CN109847558A - 一种储罐脱硫化氢系统及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种储罐脱硫化氢系统及工艺，属于气体净化技术领域。该系统包括：连通储罐的输气管，设置在输气管上的第一抽吸组件，与输气管连通的吸收罐，以及位于吸收罐内部的鼓泡床组件和喷淋组件；吸收罐内容纳有用于脱除硫化氢的吸收剂，包括：气体入口、液体入口、位于气体入口上方的气体出口、以及位于液体入口下方的液体出口；气体入口连通鼓泡床组件；液体入口连通喷淋组件；喷淋组件用于喷淋吸收剂，且位于鼓泡床组件上方；输气管连通气体入口，输气管包括：位于储罐内部的可伸缩连接管，以及与连接管入口端连接的漂浮组件。本发明提供的储罐脱硫化氢系统及工艺，可有效吸收储罐中聚集的硫化氢，保障工作安全。

Description

一种储罐脱硫化氢系统及工艺

技术领域

本发明涉及气体净化技术领域，特别涉及一种储罐脱硫化氢系统及工艺。

背景技术

硫化氢是一种具有毒性的气体，严重危害人体健康。具体来说，当环境中硫化氢浓度较低时，会刺激人体呼吸道和眼部；当环境中硫化氢浓度较高时，会损坏人体中枢神经系统，严重时造成窒息。

在储罐中，由于硫酸盐还原菌聚集繁殖产生硫化氢，或者原油油蒸汽中含有硫化氢，均会造成硫化氢在储罐内聚集。并且，由于硫化氢的密度大于空气的密度，因此向储罐中灌入原油时空气首先被排出罐体，而硫化氢则易沉聚在储罐中，逐渐形成富集。如此，在进行如测量储罐内原油液面高度的作业时，需要开启储罐顶部量油口，此时储罐内部与外界连通，使得储罐内的硫化氢气体排放到外界，造成储罐顶部量油口处硫化氢浓度骤升，影响作业人员的身体健康，严重时甚至危害声明健康，降低了作业安全度。因此十分有必要提供一种去除聚集在储罐中的硫化氢的系统及方法。

发明内容

为了解决现有技术中的储罐内聚集有硫化氢，影响安全生产的问题，本发明实施例提供了一种储罐脱硫化氢系统及工艺，具体技术方案如下：

第一方面所述系统包括：连通储罐的输气管，设置在所述输气管上的第一抽吸组件，与所述输气管连通的吸收罐，以及位于所述吸收罐内部的鼓泡床组件和喷淋组件；所述吸收罐内容纳有用于脱除硫化氢的吸收剂，包括：气体入口、液体入口、位于所述气体入口上方的气体出口、以及位于所述液体入口下方的液体出口；所述气体入口连通所述鼓泡床组件；所述液体入口连通所述喷淋组件；所述喷淋组件用于喷淋所述吸收剂，且位于所述鼓泡床组件上方；

所述输气管连通所述气体入口，所述输气管包括：

位于所述储罐内部的可伸缩连接管，以及，与所述连接管入口端连接的漂浮组件。

可选地，所述液体出口通过设置在所述吸收罐外的第一输液管连通所述液体入口。

可选地，所述系统还包括：用于向所述吸收罐通入所述吸收剂的补液池，以及，用于收集所述吸收罐中吸附硫化氢后的吸收剂的废液池；所述补液池连通所述液体入口，所述废液池连通所述液体出口。

可选地，所述系统还包括：连接所述液体入口与所述补液池的第二输液管；以及，设置在所述第二输液管上的第二抽吸组件。

可选地，所述系统还包括：连接所述液体出口与所述废液池的第三输液管；以及，设置在所述第三输液管上的第三抽吸组件。

可选地，所述吸收剂为碱液。

可选地，所述系统还包括：与所述吸收罐连通，用于监测所述吸收罐内所述吸收剂pH值的监测组件。

本发明实施例第二方面提供了一种储罐脱硫化氢工艺，所述工艺包括：

通过第一抽吸组件将储罐中的气体由输气管通入吸收罐，所述气体通过鼓泡床组件与吸收剂进行第一次脱除，且经过所述第一次脱除后的气体上行；

喷淋组件喷淋所述吸收剂，且上行的所述气体与被喷出的所述吸收剂接触，进行第二次脱除；

经过第二次脱除后的气体通过气体出口排出所述吸收罐。

可选地，所述吸收剂为质量分数为10％～15％的氢氧化钠溶液。

可选地，所述工艺还包括：通过监测组件检测所述吸收罐内的吸收剂pH值，当所述吸收剂的pH值低于7时，将所述吸收罐内的吸收剂通过所述液体出口排入所述废液池。

可选地，所述工艺还包括：通过监测组件检测所述吸收罐内的吸收剂pH值，当所述吸收剂的pH值低于7时，通过补液池通过所述液体入口将所述吸收剂通入所述喷淋组件。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过连接管以及第一抽吸组件将储罐中的气体抽出并通入吸收罐中。由于在吸收罐中容纳有用于脱除硫化氢的吸收剂，并且气体入口连通鼓泡床组件，故由气体入口通入吸收罐内的气体通过鼓泡床与吸收罐中的吸收剂接触，进而使得硫化氢与吸收剂反应，实现第一次脱除。同时，位于吸收罐底部的液体出口连通位于吸收罐顶部的液体入口，且液体入口连通了设置在吸收罐内的喷淋组件。因此部分吸收剂在排出吸收罐后通过与液体入口进入喷淋组件被喷出，进一步与从鼓泡床排出的气体反应，实现第二次脱除。之后经过两次脱除的气体从气体出口排出，完成硫化氢脱除。且吸收罐中无法再与硫化氢反应的液体排入废液池，并通过补液池将未与气体反应的吸收剂通入吸收罐中的喷淋组件，为吸收罐补充吸收剂，保证对硫化氢的有效脱除。通过本发明实施例提供的储罐脱硫化氢系统，通过鼓泡和喷淋两种方式保证气体与吸收剂的充分接触，使得气体中的硫化氢与吸收剂反应，实现硫化氢脱除，进而保障了开启储罐的作业安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。

图1是本发明实施例提供的一种储罐脱硫化氢系统的示意图。

附图中各个标记分别为：

1、吸收罐，

11a、液体入口，

11b、液体出口，

12a、气体入口，

12b、气体出口；

21、补液池；

22、废液池；

3、储罐；

41、第一输液管；

42、第二输液管；

43、第三输液管；

5、输气管，

51、连接管，

52、漂浮组件；

61、第一抽吸组件；

63、第二抽吸组件；

63、第三抽吸组件；

7、监测组件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

基于现有技术中储罐中聚集有硫化氢影响工作安全的问题，本发明实施例第一方面提供了一种针对脱除储罐中聚集的硫化氢的脱硫化氢系统，以及脱硫化氢工艺。特别的，本发明所提供的系统及工艺尤其适用于原油储罐等可能聚集的硫化氢量较少的情况，此时无需大型脱除系统即可完成硫化氢的脱除，保障生产安全。下面将针对本发明实施例所提供的系统和工艺做进一步的详细描述。

第一方面，如图1所示，本发明提供一种储罐脱硫化氢系统，该系统包括：一端连通储罐3的输气管5，设置在输气管5上的第一抽吸组件61，以及与输气管5另一端连通的吸收罐1。

其中，吸收罐1内容纳有用于脱除硫化氢的吸收剂，包括：气体入口11a，液体入口12a，位于气体入口11a上方的气体出口11b，位于液体入口12a下方的液体出口12b，与气体入口11a连通的鼓泡床组件，以及与液体入口12a连通的且位于所述鼓泡床组件上方的喷淋组件，喷淋组件用于喷淋吸收剂。

输气管5连通气体入口11a，输气管5包括：位于储罐3内部的可伸缩的连接管51，以及，与连接管51入口端连接的漂浮组件52。

本发明所提供的储罐脱硫化氢系统的作用原理如下：

在使用时，通过输气管5连通储罐3和吸收罐1的气体入口11a，通过第一抽吸组件61将储罐3内的气体通入吸收罐1中。具体地，在第一抽吸组件61的作用下，通过输气管5可将储罐3内的气体通入吸收罐1中。并且，设置在储罐3内部的输气管5包括连接管51，和与所述连接管51入口端连接的漂浮组件52，如此使得连接管51的入口贴近原油液面。由于硫化氢的密度大于空气的密度，因此在储罐3中硫化氢度聚集在靠近原油液面处。因此使得连接管51的入口端靠近原油液面可以最大可能将储罐1中的硫化氢吸出，并通入吸收罐1中进行脱硫化氢处理。并且，连接管51具有可伸缩的特点，因此当储罐1中的原油液面升高或者降低时，连接管51缩短或者伸长，使得漂浮组件52始终漂浮在原油液面处，进而保证优先将原油液面处的气体抽吸出。

由于在吸收罐1中容纳有用于脱除硫化氢的吸收剂，并且气体入口11a连通鼓泡床组件，故由气体入口11a通入吸收罐1内的气体通过鼓泡床与吸收罐1中的吸收剂接触，进而使得硫化氢与吸收剂反应，实现第一次脱除。同时，在鼓泡床组件上方还设置有用于喷淋吸收剂的喷淋组件。因此通过鼓泡床组件的气体再次与喷淋组件喷淋出的吸收剂接触，进行第二次硫化氢脱除。之后经过两次脱除的气体从气体出口11b排出，完成硫化氢脱除。

通过本发明实施例提供的储罐脱硫化氢系统，通过连接管5以及第一抽吸组件61将储罐3中的气体抽出，并通过鼓泡和喷淋两种方式保证气体与吸收剂的充分接触，使得气体中的硫化氢与吸收剂反应，实现硫化氢脱除。通过该系统处理能够有效清除聚集在储罐1中的硫化氢，避免在开启储罐3顶部量油口时储罐3中的硫化氢释放危害作业人员身体健康的危险。

其中，连接管51可以为塑胶软管等，本发明实施例不做具体限定。同样地，对于漂浮组件52的具体实现形式同样不做限定，能够漂浮在原油液面即可。

且对于气体入口11a、气体出口11b、液体入口11a以及液体出口12b的具体位置，示例地，如图1所示，气体入口11a和液体出口12b位于吸收罐1的底部，气体出口11b和液体入口12a位于吸收罐1的顶部。

进一步地，液体出口12b通过设置在吸收罐1外的第一输液管41连通所述液体入口12a。由于液体入口12a还连通了喷淋组件，因此通过第一输液管41可将吸收罐1中的吸收剂通入喷淋组件再次喷出，形成吸收剂的循环，确保对吸收剂的充分利用。

进一步地，在本发明实施例中，该系统还包括：用于向吸收罐1通入吸收剂的补液池21，以及用于收集吸收罐1中吸附硫化氢后的吸收剂的废液池22；补液池21连通液体入口12a，废液池22连通液体出口12b。

通过补液池21将未与气体反应的吸收剂通入吸收罐1中的喷淋组件，为吸收罐1补充吸收剂；且吸收罐1中无法再与硫化氢反应的液体排入废液池22，进而保证对硫化氢的有效脱除。

进一步地，该系统还包括：连接液体入口12a与补液池21的第二输液管42；以及，设置在第二输液管42上的第二抽吸组件62。在向吸收罐1添加或者补充吸收剂时，通过第二抽吸组件62将补液池中未与储罐3中气体反应的吸收剂通入第二输液管42，进而在吸收罐1中进行喷淋。

并且，在第二输液管42上设置有第一开断阀，用于控制第二输液管42的开断。当无需进行补液时，关闭第一开断阀，使得吸收罐1中的液体在鼓泡组件和喷淋组件之间循环；当需要补液时，开启第一开断阀，使得补液池中的吸收剂顺利进入喷淋组件。

进一步地，该系统还包括：连接液体出口12b与废液池22的第三输液管43；以及，设置在第三输液管43上的第三抽吸组件63。在将吸收罐1中的液体，尤其是无法再吸收硫化氢的吸收剂排出吸收罐1时，通过第三抽吸组件63将吸收罐1中的液体抽出，并经第三输液管43排入废液池22。

并且，在第三输液管43上设置有第二开断阀，用于控制第三输液管43的开断。当无需进行排液时，关闭第二开断阀，使得吸收罐1中的液体在骨牌组件和喷淋组件之间循环；当吸收罐1中液体过多，或者液体的碱性较低无法与硫化氢充分反应时，开启第二开断阀，使得吸收罐1中的液体排出。

在本发明实施例中，对于第一抽吸组件61、第二抽吸组件62以及第三抽吸组件63的实现方式不做限定，例如采用离心风机、文丘里喷射器等。

进一步地，在本发明实施例中，对吸收罐1以及补液池21内的吸收剂的种类不做具体限定，例如碱液等。示例地，吸收剂为质量分数为10％～15％的氢氧化钠溶液，硫化氢与氢氧化钠可发生如下反应：

NaOH+H₂S→NaHS+H₂O

NaOH+H₂S→Na₂S+H₂O

如此储罐3中的气体通过与氢氧化钠溶液的反应，能够实现气体中硫化氢的脱除。

进一步地，在吸收剂采用氢氧化钠溶液的基础上，该脱硫化氢系统还包括：与吸收罐1连通，用于监测吸收罐1内吸收剂pH值的监测组件7。具体地，当监测组件7检测到吸收罐1中液体的pH值低于7时，通过补液池21向吸收罐1中补充吸收剂，或者先释放部分吸收罐1中的液体后再补充吸收剂。当吸收剂的pH值小于7时，无法有效去除硫化氢，因此需要补充可有效吸附吸收剂。通过监测组件7能够掌控在适宜的而时间补充或释放吸收剂，保证对硫化氢的有效去除。

第二方面，本发明实施例提供了一种储罐脱硫化氢工艺，该工艺包括：

S01、通过第一抽吸组件61将储罐3中的气体由输气管5通入吸收罐1，气体通过鼓泡床组件与吸收剂进行第一次脱除，经过第一次脱除后的气体上行；

S02、喷淋组件喷淋吸收剂，且上行的气体与喷出的吸收剂接触，进行第二次脱除；

S03、经过第二次脱除后的气体通过气体出口11b排出吸收罐1。

本发明实施例所提供的脱硫化氢工艺通过鼓泡床组件的第一次脱除和喷淋组件的第二次脱除，实现脱除储罐中聚集的硫化氢，进而保证工作安全。

进一步地，在步骤S01之前，通过补液池21由液体入口12a向吸收罐1中添加吸收剂。

在步骤S02中，将储罐3中的气体由气体入口11a通入吸收罐1，具体包括：在第一抽吸组件61的作用下，通过与漂浮装置52相连的连接管51的入口将储罐3内的气体抽入输气管5，以通入吸收罐1。此处需要说明的是，连接管51的入口端连接有漂浮组件52，因此其入口端可始终位于原油液面处。由于硫化氢的密度大于空气密度，故储罐3内的硫化氢多聚集在原油液面附近，所以保证连接管51的入口贴近原油液面有利于将储罐3内的硫化氢抽吸出。

在步骤S03之前，通过第一输液管41将吸收罐1中的吸收剂由液体出口12b、液体入口12a通入喷淋组件，以使吸收剂通过喷淋组件被喷出，进而在步骤S03中与上行气体接触。并且，喷淋组件所喷淋的吸收剂还可通过补液池补给，保证喷淋出的吸收剂可有效吸收上行气体中残留的硫化氢。

并且，在步骤S03之后，吸收罐1中的吸收剂通过液体出口12b排入废液池22。

在本发明实施例中，补液池21中的吸收剂采用质量分数为10％～15％的氢氧化钠溶液。如此，进一步地，在吸收罐1内的吸收剂为碱液，此时该工艺还包括：通过监测组件7检测吸收罐1内吸收剂的pH值，当吸收剂的pH值低于7时，将吸收罐1内的吸收剂通过液体出口12b排入废液池22。或者，将补液池21中吸收剂通过液体入口12a通入喷淋组件。

实施例一

储罐容积为1000m³，其中气体硫化氢含量为8000～9000mg/m³，储油罐上部气体体积约为350m³。

第一抽吸组件61～第三抽吸组件63均选择带有密封套的防爆离心机，气量为200m³/h。

通过本发明实施例第一方面所提供的储罐脱硫化氢系统，在常温、常压下，按照本发明实施例第二方面所提供的工艺，对上述储罐中的气体进行硫化氢脱除，其中吸收剂为质量分数为15％氢氧化钠溶液，鼓泡床高度为500mm。经过吸收净化后从吸收罐1的气体出口11b排放的气体中，硫化氢的含量为5mg/m³。

说明本发明实施例所提供的脱硫化氢系统和工艺能够有效去除储罐3中的硫化氢，切实可行。

实施例二

储罐容积为50000m³，其中气体硫化氢含量为100mg/m³，储油罐上部气体体积约为1700m³。

第一抽吸组件61～第三抽吸组件63均选择带有密封套的防爆离心机，气量为600m³/h。

通过本发明实施例第一方面所提供的储罐脱硫化氢系统，在常温、常压下，按照本发明实施例第二方面所提供的工艺，对上述储罐中的气体进行硫化氢脱除，其中吸收剂为质量分数为10％氢氧化钠溶液，鼓泡床高度为600mm。经过吸收净化后从吸收罐1的气体出口11b排放的气体中，硫化氢的含量为0mg/m³。

说明本发明实施例所提供的脱硫化氢系统和工艺能够有效去除储罐3中的硫化氢，切实可行。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种储罐脱硫化氢系统，其特征在于，所述系统包括：连通储罐(3)的输气管(5)，设置在所述输气管(5)上的第一抽吸组件(61)，与所述输气管(5)连通的吸收罐(1)，以及位于所述吸收罐(1)内部的鼓泡床组件和喷淋组件；

所述吸收罐(1)内容纳有用于脱除硫化氢的吸收剂，包括：气体入口(11a)、液体入口(12a)、位于所述气体入口(11a)上方的气体出口(11b)、以及位于所述液体入口(12a)下方的液体出口(12b)；

所述气体入口(11a)连通所述鼓泡床组件；

所述液体入口(12a)连通所述喷淋组件；

所述喷淋组件用于喷淋所述吸收剂，且位于所述鼓泡床组件上方；

所述输气管(5)连通所述气体入口(11a)，所述输气管(5)包括：

位于所述储罐(3)内部的可伸缩连接管(51)，以及，与所述连接管(51)入口端连接的漂浮组件(52)。

2.根据权利要求1所述的储罐脱硫化氢系统，其特征在于，所述液体出口(12b)通过设置在所述吸收罐(1)外的第一输液管(41)连通所述液体入口(12a)。

3.根据权利要求1所述的储罐脱硫化氢系统，其特征在于，所述系统还包括：用于向所述吸收罐(1)通入所述吸收剂的补液池(21)，以及，用于收集所述吸收罐(1)中吸附硫化氢后的吸收剂的废液池(22)；

所述补液池(21)连通所述液体入口(12a)，所述废液池(22)连通所述液体出口(12b)。

4.根据权利要求3所述的储罐脱硫化氢系统，其特征在于，所述系统还包括：连接所述液体入口(12a)与所述补液池(21)的第二输液管(42)；

以及，设置在所述第二输液管(42)上的第二抽吸组件(62)。

5.根据权利要求3所述的储罐脱硫化氢系统，其特征在于，所述系统还包括：连接所述液体出口(12b)与所述废液池(22)的第三输液管(43)；

以及，设置在所述第三输液管(43)上的第三抽吸组件(63)。

6.根据权利要求1～5中所述的储罐脱硫化氢系统，其特征在于，所述吸收剂为碱液。

7.根据权利要求1所述的储罐脱硫化氢系统，其特征在于，所述系统还包括：与所述吸收罐(1)连通，用于监测所述吸收罐(1)内所述吸收剂的pH值的监测组件(7)。

8.一种储罐脱硫化氢工艺，其特征在于，所述工艺利用权利要求1～6任一项所述的系统实施，所述工艺包括：

通过第一抽吸组件(61)将储罐(3)中的气体由输气管(5)通入吸收罐(1)，所述气体通过鼓泡床组件与吸收剂进行第一次脱除，且经过所述第一次脱除后的气体上行；

喷淋组件喷淋所述吸收剂，且上行的所述气体与被喷出的所述吸收剂接触，进行第二次脱除；

经过所述第二次脱除后的气体通过气体出口(11b)排出所述吸收罐(1)。

9.根据权利要求8所述的脱硫化氢工艺，其特征在于，所述吸收剂为质量分数为10％～15％的氢氧化钠溶液。

10.根据权利要求8所述的脱硫化氢工艺，其特征在于，所述工艺还包括：

通过监测组件(7)检测所述吸收罐(1)内的所述吸收剂的pH值，当所述吸收剂的pH值低于7时，将所述吸收罐(1)内的吸收剂通过液体出口(12b)排入废液池(22)。

11.根据权利要求8所述的脱硫化氢工艺，其特征在于，所述工艺还包括：

通过监测组件(7)检测所述吸收罐(1)内的所述吸收剂的pH值，当所述吸收剂的pH值低于7时，通过补液池(21)通过液体入口(12a)将所述吸收剂通入所述喷淋组件。