CN103641191A - 使用汽提塔脱除硫化氢的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及气提脱除硫化氢的方法技术领域，是一种汽提塔及其使用汽提塔脱除硫化氢的方法，其按下述方法进行：第一步，将体积流量为每小时150立方米至每小时200立方米的含硫污水从汽提塔上部进入汽提塔内，含硫污水在汽提塔内向下流动；第二步，将体积流量为每小时2500立方米至每小时4500立方米的气提气体从汽提塔下部进入汽提塔内。本发明采用气提气体进行气提脱除含硫污水中的硫化氢，由于气提过程在常温下进行，防止了由于温度过高而产生碳酸盐类硬垢，即防止了脱硫设备结垢的产生，能够保证生产正常地运行，并且使脱硫设备能够长周期的运行，简化了工艺操作步骤，降低了能耗，从而降低了成本，具有广泛的应用前景和显著的使用价值。
Description
技术领域
本发明涉及气提脱除硫化氢的方法技术领域，是一种使用汽提塔脱除硫化氢的方法。
背景技术
目前采用蒸汽汽提对含硫污水进行脱硫的工艺比较成熟，该工艺已经广泛应用于含硫污水的脱硫处理中，在国内的各个炼油厂的脱硫过程中，该工艺的操作温度较高，即在气提过程中的含硫污水与气提介质的温度在110℃以上，该工艺虽然能够脱除硫化氢、部分低沸点或易分解的有机硫，但是其具有能耗较高的缺点，由于其操作温度较高，对于矿化度很高的油田采出水进行脱硫时，脱硫设备出现严重的结垢的问题，从而对于正常生产造成不良的影响。
发明内容
本发明提供了一种使用汽提塔脱除硫化氢的方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有脱硫过程中存在的能耗较高和脱硫设备结垢严重的问题。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种使用汽提塔脱除硫化氢的方法，其特征在于按下述方法进行：第一步，将体积流量为每小时150立方米至每小时200立方米的含硫污水从汽提塔上部进入汽提塔内，含硫污水在汽提塔内向下流动；第二步，将体积流量为每小时2500立方米至每小时4500立方米的气提气体从汽提塔下部进入汽提塔内，气提气体在汽提塔内向上流动；第三步，含硫污水在向下流动的过程中与向上流动的气提气体在汽提塔内逆向接触发生反应，在化学平衡的作用下，含硫污水中的硫化氢从含硫污水中析出、分离，含硫污水经过气液分离后得到含硫化氢的气提气体和净化污水；其中：汽提塔的操作温度与含硫污水的温度相同，温度为常温，汽提塔的操作压力为0.1至0.41MPa，气提气体进汽提塔的压力为0.3MPa至0.7MPa，含硫污水的进料压力为0.3MPa至0.6MPa。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
上述气提气体可为不与含硫污水发生化学反应的气提气体。
上述气提气体可为不含硫化氢的天然气或氮气。
上述含硫化氢的气提气体可从汽提塔顶部的气体出口排出，然后排出的含硫化氢的气提气体送入气提气体净化化装置；净化污水从汽提塔的底部排出，排出的净化污水送入净化污水缓冲罐。
上述汽提塔的顶部可有气体出口，在汽提塔的上部有污水进口，在污水进口下方的汽提塔内固定有不少于一个的液体分布器，在每个液体分布器下方的汽提塔内固定有支撑板，在每个支撑板上分布有接触通孔，在支撑板上固定安装有散堆填料，在汽提塔的下部有气提气体进口，气提气体进口位于汽提塔内最下方的支撑板的下方，在汽提塔的底部有出液口。
上述每一块支撑板上的散堆填料的高度可在四米至五米之间；或/和，在污水进口固定安装有进污水管，在进污水管上固定安装有泵，在气提气体进口固定安装有进气管，在气体出口固定安装有出气管，在出液口固定安装有出液管，在汽提塔顶端有放空口。
上述出气管上可安装有出气压力控制阀，在进气管上固定安装有进气压力控制阀、进气压力表、进气流量计和进气流量控制阀，在出液管上固定安装有出液流量控制阀，在汽提塔的顶部有压力表接口，在压力表接口上固定安装有压力表，在污水进口上方的汽提塔内固定有除沫器，在气提气体进口下方的汽提塔上固定安装有不少于一个的玻璃板液位计，在除沫器上方的汽提塔上设置有人孔，在相邻的支撑板与液体分布器之间的汽提塔上设置有人孔，在汽提塔的上部固定有吊柱，在汽提塔的下端固定有裙座。
本发明采用气提气体进行气提脱除含硫污水中的硫化氢，由于气提过程在常温下进行，防止了由于温度过高而产生碳酸盐类硬垢，即防止了脱硫设备结垢的产生，能够保证生产正常地运行，并且使脱硫设备能够长周期的运行，简化了工艺操作步骤，降低了能耗，从而降低了成本，具有广泛的应用前景和显著的使用价值。
附图说明
附图1为本发明的工艺流程示意图。
附图2为本发明中汽提塔的主视结构示意图。
附图中的编码分别为：1汽提塔，2进污水管，3泵，4液体分布器，5支撑板，6散堆填料，7进气管，8出气管，9压力表，10除沫器，11玻璃板液位计，12人孔，13吊柱，14裙座，15出气压力控制阀，16进气流量计，17进气流量控制阀，18出液管，19进气压力控制阀，20进气压力表，21出液流量控制阀，22气提气体净化装置，23净化污水缓冲罐。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
在发明中，为了便于描述，在实施例中各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：
实施例1：如附图1所示，该使用汽提塔脱除硫化氢的方法，按下述方法进行：第一步，将体积流量为每小时150立方米至每小时200立方米的含硫污水从汽提塔1上部进入汽提塔1内，含硫污水在汽提塔1内向下流动；第二步，将体积流量为每小时2500立方米至每小时4500立方米的气提气体从汽提塔1下部进入汽提塔1内，气提气体在汽提塔1内向上流动；第三步，含硫污水在向下流动的过程中与向上流动的气提气体在汽提塔1内逆向接触发生反应，在化学平衡的作用下，含硫污水中的硫化氢从含硫污水中析出、分离，含硫污水经过气液分离后得到含硫化氢的气提气体和净化污水；其中：汽提塔1的操作温度与含硫污水的温度相同，温度为常温，汽提塔1的操作压力为0.1至0.41MPa，气提气体进汽提塔1的压力为0.3MPa至0.7MPa，含硫污水的进料压力为0.3MPa至0.6MPa。在气提过程中，气提气体的进气温度以及含硫污水的温度为常温，避免了含硫污水在高温下生成大量的碳酸盐类硬垢，即防止了脱硫设备结垢的产生，能够保证生产正常地运行，并且使脱硫设备能够长周期的运行，简化了工艺操作步骤，降低了能耗，从而降低了成本，具有广泛的应用前景和显著的使用价值。含硫污水中含有硫离子、硫化氢，硫化氢呈酸性，含硫污水中的硫化氢存在H
2
S电离平衡：H
2
S??2H
+
+S
2-
，在气提过程中，含硫污水中的硫化氢被带走，导致硫化氢电离平衡被打破，使得电离平衡向着生成硫化氢的方向进行，硫化氢不断地生成又不断地被气提气体带走，硫化氢的生成消耗了含硫污水中的硫离子、氢离子，随着硫化氢的不断提出，含硫污水中的氢离子不断地减少，导致气提过程中污水的PH值不断增大，当PH≥7，则含硫污水中的硫化氢脱除完毕。
实施例2：如附图1所示，该使用汽提塔脱除硫化氢的方法，按下述方法进行：第一步，将体积流量为每小时150立方米或每小时200立方米的含硫污水从汽提塔1上部进入汽提塔1内，含硫污水在汽提塔1内向下流动；第二步，将体积流量为每小时2500立方米或每小时4500立方米的气提气体从汽提塔1下部进入汽提塔1内，气提气体在汽提塔1内向上流动；第三步，含硫污水在向下流动的过程中与向上流动的气提气体在汽提塔1内逆向接触发生反应，在化学平衡的作用下，含硫污水中的硫化氢从含硫污水中析出、分离，含硫污水经过气液分离后得到含硫化氢的气提气体和净化污水；其中：汽提塔1的操作温度与含硫污水的温度相同，温度为常温，汽提塔1的操作压力为0.1或0.41MPa，气提气体进汽提塔1的压力为0.3MPa或0.7MPa，含硫污水的进料压力为0.3MPa或0.6MPa。
实施例3：作为上述实施例的优化，气提气体为不与含硫污水发生化学反应的气提气体。
实施例4：作为上述实施例的优化，气提气体为不含硫化氢的天然气或氮气。
实施例5：如图1所示，作为上述实施例的优化，含硫化氢的气提气体从汽提塔1顶部的气体出口排出，然后排出的含硫化氢的气提气体送入气提气体净化化装置22；净化污水从汽提塔1的底部排出，排出的净化污水送入净化污水缓冲罐23。气提气体净化装置22的设置能够对气提气体进行净化处理脱除其中的硫化氢，以便于继续能够再次投入使用；含硫化氢的气提气体进入气提气体净化装置22的压力根据下游情况而定，如果气提气体净化装置22的原料系统压力较低，含硫化氢的气提气体可以进入气提气体净化装置22，可以不设压缩机，否则需要设压缩机；通过测定净化污水的PH值可以反映脱硫效果；污水中含硫化氢，污水显酸性，pH值通常为3至6，在气提过程中，硫化氢被脱除，含硫污水的PH值增大，当PH≥7时，则污水中的硫化氢被脱尽，因此通过测定净化污水中的pH值能够判断硫化氢的脱除效果。
实施例6：如附图2所示，作为上述实施例的优化，在汽提塔1的顶部有气体出口，在汽提塔1的上部有污水进口，在污水进口下方的汽提塔1内固定有不少于一个的液体分布器4，在每个液体分布器4下方的汽提塔1内固定有支撑板5，在每个支撑板5上分布有接触通孔，在支撑板5上固定安装有散堆填料6，在汽提塔1的下部有气提气体进口，气提气体进口位于汽提塔1内最下方的支撑板5的下方，在汽提塔1的底部有出液口。散堆填料6的设置能够在气提分离的过程中，增大含硫污水与气提气体的接触面积，从而提高了硫化氢的分离效果；在常温下采用气提气体作为气提气体时，含硫污水中的硫化氢能够在常温下进行分离，从而有效地避免了采用高温蒸汽作为气提气体时汽提塔1内结垢现象的发生；液体分布器4和散堆填料6均为现有公知技术；气提气体通过气提气体进口进入汽提塔1内并向上流动，接着，含硫污水通过污水进口进入汽提塔1内并向下流动，含硫污水自上而下依序通过液体分布器4、散堆填料6和支撑板5，同时，气提气体自下而上依序通过支撑板5、散堆填料6和液体分布器4，含硫污水与气提气体逆流接触进行气提分离，经过气提分离后得到含硫化氢的气提气体和净化污水，含硫化氢的气提气体通过气体出口排出汽提塔1，净化污水通过出液口排出汽提塔1。
实施例7：如附图1至2所示，作为上述实施例的优化，散堆填料6的高度在四米至五米之间；在污水进口固定安装有进污水管2，在进污水管2上固定安装有泵3，在气提气体进口固定安装有进气管7，在气体出口固定安装有出气管8，在出液口固定安装有出液管18，在汽提塔1顶端有放空口。
实施例8：如附图1至2所示，作为上述实施例的优化，出气管8上安装有出气压力控制阀15，在进气管7上固定安装有进气压力控制阀19、进气压力表20、进气流量计16和进气流量控制阀17，在出液管18上固定安装有出液流量控制阀21，在汽提塔1的顶部有压力表接口，在压力表接口上固定安装有压力表9，在污水进口上方的汽提塔1内固定有除沫器10，在气提气体进口下方的汽提塔1上固定安装有不少于一个的不少于一个的玻璃板液位计11，在除沫器10上方的汽提塔1上设置有人孔12，在相邻的支撑板5与液体分布器4之间的汽提塔1上设置有人孔12，在与玻璃板液位计11相对应的汽提塔1上设置有人孔12，在汽提塔1的上部固定有吊柱13，在汽提塔1的下端固定有裙座14。
Claims (10)
1.一种使用汽提塔脱除硫化氢的方法，其特征在于按下述方法进行：第一步，将体积流量为每小时150立方米至每小时200立方米的含硫污水从汽提塔上部进入汽提塔内，含硫污水在汽提塔内向下流动；第二步，将体积流量为每小时2500立方米至每小时4500立方米的气提气体从汽提塔下部进入汽提塔内，气提气体在汽提塔内向上流动；第三步，含硫污水在向下流动的过程中与向上流动的气提气体在汽提塔内逆向接触发生反应，在化学平衡的作用下，含硫污水中的硫化氢从含硫污水中析出、分离，含硫污水经过气液分离后得到含硫化氢的气提气体和净化污水；其中：汽提塔的操作温度与含硫污水的温度相同，温度为常温，汽提塔的操作压力为0.1至0.41MPa，气提气体进汽提塔的压力为0.3MPa至0.7MPa，含硫污水的进料压力为0.3MPa至0.6MPa。
2.根据权利要求1所述的使用汽提塔脱除硫化氢的方法，其特征在于气提气体为不与含硫污水发生化学反应的气提气体。
3.根据权利要求2所述的使用汽提塔脱除硫化氢的方法，其特征在于气提气体为不含硫化氢的天然气或氮气。
4.根据权利要求1或2或3所述的使用汽提塔脱除硫化氢的方法，其特征在于含硫化氢的气提气体从汽提塔顶部的气体出口排出，然后排出的含硫化氢的气提气体送入气提气体净化化装置；净化污水从汽提塔的底部排出，排出的净化污水送入净化污水缓冲罐。
5.根据权利要求1或2或3所述的使用汽提塔脱除硫化氢的方法，其特征在于汽提塔的顶部有气体出口，在汽提塔的上部有污水进口，在污水进口下方的汽提塔内固定有不少于一个的液体分布器，在每个液体分布器下方的汽提塔内固定有支撑板，在每个支撑板上分布有接触通孔，在支撑板上固定安装有散堆填料，在汽提塔的下部有气提气体进口，气提气体进口位于汽提塔内最下方的支撑板的下方，在汽提塔的底部有出液口。
6.根据权利要求4所述的使用汽提塔脱除硫化氢的方法，其特征在于汽提塔的顶部有气体出口，在汽提塔的上部有污水进口，在污水进口下方的汽提塔内固定有不少于一个的液体分布器，在每个液体分布器下方的汽提塔内固定有支撑板，在每个支撑板上分布有接触通孔，在支撑板上固定安装有散堆填料，在汽提塔的下部有气提气体进口，气提气体进口位于汽提塔内最下方的支撑板的下方，在汽提塔的底部有出液口。
7.根据权利要求5所述的使用汽提塔脱除硫化氢的方法，其特征在于每一块支撑板上的散堆填料的高度在四米至五米之间；或/和，污水进口固定安装有进污水管，在进污水管上固定安装有泵，在气提气体进口固定安装有进气管，在气体出口固定安装有出气管，在出液口固定安装有出液管，在汽提塔顶端有放空口。
8.根据权利要求6所述的使用汽提塔脱除硫化氢的方法，其特征在于每一块支撑板上的散堆填料的高度在四米至五米之间；或/和，污水进口固定安装有进污水管，在进污水管上固定安装有泵，在气提气体进口固定安装有进气管，在气体出口固定安装有出气管，在出液口固定安装有出液管，在汽提塔顶端有放空口。
9.根据权利要求7所述的使用汽提塔脱除硫化氢的方法，其特征在于出气管上安装有出气压力控制阀，在进气管上固定安装有进气压力控制阀、进气压力表、进气流量计和进气流量控制阀，在出液管上固定安装有出液流量控制阀，在汽提塔的顶部有压力表接口，在压力表接口上固定安装有压力表，在污水进口上方的汽提塔内固定有除沫器，在气提气体进口下方的汽提塔上固定安装有不少于一个的玻璃板液位计，在除沫器上方的汽提塔上设置有人孔，在相邻的支撑板与液体分布器之间的汽提塔上设置有人孔，在汽提塔的上部固定有吊柱，在汽提塔的下端固定有裙座。
10.根据权利要求8所述的使用汽提塔脱除硫化氢的方法，其特征在于出气管上安装有出气压力控制阀，在进气管上固定安装有进气压力控制阀、进气压力表、进气流量计和进气流量控制阀，在出液管上固定安装有出液流量控制阀，在汽提塔的顶部有压力表接口，在压力表接口上固定安装有压力表，在污水进口上方的汽提塔内固定有除沫器，在气提气体进口下方的汽提塔上固定安装有不少于一个的玻璃板液位计，在除沫器上方的汽提塔上设置有人孔，在相邻的支撑板与液体分布器之间的汽提塔上设置有人孔，在汽提塔的上部固定有吊柱，在汽提塔的下端固定有裙座。
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|---|---|---|---|
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Address after: 302, room 115, block C, friendship road, No. 834000, the Xinjiang Uygur Autonomous Region, Karamay Patentee after: CNPC (XINJIANG) PETROLEUM ENGINEERING Co.,Ltd. Address before: 302, room 115, block C, friendship road, No. 834000, the Xinjiang Uygur Autonomous Region, Karamay Patentee before: XINJIANG PETROLEUM ENGINEERING DESIGN Co.,Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 302, room 115, block C, friendship road, No. 834000, the Xinjiang Uygur Autonomous Region, Karamay Patentee after: XINJIANG PETROLEUM ENGINEERING DESIGN Co.,Ltd. Address before: 834000 C, friendship road, 115, the Xinjiang Uygur Autonomous Region, Karamay Patentee before: XINJIANG PETROLEUM PROSPECTING DESIGN RESEARCH INSTITUTE (Co.,Ltd.) |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
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