CN110054161A - 一种液硫脱气工艺及脱气装置 - Google Patents

一种液硫脱气工艺及脱气装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110054161A
CN110054161A CN201910322132.9A CN201910322132A CN110054161A CN 110054161 A CN110054161 A CN 110054161A CN 201910322132 A CN201910322132 A CN 201910322132A CN 110054161 A CN110054161 A CN 110054161A
Authority
CN
China
Prior art keywords
molten sulfur
trap
space
claus
degassing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910322132.9A
Other languages
English (en)
Inventor
朱雷鸣
胡敏
王刻文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sinopec Engineering Group Co Ltd
Sinopec Guangzhou Engineering Co Ltd
Original Assignee
Sinopec Engineering Group Co Ltd
Sinopec Guangzhou Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sinopec Engineering Group Co Ltd, Sinopec Guangzhou Engineering Co Ltd filed Critical Sinopec Engineering Group Co Ltd
Priority to CN201910322132.9A priority Critical patent/CN110054161A/zh
Publication of CN110054161A publication Critical patent/CN110054161A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/02—Preparation of sulfur; Purification
    • C01B17/0232—Purification, e.g. degassing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

本发明公开了一种液硫脱气工艺及脱气装置：液硫与CLAUS尾气在捕集器内逆向接触，液硫为分散相液滴，CLAUS尾气为连续相，液硫中的H2S由液硫进入CLAUS尾气中，完成脱气；脱气后的液硫从捕集器底部排出，吸收了H2S后的CLAUS尾气从捕集器顶部排出。本发明的脱气装置，主要包括液硫池和捕集器，液硫池通过管线与捕集器连通，所述捕集器为立式筒体，筒体内部自上而下分为捕集空间、分布空间和脱气空间，捕集空间内设有除雾除沫设施。本发明不额外引入其它气体，无爆炸等风险隐患且不产生二次废气；工艺流程简单，装置投资少、运行费用低，提高了CLAUS硫磺回收率。

Description

一种液硫脱气工艺及脱气装置
技术领域
本发明涉及一种油气加工处理工业中的脱气工艺，可用于石油化工、天然气净化以及煤化工等行业的硫磺回收装置所产生的液硫中硫化氢的脱除处理，具体地说，涉及一种液硫脱气工艺及脱气装置。
背景技术
采用克劳斯(CLAUS)法生产的液硫中，H2S含量一般在300～400ppm，若以液硫形式出厂，在输送过程中H2S易引起结聚，当达到H2S的爆炸极限，容器本身又有易起火作用的FeS，或因静电积聚，就使其具备了发生爆炸的条件；若以固硫形式出厂，则在成型过程中，随温度的降低，H2S将逸出，污染环境，未逸出的H2S残留在固体硫磺中，将在用户使用过程中，引起二次污染，因而无论是以固硫或液硫形式出厂，都必须将液硫中的H2S脱除，此过程称为液硫脱气。
现在普遍采用的液硫脱气工艺是向液硫中鼓入空气或者氮气，液硫为连续相，气体鼓入进行气提的同时，降低液硫池上方的H2S分压，促使液硫中的H2S析出；由于H2S的存在形式和溶解度与温度相关，为了强化脱气效果，有些方法也会对液硫适当降温。这些方法主要存在以下问题：第一，需要额外的风机、曝气单元、脱气塔等设备，增加装置投资、占地和运行成本；第二，采用空气曝气时，如果配风不当，可能使脱气的气体处于爆炸极限范围内，
成为装置安全隐患；第三，液硫凝点较高，冷气体可能导致局部液硫凝结、堵塞等；第四，脱气后的气体含H2S，还需要额外处理；第五，降低装置的总硫回收率。
CN 101343044A公开了一种改良液硫脱气工艺，该工艺需额外注入液氨，而且该工艺无液硫冷却及空气加热设施，当液硫温度不能保证时，液硫脱气的效果自然无法保证。而当空气温度较低时，则有可能会引起鼓泡器内局部的液硫冷凝，堵塞鼓泡器。故该气工艺实际操作时，受外界条件影响大，脱气效果不稳定。
CN 2813585Y公开了一种液硫脱气装置，该装置为一套撬装密闭设备，投资较大；而且空气常温鼓入，能引起鼓泡器内局部的液硫冷凝，堵塞鼓泡器；故实际操作时，受外界条件影响大，脱气效果不稳定。
发明内容
为了解决现有技术存在的鼓泡器易堵塞、脱气效果不稳定的技术问题，本发明提供了一种液硫脱气工艺及脱气装置。
本发明提供的液硫脱气工艺包括如下步骤：
A)液硫池内的液硫经升压后从捕集器中部进入捕集器，CLAUS尾气从捕集器下部进入捕集器；
B)液硫与CLAUS尾气在捕集器内逆向接触，液硫为分散相液滴，CLAUS尾气为连续相，液硫中的H2S由液硫进入CLAUS尾气中，完成脱气；
C)脱气后的液硫从捕集器底部排出，经硫封送至液硫成品罐，吸收了H2S后的CLAUS尾气除去夹带的液硫后从捕集器顶部排出。
作为进一步改进的方案，液硫是经降温冷却后进入捕集器的，通过给液硫降温，可降低液硫中的H2SX溶解度，从而进一步提高脱气效果。步骤A)所述液硫送至捕集器前，可通过换热器等形式适当降温，以进一步降低脱气后液硫中的硫化氢含量。
通常，硫磺回收采用热反应+两级克劳斯工艺，其三级冷凝冷却器出口的CLAUS尾气中，H2S含量在0.5～1.5v％左右。根据硫化氢和多硫化氢在相应温度下在液硫中的溶解度，可保证经过本工艺及其设备脱气后的液硫中硫化氢和多硫化氢含量满足《工业硫磺液体产品》(GB/T2499.2-2015)的指标要求。天然气处理、煤化工等行业中，由于原料酸性气中CO2含量高，尾气中H2S含量更低，更易于满足脱气指标要求。
由于脱气使用的是CLAUS尾气，其温度高于液硫凝点，而CLAUS反应是放热反应，反应后CLAUS尾气温度进一步升高，这些都避免了液硫的凝固堵塞。
本发明还提供了一种用于液硫脱气工艺的脱气装置，该脱气装置主要包括液硫池和捕集器，液硫池通过管线与捕集器连通；所述捕集器为立式筒体，筒体内部自上而下分为捕集空间、分布空间和脱气空间，捕集空间位于筒体顶部，分布空间位于筒体中部，脱气空间位于筒体中下部；液硫入口设于分布空间对应的筒壁上，CLAUS尾气入口设于脱气空间下方的筒壁上，CLAUS尾气出口设于捕集空间上方的筒体顶壁上，液硫出口设于筒体底壁上，捕集空间内设有除雾除沫设施。
作为进一步改进的方案，在液硫池和捕集器之间设有液硫冷却器，通过给液硫降温，可降低液硫中的H2SX溶解度，从而进一步提高脱气效果。
所述分布空间设有液硫分布器，液硫分布器可以为喷嘴式分布器、槽式分布器或枝状分布器，喷嘴式分布器、槽式分布器或枝状分布器与液硫入口相连通，分布空间用于将液硫均匀分布在捕集器CLAUS尾气流向截面上；喷嘴式分布器、槽式分布器或枝状分布器为常规液硫分布器。
所述脱气空间可以设置为填料层、塔板或其他形式，也可以采用空塔喷淋的方式，还可以设置为CLAUS催化剂床层，所述的CLAUS催化剂，既可以是单纯的CLAUS反应催化剂，也可以指包含了部分水解催化剂等其它功能催化剂后级配的催化剂，脱气空间主要用于强化液硫与CLAUS尾气气液传质效果。
脱气空间设置为CLAUS催化剂床层时，相当于增加了一级CLAUS反应，在脱气的同时，脱出的硫化氢可进一步进行CLAUS反应；同时，在低温段，CLAUS反应随温度降低更有利于液硫生产，这些因素都会使CLAUS段的总回收率上升。
当液硫经喷嘴式分布器喷出时，液硫成细小粒径液滴，脱气空间以空塔喷淋的方式与CLAUS尾气接触；当液硫经槽式分布器或枝状分布器进行分布，脱气空间为填料层或塔板时，液硫液滴粒径可以更大，有利于提高捕集空间除雾除沫的效果。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1)不额外引入其它气体，无爆炸等风险隐患且不产生二次废气；
2)采用装置自身CLAUS尾气进行脱气，无冷凝堵塞风险，同时能够提高装置的总硫回收率；
3)本发明工艺流程简单，装置投资少、运行费用低，提高了CLAUS硫磺回收率。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图；
图2为本发明的脱气装置的结构示意图；
图3为本发明捕集器的一种优选的结构示意图；
图4为本发明捕集器的另一种优选结构示意图。
图中：1-液硫，2-液硫池，3-液硫泵，4-捕集器，5-CLAUS尾气，6-脱气空间，7-捕集空间，8-脱气液硫，9-吸收H2S后的CLAUS尾气，10-液硫冷却器，11-液硫入口，12-喷嘴式分布器，13-CLAUS尾气入口，14-CLAUS尾气出口，15-液硫出口，16-槽式分布器，17-不锈钢填料层，18-枝状分布器，19-CLAUS催化剂床层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1所示，自液硫池2来的液硫1经过液硫泵3升压后，再经液硫冷却器10降温冷却后送入捕集器4中部的分布空间，并在捕集器4下部脱气空间6内与CLAUS尾气5逆向接触，液硫中的H2S气体被脱除，吸收H2S后的CLAUS尾气经过捕集空间7脱除其中夹带的液硫后，吸收H2S后的CLAUS尾气9从捕集器4顶部排出送往硫磺回收装置尾气处理单元。捕集器4底部脱气液硫8经硫封和液硫产品罐缓冲后，送至造粒成型机或作为产品送至装置外。
如图2所示，本发明的脱气装置主要包括液硫池2、液硫泵3、液硫冷却器10和捕集器4，依次通过管线连通。捕集器4为立式筒体，筒体内部自上而下分为捕集空间7、分布空间和脱气空间6；液硫入口11设于分布空间对应的筒壁上，CLAUS尾气入口13设于脱气空间6下方的筒壁上，CLAUS尾气出口14设于捕集空间7上方的筒体顶壁上，液硫出口15设于筒体底壁上。捕集空间7设置除雾除沫器，用于捕集CLAUS尾气中携带的液硫；分布空间设置的液硫分布器为喷嘴式分布器12，脱气空间6为空塔形式，液硫以空塔喷淋方式与CLAUS尾气接触。
如图3所示，所述分布空间内设置的液硫分布器为槽式分布器16，脱气空间内设置的是不锈钢填料层17。
如图4所示，所述分布空间内设置的液硫分布器为枝状分布器18，脱气空间内设置的是CLAUS催化剂床层19。
虽然已经参照优选实施方式对本发明进行了描述，但在不脱离本发明范围的情况下，可对其中具体的部件选取等效物进行替换。以上实施方式描述并不能理解为对本发明专利保护范围的限制，是只对其中某些具体技术方案的表述。

Claims (6)

1.一种液硫脱气工艺，其特征在于包括如下步骤：
A)液硫池内的液硫经升压后从捕集器中部进入捕集器，CLAUS尾气从捕集器下部进入捕集器；
B)液硫与CLAUS尾气在捕集器内逆向接触，液硫为分散相液滴，CLAUS尾气为连续相，液硫中的H2S由液硫进入CLAUS尾气中，完成脱气；
C)脱气后的液硫从捕集器底部排出，经硫封送至液硫成品罐，吸收了H2S后的CLAUS尾气除去夹带的液硫后从捕集器顶部排出。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述步骤A)中的液硫经降温冷却后进入捕集器。
3.一种用于权利要求1所述的液硫脱气工艺的脱气装置，其特征在于：该脱气装置主要包括液硫池和捕集器，液硫池通过管线与捕集器连通；捕集器为立式筒体，筒体内部自上而下分为捕集空间、分布空间和脱气空间，捕集空间位于筒体顶部，分布空间位于筒体中部，脱气空间位于筒体中下部；液硫入口设于分布空间对应的筒壁上，CLAUS尾气入口设于脱气空间下方的筒壁上，CLAUS尾气出口设于捕集空间上方的筒体顶壁上，液硫出口设于筒体底壁上，捕集空间内设有除雾除沫设施。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：在所述液硫池和捕集器之间设有液硫冷却器。
5.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于：所述分布空间设有液硫分布器，液硫分布器为喷嘴式分布器、槽式分布器或枝状分布器，喷嘴式分布器、槽式分布器或枝状分布器与液硫入口相连通。
6.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于：所述脱气空间设置为填料层、塔板或CLAUS催化剂床层。
CN201910322132.9A 2019-04-22 2019-04-22 一种液硫脱气工艺及脱气装置 Pending CN110054161A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910322132.9A CN110054161A (zh) 2019-04-22 2019-04-22 一种液硫脱气工艺及脱气装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910322132.9A CN110054161A (zh) 2019-04-22 2019-04-22 一种液硫脱气工艺及脱气装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110054161A true CN110054161A (zh) 2019-07-26

Family

ID=67319847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910322132.9A Pending CN110054161A (zh) 2019-04-22 2019-04-22 一种液硫脱气工艺及脱气装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110054161A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115724407A (zh) * 2021-08-31 2023-03-03 中国石油化工股份有限公司 一种液硫脱气装置及方法
CN117342560A (zh) * 2023-12-06 2024-01-05 通威微电子有限公司 碳化硅粉料合成方法和设备

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4131437A (en) * 1975-12-19 1978-12-26 Exxon Research & Engineering Co. Process for the continuous multistage degasification of liquid sulfur
CN86102929A (zh) * 1985-05-02 1986-11-05 莱茵褐煤动力燃料联合股份公司 液态硫的提纯方法
WO1995006616A1 (en) * 1993-09-01 1995-03-09 Apollo Environmental Systems Corp. Liquid sulfur degassing
US20100178236A1 (en) * 2009-01-12 2010-07-15 Worleyparsons Group, Inc. Sulfur Collection Systems and Processes with Integrated Degassing
CN103663386A (zh) * 2012-09-19 2014-03-26 中国石油化工股份有限公司 一种降低硫磺装置so2排放浓度的方法
US20150376007A1 (en) * 2013-06-21 2015-12-31 Phillips 66 Company Process for degassing condensed sulfur from a claus sulfur recovery system
CN105884103A (zh) * 2014-09-03 2016-08-24 中石化洛阳工程有限公司 一种酸性水汽提方法
US20180016143A1 (en) * 2015-03-11 2018-01-18 Worleyparsons Europe Ltd. High efficiency process for degassing of hydrogen sulfide from liquid sulfur
CN108367207A (zh) * 2015-10-05 2018-08-03 氟石科技公司 用于硫的脱气的系统和方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4131437A (en) * 1975-12-19 1978-12-26 Exxon Research & Engineering Co. Process for the continuous multistage degasification of liquid sulfur
CN86102929A (zh) * 1985-05-02 1986-11-05 莱茵褐煤动力燃料联合股份公司 液态硫的提纯方法
WO1995006616A1 (en) * 1993-09-01 1995-03-09 Apollo Environmental Systems Corp. Liquid sulfur degassing
US20100178236A1 (en) * 2009-01-12 2010-07-15 Worleyparsons Group, Inc. Sulfur Collection Systems and Processes with Integrated Degassing
CN103663386A (zh) * 2012-09-19 2014-03-26 中国石油化工股份有限公司 一种降低硫磺装置so2排放浓度的方法
US20150376007A1 (en) * 2013-06-21 2015-12-31 Phillips 66 Company Process for degassing condensed sulfur from a claus sulfur recovery system
CN105884103A (zh) * 2014-09-03 2016-08-24 中石化洛阳工程有限公司 一种酸性水汽提方法
US20180016143A1 (en) * 2015-03-11 2018-01-18 Worleyparsons Europe Ltd. High efficiency process for degassing of hydrogen sulfide from liquid sulfur
CN108367207A (zh) * 2015-10-05 2018-08-03 氟石科技公司 用于硫的脱气的系统和方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115724407A (zh) * 2021-08-31 2023-03-03 中国石油化工股份有限公司 一种液硫脱气装置及方法
CN117342560A (zh) * 2023-12-06 2024-01-05 通威微电子有限公司 碳化硅粉料合成方法和设备
CN117342560B (zh) * 2023-12-06 2024-02-27 通威微电子有限公司 碳化硅粉料合成方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2881047A (en) Method of simultaneously removing hydrogen sulfide from gaseous mixtures and producing sulfur therefrom
CN102923670A (zh) 液硫脱气工艺
CN203612955U (zh) 一种液硫脱气装置
CN105858604B (zh) 一种富氢气源脱除硫化氢的全温程变压吸附法
CN104986740B (zh) 一种克劳斯尾气处理系统以及处理方法
CN110054161A (zh) 一种液硫脱气工艺及脱气装置
CN106902625B (zh) 一种超重力克劳斯尾气脱硫系统装置及应用
CN106925079A (zh) 一种回收HCl和Cl2的装置和方法
CN105923610B (zh) 乙炔清净废酸再生工艺
CN106582272A (zh) 酸性污水汽提氨气的脱硫净化工艺
JPH0460923B2 (zh)
CN210826085U (zh) 一种高炉煤气催化脱硫装置
CN111991997A (zh) 一种尾气中高浓度二氯甲烷回收方法及设备
US4086323A (en) Process for removal of sulfur compounds from fuel gases
CN106890545A (zh) 一种二硫化碳生产尾气中硫化氢的分离工艺和设备
CN204369566U (zh) 一种用于脱除液硫中硫化氢气体的系统
US6551570B1 (en) Hydrogen sulfide removal process
JPS63222005A (ja) 粗製液体硫黄の精製方法
TWI806995B (zh) 含有酸性成分和氨之廢水的氨氣提處理裝置及其方法
CN101239271B (zh) 酸性污水储罐排放气的净化处理方法
CN105217579B (zh) 硫磺回收装置降低烟气so2排放浓度的方法
CN105293443B (zh) 降低硫磺装置烟气so2排放浓度的方法
US3362891A (en) Process and apparatus for separating acidic gas such as hydrogen sulfide and carbon dioxide from gaseous mixtures
CN206706040U (zh) 一种基于整体煤气化联合循环发电技术煤气气化和脱硫单元的氨氮脱除装置
CN206121491U (zh) 一种二氧化硫的吸收装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190726

RJ01 Rejection of invention patent application after publication