汽分别单独输送至各个夹套1的夹套间隙内。在一些实施例中，每段夹套中，蒸汽支管2b连接在夹套1的首端，即液硫进入夹套的一端；将蒸汽从首端通入，与液硫流向同向，更好的对每个夹套内的液硫加热保温。

现有技术中，通常采用0.5mpa、150℃的低压蒸汽伴热，而由于现有液体硫磺管线流程较长，伴热蒸汽的温度及压力无法调节，前段夹套内液硫不断吸收蒸汽热量后，造成后段蒸汽温度降低、夹套温度不足，易导致夹套内液体硫磺转变为固体，堵塞夹套，影响整体液硫管线的液硫输送；若通过大幅提升温度来保持后段温度，则又导致起始端夹套温度过高，液体硫磺粘度较大，流动性较差。而本实用新型中，通过上述蒸汽管线系统2实现对各个夹套1单独供应蒸汽，使每个夹套1均在适当且稳定的温度下输送液硫，克服了上述固体堵塞问题，有效提高了整体管线液硫的流动稳定性。

在本实用新型的一些实施例中，所述蒸汽总管2a上设置有蒸汽总阀2c，所述蒸汽支管2b上设置有蒸汽支管阀2d。通过蒸汽总阀2c和蒸汽支管阀2d，能够方便有效的调节蒸汽总管2a及各个蒸汽支管2b的蒸汽压力，进而控制伴热蒸汽温度。

在本实用新型的一些实施例中，所述蒸汽总管2a上还设置有温度传感器2e和压力传感器2f。

在本实用新型的优选实施例中，所述蒸汽总阀2c、温度传感器2e和压力传感器2f均设置在蒸汽总管中分出支管前的管道部分，即设置在蒸汽总管2a的蒸汽入口至分出蒸汽支管2b之前的这部分管道上。

根据现有硫回收装置液体硫磺夹套伴热的缺点发现，液体硫磺在130～140℃时流动效果最佳，若液体硫磺温度高于140℃，则硫磺粘度增加，若温度低于125℃，则形成固体硫磺，温度过高或过低均导致流动性差、堵塞问题。而本实用新型中，在设置分支型蒸汽管线系统2的基础上，进一步设置蒸汽总阀2c、蒸汽支管阀2d，温度传感器2e和压力传感器2f，通过蒸汽总阀2c和蒸汽支管阀2d调节系统的蒸汽压力及温度，再配合温度传感器2e和压力传感器2f实时监测，及时有效的控制液体硫磺在管道中的温度，使整体系统始终维持在适当且稳定的温度条件下运行，从而保证液体硫磺在整个运行系统中稳定流动，更好的克服了液体硫磺管线过长、伴热温度过高或过低造成的硫磺堵塞管道的问题。

本实用新型中，排液管线系统3包括：排液总管3a和排液支管3b。其中，各个排液支管3b分别与各段夹套1的夹套间隙相连通，即排液支管3b与夹套1一一对应连通，用于将各个夹套1中由于热量被吸收而冷凝的蒸汽冷凝液排出。在一些实施例中，每段夹套中，蒸排液支管3b连接在夹套1的末端，即液硫流出夹套的一端；将蒸汽从首端通入，与液硫流向同向，更好的对每个夹套内的液硫加热保温，再在末端将蒸汽冷凝液排出，能够充分将冷凝液排出，降低冷凝液对蒸汽伴热温度的影响，更好的保证个夹套1内的温度稳定性。

在本实用新型的一些实施例中，各个排液支管3b上还设置有疏水器3c；通过疏水器3c将排液支管3b接收的冷凝液排出。在本实用新型的一些实施例中，各个排液支管3b上还设置有进液调节阀3d和出液调节阀3e，且所述疏水器3c设置在进液调节阀3d和出液调节阀3e之间。通过设置进液调节阀3d和出液调节阀3e可调节蒸汽冷凝液的排量，有利于配合蒸汽调节阀调控夹套1内的气压，从而进一步有效控制夹套1的温度，提高液硫的流动稳定性。

各个排液支管3b排出的蒸汽冷凝液汇总到排液总管3a，进而输送到蒸汽冷凝液收集装置如蒸汽冷凝液管网系统中保存备用。

本实用新型提供的硫磺回收装置液硫管线夹套伴热系统，通过上述蒸汽管线系统和排液管线系统，对每个夹套1单独伴热、单独排液，从而有效提供足够的热量保证液体硫磺在管道中流动的稳定性，克服了现有技术中液体硫磺管线过长、伴热温度过高或过低造成的硫磺堵塞管道的问题。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。