一种用于脱除液硫中硫化氢气体的系统的制作方法

文档序号:8661661阅读:779来源:国知局
一种用于脱除液硫中硫化氢气体的系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于脱除液硫中硫化氢气体的系统,属于液硫脱气技术领域。
【背景技术】
[0002]在煤炭、石油和天然气等领域的部分装置中,会产生含硫化氢的气体,硫化氢为剧毒性物质,需要严格处理。目前,处理硫化氢的主要工艺是克劳斯工艺,该工艺应用十分广泛。克劳斯法处理硫化氢技术一般包括以下步骤:
[0003]1、H2S部分氧化:部分H2S与02反应生成SO 2;
[0004]2、克劳斯反应:SO# H 2S反应生成元素S (气),元素S经冷凝器冷却后凝结成液硫,未反应的H2S和SO2去下一级反应器,重复上述步骤;
[0005]3、末级未反应的废气去尾气处理单元。
[0006]从冷凝器回收的液硫中含有较多溶解的H2S以及多硫化氢(H2Sx),总含量通常为250?450 yg/g。H2S是具有毒性的气体,同时也是易燃气体。在运输时、存储、使用等过程中,液硫中H2S释放出来,一方面严重污染环境,另一方面腐蚀设备、威胁操作人员健康,严重时还能引起火灾或爆炸等安全事故。另外,液体硫磺中含有较多的H2S,固体硫磺产品的脆性会明显提高,影响硫磺产品的质量。因此,从冷凝器回收的液硫必须经过脱硫化氢处理,才能进入下一步工序。一般认为,液硫中总H2S不应高于15 μ g/g。常见的液硫脱气工艺有以下几种:循环脱气法、鼓泡脱气法、空气氧化法等。
[0007]循环脱气法是往液硫脱气池中注入少量催化剂(一般为碱性催化剂),促使多硫化氢分解,再通过液硫脱气泵的循环-喷洒过程使硫化氢逸入气相,用吹扫气_队将H2S赶出,废气用蒸汽喷射器抽出至制硫燃烧炉或尾气焚烧炉中焚烧。缺点是在液硫池内停留时间长,要大于24小时,脱气后液硫中硫化氢含量小于50ppm,液硫装车及成型单元异味仍较大。碱性催化剂一般使用氨及喹啉等。加氨易形成铵盐NH4HS,会吸附在加热蒸汽盘管上影响传热,易造成液硫抽空器管线堵塞。使用喹啉时现场化工异味较大。
[0008]鼓泡脱气是通过特殊的鼓泡设施将空气分散注入液硫池的脱气池中,将液硫中溶解的H2S吹脱进入气相,废气用蒸气喷射器抽出至尾气焚烧炉焚烧,进入尾气焚烧炉会增加硫回收装置的放浓度100?200mg/m3。有的企业鼓泡后尾气进入碱洗罐用碱中和,但碱洗罐经常被硫粉堵塞,需不定期清理,比较麻烦。
[0009]空气氧化法是通过单独设计的固定床脱气塔,在催化剂(氧化铝基)的作用下进行脱气,液硫经泵提升并冷却后与压缩空气一起从塔底送入脱气塔中,在催化剂作用下发生氧化作用,将硫化氢氧化为硫。因发生催化反应温度较低,生成液硫沉积在催化剂表面,易造成催化剂板结失效,装置运转稳定性较差,液硫中硫化氢含量不稳定。
[0010]CN201320594238.2公开了一种液硫脱气装置,采用气提和催化氧化相结合的方法进行液硫脱气,该装置包括脱气塔、气液混相发生器、催化剂床层、溢流堰和除沫器,气液混相发生器、催化剂床层、溢流堰和除沫器自下而上依次排列在脱气塔内。该装置的气提和催化氧化需要在不同的条件下操作,控制复杂,同时催化氧化法本身具有的不足(催化剂板结)无法克服。
[0011]因此,在实现本实用新型的过程中,设计人发现现有技术至少存在以下问题:现有技术的液硫脱除硫化氢气体系统中都包含催化剂,液硫易凝结在催化剂表面,使催化剂失效,从而影响硫化氢脱除效果。
【实用新型内容】
[0012]为解决上述技术问题,本实用新型提供一种用于脱除液硫中硫化氢气体的系统,具体而言,包括以下技术方案:
[0013]一种用于脱除液硫中硫化氢气体的系统,该系统包括:
[0014]液硫脱气池,用于储存含硫化氢的液硫;
[0015]液硫产品池,用于储存已脱除硫化氢的液硫;
[0016]所述液硫脱气池和液硫广品池底部通过隔板隔开;
[0017]所述系统还包括:
[0018]液硫冷却器、液硫气提塔、液硫脱气池排气系统;
[0019]所述液硫冷却器的液硫入口与所述液硫脱气池连通;
[0020]所述液硫冷却器的液硫出口分为第一支路管线和第二支路管线,所述第一支路管线与所述液硫气提塔底部的液硫入口连通,所述第二支路管线与所述液硫脱气池连通;
[0021]所述液硫气提塔下部设置有气提气进气口,与液硫气提塔进气管线连通;上部设置有液硫出口和气提气出气口,所述液硫出口与所述液硫产品池连通,所述气提气出气口与液硫气提塔排气管线连通;所述液硫气提塔内设置有惰性填料;
[0022]所述液硫脱气池排气系统用于将液硫脱气池内的气体排出。
[0023]具体地,所述惰性填料选自陶瓷填料、耐腐蚀金属填料或者高分子填料,以散堆方式装填在所述液硫气提塔中部。
[0024]具体地,所述液硫脱气池内设置有液硫脱气泵,所述液硫脱气泵的入口位于所述液硫脱气池内液硫液面以下,所述液硫脱气泵的出口与所述液硫冷却器的液硫入口连通。
[0025]具体地,所述第一支路管线和第二支路管线分别设置有流量调节装置。
[0026]具体地,所述液硫气提塔的液硫出口为挡板式出口。
[0027]具体地,在所述液硫气提塔的液硫出口与所述液硫产品池连通的液硫输送管线上设置有液硫封罐。
[0028]具体地,所述液硫气提塔排气管线与液硫生产系统的制硫炉入口连通。
[0029]具体地,所述液硫脱气池排气系统包括抽气设备、抽气管线以及排气系统排气管线,所述抽气管线与所述液硫脱气池连通,所述排气系统排气管线与液硫生产系统的制硫炉入口连通。
[0030]具体地,所述抽气设备为抽气机或者蒸汽喷射器。
[0031]具体地,所述液硫脱气池与液硫产品池上部空间连通。
[0032]本实用新型提供的技术方案的有益效果是:
[0033](I),本实用新型的用于脱除液硫中硫化氢气体的系统将冷却脱气、气提脱气、排气系统排气三种脱气途径结合在一起,有效提高了液硫中的硫化氢的脱除效果。液硫脱气池内的液硫首先进入液硫冷却器冷却降温,随着温度的降低,硫化氢在液硫中的溶解度也随之降低而析出,析出的硫化氢随着液硫进入液硫气提塔或者回到液硫脱气池。回到液硫脱气池内的硫化氢被排气系统排出并进入后续处理单元。进入液硫气提塔的硫化氢会随着气提气从液硫气提塔排出而进入后续处理单元。进入液硫气提塔的液硫与气提气接触后,溶解在其中的硫化氢会扩散到气提气中,进而随着气提气从液硫气提塔排出并进入后续处理单元。在液硫气提塔中添加的惰性填料增加了气提过程中气液接触面积,提高了气提脱气效果。由于本实用新型将冷却脱气、气提脱气、排气系统排气三种脱气途径结合在一起,因此在不使用催化剂的前提下,就可以达到很好的硫化氢脱除效果,可使液硫中硫化氢含量达到10 μ g/g以下。由于不使用催化剂,有效避免了因液硫沉积在催化剂表面导致催化剂失效的问题,保证了硫化氢脱率效率。而且由于不添加催化剂和其他化学试剂,避免了化学污染,降低成本。
[0034](2),液硫气提塔内填装的惰性填料不易被阻塞、容易清洗,有利于本系统的长时间稳定运行。
[0035](3),液硫气提塔排气管线和液硫脱气池排气系统排气管线都与液硫生产系统的制硫炉连通,使得从液硫气提塔和液硫脱气池排气系统排出的硫化氢可以输送回制硫炉,与二氧化硫反应得到单质硫,避免空气污染,并提高了单质硫的产量。
【附图说明】
[0036]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例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一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037]图1为【具体实施方式】中用于脱除液硫中硫化氢气体的系统的示意图;
[0038]图2为液硫脱气池排气系统结构示意图。
[0039]图中的附图标记分别表不:
[0040]1、液硫脱气池;2、液硫脱气泵;
[0041]3、液硫冷却器;31、第一支路管线;32、第二支路管线;
[0042]33、冷却介质引入管线;34、冷却介质排出管线;
[0043]4、液硫气提塔;41、液硫气提塔进气管线;42、液硫气提塔排气管线;
[0044]43、液硫输送管线;
[0045]5、液硫封鍾;
[0046]6、液硫产品池;61、隔板;
[0047]7、液硫产品泵;8、液硫产品输出管线;
[0048]9、惰性填料;
[0049]10、液硫脱气池排气系统;101、动力介质入口管线;
[0050]102、排气系统排气管线;103、抽气管线;104、抽气设备。
【具体实施方式】
[0051]为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
[0052]请参见图1,图1为【具体实施方式】中用于脱除液硫中硫化氢气体的系统的示意图。如图1所示,该系统包括:
[0053]液硫脱气池1,用于储存含硫化氢的液硫;
[0054]液硫产品池6,用于储存已脱除硫化氢的液硫;
[0055]所述液硫脱气池I和液硫产品池6底部通过隔板61隔开;
[0056]其特征在于,所述系统还包括:
[0057]液硫冷却器3、液硫气提塔4、液硫脱气池排气系统10 ;
[0058]所述液硫冷却器3的液硫入口与所述液硫脱气池I连通;
[0059]所述液硫冷却器3的液硫出口分为第一支路管线31和第二支路管线32,所述第一支路管线31与所述液硫气提塔4底部的液硫入口连通,所述第二支路管线32与所述液硫脱气池I连通
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