CN209010154U - 用于硫分离器尾气中含硫蒸汽回收的硫磺冷凝拦截设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于硫分离回收技术领域，具体涉及一种用于硫分离器尾气中含硫蒸汽回收的硫磺冷凝拦截设备，包括壳体，壳体一端设有进气口，另一端设有出气口，壳体内设有若干换热设备和若干拦截填料，换热设备与循环水进口、循环水出口相通，循环水进口、循环水出口设置在壳体外，且循环水出口高于壳体，壳体底部设有集液器。本实用新型所述的用于硫分离器尾气中含硫蒸汽回收的硫磺冷凝拦截设备，性能完善，结构合理，对硫磺的回收拦截效果好，经过本实用新型处理后的尾气硫含量低，拦截效率大于95％，同时根据实际应用中硫磺蒸汽的冷凝曲线，来调整换热设备的分布密度，提高设备对硫磺的接收能力，减少设备的再生频次，提高了设备可操作性。

Description

用于硫分离器尾气中含硫蒸汽回收的硫磺冷凝拦截设备

技术领域

本实用新型涉及一种用于硫分离器尾气中含硫蒸汽回收的硫磺冷凝拦截设备，属于硫分离回收技术领域。

背景技术

硫回收技术随着石油化工、煤化工发展而不断发展的环保、资源综合利用技术，是将原油、煤或其它矿石中的硫化物经过转化成硫磺或者其它产品的过程，这其中最主要的技术是克劳斯法，另外还有一种是硫化氢选择性氧化制硫磺技术，它们的核心过程都是将硫化氢转化为单质硫。此类技术中有一个共同的过程，就是转化后得到的硫磺是以气相形式存在，必须经过冷凝、气液分离、冷却后才能得到固态硫磺产品。由于硫磺的凝固点较高，硫冷凝器和硫分离器的温度必须控制在硫磺的凝固点以上，通常温度控制在120～140℃，这时硫冷凝器和分离器中的液硫具有较好的流动性。由于受到分离器分离效率和硫磺饱和蒸汽压限制，尾气中始终带有一部分硫磺液滴和硫磺蒸汽，这些硫磺会在后续输送过程中冷却形成硫磺粉末结块，堵塞管道、阀门等。如果尾气末端设置了尾气焚烧炉，硫磺粉末或蒸汽带入还会造成焚烧处理后的尾气中的二氧化硫排放超标。如果尾气末端设置的是水洗塔或碱洗塔，这些硫磺粉末会堵塞填料，损坏塔釜循环泵的叶轮，造成水洗塔停车等一系列问题。

并且含有硫磺蒸汽的尾气中，硫蒸汽非常容易冷凝，在传统技术中，冷凝后的硫磺会粘在换热器的换热面上，降低换热效率，堵塞流道，会导致系统压降增加，通常尾气均为微正压输送，只要压降提高一点，立刻会出现尾气排放不畅的现象。一直以来，对于硫分离器出口的尾气都没有较好的硫分离回收办法。

实用新型内容

根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种回收拦截效果好的用于硫分离器尾气中含硫蒸汽回收的硫磺冷凝拦截设备，以解决上述问题。

本实用新型所述的用于硫分离器尾气中含硫蒸汽回收的硫磺冷凝拦截设备，包括壳体，壳体一端设有进气口，另一端设有出气口，壳体内设有若干换热设备和若干拦截填料，换热设备与循环水进口、循环水出口相通，循环水进口、循环水出口设置在壳体外，且循环水出口高于壳体，可以使换热设备内充满循环水，壳体底部设有集液器。

本实用新型的进气口与硫分离器出口相连接，硫分离器出口的尾气走本实用新型的壳程，冷却介质走换热设备的管程。从克劳斯法或选择氧化法硫回收装置中最后一台硫分离器出来的尾气，温度通常在125℃，压力为微正压(小于50KPaG)，含硫量(硫的饱和蒸汽分压和夹带微量硫磺粉末的总和)在1.0～1.5g/Nm³，含硫尾气从进气口进入壳体内部后，经过换热设备冷却降温(换热设备内的冷却循环水从循环水进口进入，从循环水出口排出)，尾气中的硫磺蒸汽和液滴冷凝成固体微颗粒，少量的硫磺微颗粒与换热设备发生碰撞并聚结，附着在换热设备表面，绝大部分在通过拦截填料时被拦截在拦截填料表面，实现尾气中硫单质的冷凝拦截，经过本实用新型处理后的尾气硫含量低，出气口的硫含量通常在0.05～0.1g/Nm³，拦截效率大于95％，冷凝拦截完硫磺的尾气从出气口排出去后续烟囱或其它设备，在后续设备内不易堵塞管道，对后续处理更为简单有利。使用一段时间当本实用新型拦截饱和后，压降会升高，这时需对本实用新型进行再生，再生需要2台或2台以上的此设备，当一台设备完成冷凝操作饱和后以后，需要切换到另一台再生完的设备，这时对已饱和的设备进行再生。从循环水出口通入蒸汽对换热设备进行加热，使壳体内部温度整体升高(经换热降温后的蒸汽凝液从循环水入口排出)，附着在换热设备表面和拦截填料表面的硫磺微颗粒经过加热后融化形成可流动的液体，通过重力作用落入集液器被收集。也可以直接通过利用较高温度的气体对本实用新型内部进行加热。

所述换热设备的结构为光滑换热管、翅片换热管或换热板，优选换热性好的翅片换热管。

所述的拦截填料为丝网或波纹板，也可以是其它形式。拦截填料分段设置，尾气在壳体内分段冷凝，被冷凝的产物也分段析出，靠近进气口的主要冷凝产物为硫磺，靠近出气口的主要冷凝产物为水，有利于提高拦截效果，并且冷凝产物易回收。

所述的壳体外部设有夹套，夹套上设有集液伴热蒸汽口和集液伴热凝液口。再生时，从集液伴热蒸汽口通入蒸汽，给液体硫磺做伴热，保证硫磺流动收集顺畅。

壳体内，所述换热设备在出气口端的分布密度大于进气口端的分布密度，即前部换热管束布置较疏，不容易造成堵塞。

本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：

本实用新型所述的用于硫分离器尾气中含硫蒸汽回收的硫磺冷凝拦截设备，性能完善，结构合理，对硫磺的回收拦截效果好，经过本实用新型处理后的尾气硫含量低，拦截效率大于95％，很好的解决了以上问题；采用换热性好的翅片换热管，换热设备的传热系数高，而且系统压降小，提高了设备的操作弹性。同时根据实际应用中硫磺蒸汽的冷凝曲线，来调整换热设备的分布密度，前部硫蒸汽较多的部位少换热设备，后部多换热设备，这样来提高设备对硫磺的接收能力，不容易造成堵塞，减少设备的再生频次，提高了设备可操作性。

附图说明

图1是本实用新型的正视结构示意图；

图2是本实用新型的左视结构示意图。

图中：1、进气口；2、出气口；3、循环水进口；4、循环水出口；5、集液器；6、集液伴热蒸汽口；7、集液伴热凝液口；8、壳体；9、换热设备；10、拦截填料；11、夹套。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步描述：

实施例一：

如图1～2所示，本实用新型所述的用于硫分离器尾气中含硫蒸汽回收的硫磺冷凝拦截设备，包括截面为正方形的壳体8，正方边长为1800mm，壳体8呈卧式水平放置，整个设备总长度为6000mm，壳体8一端设有进气口1，另一端设有出气口2，壳体8内设有若干换热设备9和若干分段设置的拦截填料10，本实施例换热设备9的结构为翅片换热管，材质选择SS304，换热面积330m²，拦截填料10为丝网，压降小于1KPa。壳体8内，翅片换热管在出气口端的分布密度大于进气口端的分布密度。翅片换热管与循环水进口3、循环水出口4相通，循环水进口3、循环水出口4设置在壳体8外，且循环水出口4高于壳体8，壳体8底部设有集液器5。壳体8外部设有夹套11，夹套11上设有集液伴热蒸汽口6和集液伴热凝液口7。

使用时，选用处理能力9100Nm³/h的硫化氢选择性氧化制硫磺装置，硫分离器后安装本实用新型，进气口1温度120℃，出气口2温度40℃，出气口2硫磺含量小于1ppm。冷却介质为循环水，耗水量50吨/h，单台设备可连续运行时间为3天，每三天切换再生一次，采用0.5MPa蒸汽进行再生，单次再生时间4～8小时。本实施例运行后，尾气中的硫磺排放量由原先的3kg/h下降到0.1kg/h，极大的减少了尾气中总硫的排放量。

实施例二：

壳体8截面为正方形，正方边长为2000mm，整个设备总长度为7500mm，换热面积450m²，进气口1温度126℃，出气口2温度60℃，耗水量75吨/h，单台设备可连续运行时间为2天，每两天切换再生一次。选用处理能力20000Nm³/h的硫化氢选择性氧化制硫磺装置，其余部分同实施例一。本实施例运行后，尾气中的硫磺排放量由原先的4.5kg/h下降到0.1kg/h，极大的减少了尾气中总硫的排放量。

Claims (5)

1.一种用于硫分离器尾气中含硫蒸汽回收的硫磺冷凝拦截设备，包括壳体(8)，壳体(8)一端设有进气口(1)，另一端设有出气口(2)，其特征在于：壳体(8)内设有若干换热设备(9)和若干分段设置的拦截填料(10)，换热设备(9)与循环水进口(3)、循环水出口(4)相通，且循环水出口(4)高于壳体(8)，壳体(8)底部设有集液器(5)。

2.根据权利要求1所述的用于硫分离器尾气中含硫蒸汽回收的硫磺冷凝拦截设备，其特征在于：所述换热设备(9)的结构为光滑换热管、翅片换热管或换热板。

3.根据权利要求1所述的用于硫分离器尾气中含硫蒸汽回收的硫磺冷凝拦截设备，其特征在于：所述的拦截填料(10)为丝网或波纹板。

4.根据权利要求1所述的用于硫分离器尾气中含硫蒸汽回收的硫磺冷凝拦截设备，其特征在于：所述的壳体(8)外部设有夹套(11)，夹套(11)上设有集液伴热蒸汽口(6)和集液伴热凝液口(7)。

5.根据权利要求1所述的用于硫分离器尾气中含硫蒸汽回收的硫磺冷凝拦截设备，其特征在于：壳体(8)内，所述换热设备(9)在出气口端的分布密度大于进气口端的分布密度。