CN111318153A - 一种全自动湿式氧化法脱硫化氢控制系统及使用方法 - Google Patents

一种全自动湿式氧化法脱硫化氢控制系统及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种全自动湿式氧化法脱硫化氢控制系统及使用方法，属于自动化控制系统领域，包括成流水线设置的反应塔、硫沫槽和硫磺存储槽，硫沫槽通过硫浆泵将硫磺与络合铁药剂的混合液泵送到硫磺存储槽，通过药剂泵将硫磺存储槽内液体沉淀后，上层的络合铁药剂输送回硫沫槽中；硫沫槽的底部设有扰动组件；硫沫槽和反应塔通过第一贫液泵连通，并将硫沫槽内的喷液泵回到硫沫槽内，反应塔的下端设有入气口，反应塔的下端设有排液口且连通到硫沫槽内。本发明可实现药剂的精准加入避免药剂的浪费，减少操作人员数量，减低了运行和人工成本，自动化程度大大提升，安全性提高。

Description

一种全自动湿式氧化法脱硫化氢控制系统及使用方法
技术领域
本发明属于自动化控制系统领域，涉及一种全自动湿式氧化法脱硫化氢控制系统及使用方法，主要应用领域为天然气、煤层气开采以及医药尾气处理。
背景技术
工业生产过程中产生的硫化氢主要在燃气制造、合成氨工业、煤气造气、污水处理厂、造纸厂等行业生产过程中，各燃气中硫化氢含量因工艺、原料不同有所差异，对设备和环境存在不同程度影响，为此，我国及其他一些国家对不同环境下的浓度进行了严格限制，要求在使用之前必须经过脱硫处理。
传统湿式氧化法脱硫化氢控制系统主要是控制系统的药剂循环泵布袋式离心机和风机的启停，加药和硫磺脱出都采用人工定时操作，工作量较大同时由于采用人工作业很难实现药剂的准确加入，导致药剂浪费两较多，硫磺采用布袋式离心机人工操作，脱硫效率低，操作安全风险较高.
发明内容
本部分的目的是在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述背景技术描述中存在的问题，提出了本发明，因此，本发明其中一个目的是提供一种全自动湿式氧化法脱硫化氢控制系统及使用方法，实现药剂的精准加入避免药剂的浪费，减少操作人员数量，减低了运行和人工成本，自动化程度大大提升，安全性提高。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种全自动湿式氧化法脱硫化氢控制系统及使用方法，包括成流水线设置的反应塔、硫沫槽和硫磺存储槽，所述硫沫槽通过硫浆泵将硫磺与络合铁药剂的混合液泵送到硫磺存储槽，通过药剂泵将所述硫磺存储槽内液体沉淀后，上层的络合铁药剂输送回硫沫槽中；
所述硫沫槽的底部设有扰动组件；
所述硫沫槽和反应塔通过第一贫液泵连通，并将硫沫槽内的喷液泵回到硫沫槽内，所述反应塔的下端设有入气口，所述反应塔的下端设有排液口且连通到硫沫槽内。
进一步的，所述第一贫液泵的输入端与所述硫沫槽内部的上端连通，所述第一贫液泵的输出端与所述反应塔的中下部连通设置，所述第一贫液泵将液体从硫沫槽泵送到反应塔。
进一步的，所述第一贫液泵的两端并联设置有第二贫液泵。
进一步的，所述反应塔上端的出气口与汽水分离器连通设置，气体通过汽水分离器上端的出气口排出。
进一步的，所述硫沫槽的一侧设有加水箱、硫磺沉降剂箱、消泡剂箱、碱液箱及湿式氧化法浓缩剂箱，所述加水箱、硫磺沉降剂箱、消泡剂箱、碱液箱及络合铁浓缩剂箱均匹配设置一个加药泵和一个电子液位计，所述加药泵与电子液位计均与控制中心电连接。
进一步的，所述控制中心为PLC控制程序，电子液位计实时显示各个药剂箱的药剂液位，通过PLC控制程序将药剂液位信号发送到操作人员手机上，所述加药泵设置在所述硫沫槽一侧的下端。
进一步的，所述扰动组件为与所述硫沫槽的下端连通的风机，所述风机设在硫沫槽远离硫磺存储槽的一侧。
一种全自动湿式氧化法脱硫化氢控制系统的使用方法，作业开始的时候，通过控制中心自动开启扰动组件，扰动10分钟，硫浆泵管线开启电磁阀，电磁阀开启20秒后硫沫泵自动开启，将混合后的药剂和硫磺的混合液输送到硫磺存储槽内，当硫沫槽液位降到最低点后硫浆泵停止运行，关闭电磁阀，静止30分钟后，系统自动开启药剂泵管线电磁阀，电磁阀开启20秒后开启药剂泵，药剂泵将顶部的药剂输送到硫沫槽内，当硫磺存储槽内的液位降到硫磺高度上10mm位置药剂泵停止运行，关闭电磁阀，完成硫磺的脱除，作业完成后系统发送一个脱硫作业完成的信息发送给操作人员手机上，提示操作人员。
进一步的，硫磺脱出作业的频率为2月一次。
进一步的，控制中心与操作人员手机的数据连接采用远程无线传输。
与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果如下。
1、降低了人员接触运行药剂的时间，增加造作人员的安全系数，可以降低运行药剂成本20％，降低人员成本80％；
2、实现药剂的精准加入避免药剂的浪费，减少操作人员数量，减低了运行和人工成本；
3、解决了硫磺存储问题，因为硫磺2个月集中脱除一次(传统每天都要脱出，脱出后的硫磺要放置在制定硫磺存储设备内和位置)，硫磺可以安全的储存在系统内，无需脱硫储存，省掉硫磺存储设备和场地，增加了场地安全系数，解决了单质硫磺储存难的问题；
4、控制数据可以实现远程无线传输，设备运行可以实现无人值守，为企业提升数字化管理设备提供条件。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明一种全自动湿式氧化法脱硫化氢控制系统及使用方法的结构示意图。
附图标记：
1、硫沫槽；11、加水箱；12、硫磺沉降剂箱；13、消泡剂箱；14、碱液箱；15、络合铁浓缩剂箱；16、加药泵；2、硫磺存储槽；3、反应塔；4、汽水分离器；5、硫浆泵；6、药剂泵；7、第一贫液泵；8、第二贫液泵；9、风机。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸
再次，需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
如图1所示，一种全自动湿式氧化法脱硫化氢控制系统及使用方法，包括成流水线设置的反应塔3、硫沫槽1和硫磺存储槽2，硫沫槽1通过硫浆泵5将硫磺与络合铁药剂的混合液泵送到硫磺存储槽2，通过药剂泵6将硫磺存储槽2内液体沉淀后，上层的络合铁药剂输送回硫沫槽1中；
硫沫槽1的底部设有扰动组件；
硫沫槽1和反应塔3通过第一贫液泵7连通，并将硫沫槽1内的喷液泵回到硫沫槽1内，反应塔3的下端设有入气口，反应塔3的下端设有排液口且连通到硫沫槽1内。
优选地，第一贫液泵7的输入端与硫沫槽1内部的上端连通，第一贫液泵7的输出端与反应塔3的中下部连通设置，第一贫液泵7将液体从硫沫槽1泵送到反应塔3。
优选地，第一贫液泵7的两端并联设置有第二贫液泵8，设置两个，在其中一个出现故障的时候，另外一个可通过控制中心控制自动运动，保证整个系统的连续运动，保证系统运转的连续性和安全性。
优选地，反应塔3上端的出气口与汽水分离器4连通设置，气体通过汽水分离器4上端的出气口排出，避免直接排除，污染空气，整个系统的环保型更强。
优选地，硫沫槽1的一侧设有加水箱11、硫磺沉降剂箱12、消泡剂箱13、碱液箱14及络合铁浓缩剂箱15，加水箱11、硫磺沉降剂箱12、消泡剂箱13、碱液箱14及络合铁浓缩剂箱15均匹配设置一个加药泵16和一个电子液位计，加药泵16与电子液位计均与控制中心电连接。
优选地，控制中心为PLC控制程序，电子液位计实时显示各个药剂箱的药剂液位，通过PLC控制程序将药剂液位信号发送到操作人员手机上，加药泵16设置在硫沫槽1一侧的下端，通过控制柜内的PLC+触摸屏实现每个药剂泵6的单独可调节式加药，每个药剂泵6运行调试时调整好每种药剂的加入量。
优选地，扰动组件为与硫沫槽1的下端连通的风机9，风机9设在硫沫槽1远离硫磺存储槽2的一侧，此结构简单，成本低，可简化结构。
在实际操作的过程中，首先系统通过络合铁药剂将气体中的硫化氢转化成单质硫磺，硫磺密度是水的2倍在药剂系统中硫磺沉降在药剂底部，产生的硫磺通过系统在硫沫槽1内会大量堆积，当硫磺积攒到一定量后通过硫沫槽1底部的扰动组件将硫磺扰动起来，使其同络合铁药剂充分混合，再通过硫浆泵5将其输送到硫磺存储槽2内，在硫磺存储槽2内硫磺同络合铁药剂自然沉降分层，再通过药剂泵6将络合铁药剂输送回硫沫槽1中，实现了硫磺的提取和存储。硫磺存储槽2硫磺积攒一定量后通过运输车辆将其运往硫磺处理站进行销售处理，(硫磺是制造硫酸的主要化工材料)，整个系统通过控制中心的PLC自动完成。
按照以下方法进行，作业开始的时候，通过控制中心自动开启扰动组件，扰动10分钟，硫浆泵5管线开启电磁阀，电磁阀开启20秒后硫沫泵自动开启，将混合后的药剂和硫磺的混合液输送到硫磺存储槽2内，当硫沫槽1液位降到最低点后硫浆泵5停止运行，关闭电磁阀，静止30分钟后，系统自动开启药剂泵6管线电磁阀，电磁阀开启20秒后开启药剂泵6，药剂泵6将顶部的药剂输送到硫沫槽1内，当硫磺存储槽2内的液位降到硫磺高度上10mm位置药剂泵6停止运行，关闭电磁阀，完成硫磺的脱除，作业完成后系统发送一个脱硫作业完成的信息发送给操作人员手机上，提示操作人员。
硫磺脱出作业的频率为2月一次；优选地，控制中心与操作人员手机的数据连接采用远程无线传输。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种全自动湿式氧化法脱硫化氢控制系统，其特征在于：包括成流水线设置的反应塔、硫沫槽和硫磺存储槽，所述硫沫槽通过硫浆泵将硫磺与络合铁药剂的混合液泵送到硫磺存储槽，通过药剂泵将所述硫磺存储槽内液体沉淀后，上层的络合铁药剂输送回硫沫槽中；
所述硫沫槽的底部设有扰动组件；
所述硫沫槽和反应塔通过第一贫液泵连通，并将硫沫槽内的喷液泵回到硫沫槽内，所述反应塔的下端设有入气口，所述反应塔的下端设有排液口且连通到硫沫槽内。
2.根据权利要求1所述的一种全自动湿式氧化法脱硫化氢控制系统，其特征在于：所述第一贫液泵的输入端与所述硫沫槽内部的上端连通，所述第一贫液泵的输出端与所述反应塔的中下部连通设置，所述第一贫液泵将液体从硫沫槽泵送到反应塔。
3.根据权利要求2所述的一种全自动湿式氧化法脱硫化氢控制系统，其特征在于：所述第一贫液泵的两端并联设置有第二贫液泵。
4.根据权利要求1所述的一种全自动湿式氧化法脱硫化氢控制系统，其特征在于：所述反应塔上端的出气口与汽水分离器连通设置，气体通过汽水分离器上端的出气口排出。
5.根据权利要求1所述的一种全自动湿式氧化法脱硫化氢控制系统，其特征在于：所述硫沫槽的一侧设有加水箱、硫磺沉降剂箱、消泡剂箱、碱液箱及络合铁浓缩剂箱，所述加水箱、硫磺沉降剂箱、消泡剂箱、碱液箱及络合铁浓缩剂箱均匹配设置一个加药泵和一个电子液位计，所述加药泵与电子液位计均与控制中心电连接。
6.根据权利要求5所述的一种全自动湿式氧化法脱硫化氢控制系统，其特征在于：所述控制中心为PLC控制程序，电子液位计实时显示各个药剂箱的药剂液位，通过PLC控制程序将药剂液位信号发送到操作人员手机上，所述加药泵设置在所述硫沫槽一侧的下端。
7.根据权利要求1所述的一种全自动湿式氧化法脱硫化氢控制系统，其特征在于：所述扰动组件为与所述硫沫槽的下端连通的风机，所述风机设在硫沫槽远离硫磺存储槽的一侧。
8.使用权利要求1-7任一项所述的一种全自动湿式氧化法脱硫化氢控制系统的方法，其特征在于：作业开始的时候，通过控制中心自动开启扰动组件，扰动10分钟，硫浆泵管线开启电磁阀，电磁阀开启20秒后硫沫泵自动开启，将混合后的药剂和硫磺的混合液输送到硫磺存储槽内，当硫沫槽液位降到最低点后硫浆泵停止运行，关闭电磁阀，静止30分钟后，系统自动开启药剂泵管线电磁阀，电磁阀开启20秒后开启药剂泵，药剂泵将顶部的药剂输送到硫沫槽内，当硫磺存储槽内的液位降到硫磺高度上10mm位置药剂泵停止运行，关闭电磁阀，完成硫磺的脱除，作业完成后系统发送一个脱硫作业完成的信息发送给操作人员手机上，提示操作人员。
9.根据权利要求8所述的一种全自动湿式氧化法脱硫化氢控制系统的使用方法，其特征在于：硫磺脱出作业的频率为2月一次。
10.根据权利要求8所述的一种全自动湿式氧化法脱硫化氢控制系统的使用方法，其特征在于：控制中心与操作人员手机的数据连接采用远程无线传输。
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