CN102350203A

CN102350203A - 一种利用旋转动力设备脱除含硫化氢气体的工艺

Info

Publication number: CN102350203A
Application number: CN2011102792196A
Authority: CN
Inventors: 杨建平; 俞健健; 冯亚平; 龚建琴
Original assignee: Research Institute of Nanjing Chemical Industry Group Co Ltd; China Petrochemical Corp
Current assignee: China Petrochemical Corp; Research Institute of Sinopec Nanjing Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 2011-09-20
Filing date: 2011-09-20
Publication date: 2012-02-15

Abstract

利用旋转动力设备脱除含硫化氢气体的工艺，属气体净化技术领域。经酸气分离器的含硫化氢的原料气进入旋转动力设备，脱除硫化氢后的气体进入净化气分离器，气液分离后的净化气进入下段工序；吸收了硫化氢的脱硫溶液进入富液罐，与自吸进入再生喷射器的空气充分混合，经反应后进入再生槽，再生后的贫液送入旋转动力设备循环吸收硫化氢；再生槽顶部环形槽内的硫泡沫溢流至硫磺过滤系统回收硫磺。本工艺设备简单、体积小、结构紧凑、占用空间小，脱硫效率高、能耗低、操作简单，设备的处理能力可在很大范围内变化，并且循环液量小处理量大，可应用炼厂气、合成气、水煤气、克劳斯制硫磺尾气等含硫化氢气体的脱除。

Description

一种利用旋转动力设备脱除含硫化氢气体的工艺

技术领域

本发明属于气体净化技术领域，具体涉及一种利用旋转动力设备脱除含硫化氢气体的工艺，适用于炼厂气、合成气、水煤气、克劳斯制硫磺尾气等含硫化氢气体的脱除。

背景技术

酸性气体(H₂S，CO₂等)通常产生于炼厂气、合成气、水煤气、硫回收装置Clause尾气等混合气流。恶臭气体H₂S如果进入大气环境会严重危害地球生物和人类的健康；在工业上，硫化氢的存在，会造成设备和管道的腐蚀，使催化剂中毒失活，直接影响最终产品的收率和质量。随着社会发展和对环保要求的日益严格，对脱硫的精度要求也越来越高。高效、低投入、资源化、无二次污染的脱硫技术，对于合理有效地利用资源、促进环境保护具有重要的意义。

目前国内外处理H₂S的方法很多，主要有干法、湿法和生物方法三大类。在众多的脱除气体中硫化氢技术中，湿式氧化法因其脱硫彻底、不会造成二次污染、操作弹性较大而得到了较为广泛的应用。通常，湿式氧化法脱硫常用的吸收设备为填料塔、筛板塔等传统塔设备，在传统塔设备中通过脱硫液与含硫酸性气在吸收塔内部逆流接触，达到净化的目的。因受常规重力场的限制，气液两相的相对运动速度很慢，气液两相的相界面更新速度也较慢，因而传质强度不大，吸收效率较低，操作弹性低，设备体积庞大、填料易堵塞、开停车难等缺点。

采用旋转动力设备脱硫装置替代传统体积庞大的脱硫塔，具有设备体积小、质量轻、占用空间少、开停车方便、维护与检修方便等优点。且技术工艺简单，持液量少，能耗低，副反应少。当气体中同时含二氧化碳与硫化氢时，可高选择性的脱除气体中的硫化氢，并保留二氧化碳。减少有害气体的排放，回收率达到99％以上，有效降低污染。

发明内容

本发明的目的提供一种利用旋转动力设备脱除含硫化氢气体的工艺。

本发明所述的利用旋转动力设备脱除含硫化氢气体的工艺，气相经气体进口管由切向引入旋转动力设备外腔，在气体压力的作用下由转子外缘处进入填料。液体由液体进口管引入转子内腔，经喷头淋洒在转子内缘上。进入转子的液体受到转子内填料的作用，周向速度增加，所产生的离心力将其推向转子外缘。在此过程中，液体被填料分散、破碎形成极大的、不断更新的表面，曲折的流道更加剧了表面的更新。而后，液体被转子甩到外壳汇集后经液体出口管离开旋转动力设备。气体自转子中心离开转子，由气体出口管引出，完成整个吸收过程。

本发明工艺主要包括以下工序：

（一）含硫化氢原料气经酸气分离器分离液滴后，进入旋转动力设备，与脱硫溶液逆流充分接触，脱除硫化氢后的气体进入净化气分离器，经分离器分离液滴后，净化气送入下段工序；

（二）脱硫溶液在旋转动力设备中吸收硫化氢后，由旋转动力设备排液口进入富液罐，由富液泵打入再生槽顶部的喷射器，与自吸进入再生喷射器的空气充分混合，经反应后进入再生槽，在再生槽内进一步氧化再生，再生后的脱硫贫液从再生槽上部溢流进入贫液槽，由贫液泵升压送入旋转动力设备循环吸收硫化氢；

（三）元素硫悬浮于再生槽顶部的环形槽内，并溢流进入硫泡沫中间槽，再由硫泡沫泵送入硫磺过滤系统，回收硫磺。

一般地，本发明所述旋转动力设备为立式设备，主要包括壳体、转轴、填料床；壳体上设有进气口、出气口、进液口、排液口和排污口；进气口在壳体下部，与所述酸气分离器相连接；出气口在壳体顶部，与所述净化气分离器连接；进液口在壳体上部，与所述贫液泵连接；排液口在壳体下部，与富液罐连接；排污口在壳体底部，用于排污；填料床固定连接在转轴内端，其内部有填料、液体分布器，液体分布器与壳体的进液口连接；液体分布器包括进液管、喷淋头；转轴外端连接联轴器，联轴器与驱动装置连接。

所述填料是板式填料、金属丝网、泡沫金属或陶瓷。

本发明工艺属于湿式氧化还原法脱硫；所述脱硫溶液是ADA、PDS、栲胶或络合铁。

本发明与传统的湿式氧化法脱硫相比：

脱硫设备体积小、质量轻、占用空间少、开停车方便、维护与检修方便等优点。且技术工艺简单，持液量少，能耗低，副反应少等特点。设备的处理能力可在很大范围内变化，并且循环液量小处理量大，可应用炼厂气、合成气、水煤气、克劳斯制硫磺尾气等含硫化氢气体的脱除。

附图说明

图1为本发明实施例，旋转动力设备脱除含硫化氢气体的工艺流程简图；

图2为本发明实施例所述的旋转动力设备结构示意简图。

图中，1-酸气分离器；2-净化器分离器；3-旋转动力设备；4-富液罐；5-富液泵；6-再生槽；7-贫液槽；8-贫液泵；9-硫泡沫中间槽；10-硫泡沫泵；11-硫磺过滤系统；12-硫磺回收系统；13-进气口；14-出气口；15-进液口；16-排液口；17-排污口。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明加以详细描述。

实施例：本实施例中，原料气气量34000Nm³/d，硫化氢含量350～8400mg/m³。

如附图1所示，含硫化氢的原料气经酸气分离器1后进入旋转动力设备3，与脱硫溶液逆流接触，将气体中的硫化氢脱除，脱硫后的净化气由旋转动力设备3上部出气管口13进入净化气分离器2，经气液分离后的净化气进入系统管网；吸收了硫化氢的脱硫富液由超重力机排液口16进入富液罐4，由富液泵5打入再生槽6氧化再生，再生后的贫液从再生槽6溢流进入贫液槽7，由贫液泵8升压送入旋转动力设备3循环吸收硫化氢，硫泡沫由再生槽6上部溢流出进硫泡沫中间槽9，经硫泡沫泵10送入硫磺过滤系统11，经过硫磺回收系统12回收硫磺。

本实施例所述的旋转动力设备3为立式设备，其结构如附图2所示，主要包括壳体、转轴、填料床；壳体上设有进气口13、出气口14、进液口15、排液口16和排污口17；进气口13在壳体下部，与所述酸气分离器1相连接；出气口14在壳体顶部，与所述净化气分离器2连接；进液口15在壳体上部，与所述贫液泵8连接；排液口16在壳体下部，与富液罐4连接；排污口17在壳体底部，用于排污；填料床固定连接在转轴内端，其内部有填料、液体分布器，液体分布器与壳体的进液口15连接；液体分布器包括进液管、喷淋头；转轴外端连接联轴器，联轴器与驱动装置连接。

本实施例原料气经处理后，含硫指标均低于20mg/m³。

Claims

1.一种利用旋转动力设备脱除含硫化氢气体的工艺，其特征是主要包括以下工序：

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于所述旋转动力设备为立式设备，主要包括壳体、转轴、填料床；壳体上设有进气口、出气口、进液口、排液口和排污口；进气口在壳体下部，与所述酸气分离器相连接；出气口在壳体顶部，与所述净化气分离器连接；进液口在壳体上部，与所述贫液泵连接；排液口在壳体下部，与富液罐连接；排污口在壳体底部，用于排污；填料床固定连接在转轴内端，其内部有填料、液体分布器，液体分布器与壳体的进液口连接；液体分布器包括进液管、喷淋头；转轴外端连接联轴器，联轴器与驱动装置连接。

3.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于所述填料是板式填料、金属丝网、泡沫金属或陶瓷。

4.根据权利要求1所述的工艺，其特征是属于湿式氧化还原法脱硫。

5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于所述脱硫溶液是ADA、PDS、栲胶或络合铁。