CN210993123U - 一种脱硫工段硫泡沫浓缩净化分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种脱硫工段硫泡沫浓缩净化分离器，其包括管式过滤元件(1)和与所述管式过滤元件(1)连通的至少一根产水管(2)，硫泡沫通过所述管式过滤元件(1)过滤产生清液，所述清液通过所述产水管(2)流出，所述产水管(2)上安装有用于观察所述清液流动情况的视镜(3)。本实用新型的脱硫工段硫泡沫浓缩净化分离器，操作人员可即时观察硫泡沫膜法处理过程中清液的流动情况，便于精准操作及控制。

Description

一种脱硫工段硫泡沫浓缩净化分离器

技术领域

本实用新型涉及化工分离技术领域，特别涉及一种脱硫工段硫泡沫浓缩净化分离器。

背景技术

脱硫工段的脱硫废液成分复杂、副盐浓度高、污染大，一般方法难以实现有效的资源化利用。硫泡沫是脱硫工段吸收H₂S后的脱硫富液在再生过程中产生的一种副产物，呈泡沫状，是一种固液混合物。固体主要为硫磺颗粒，一般采用过滤的方法将硫泡沫进行分离，清液返回系统重复使用或进提盐工序提取副盐，硫磺则作为副产品回收。不仅保障了脱硫体系的正常运行，解决了环境污染问题，也带来了巨大的经济效益。

常见的硫泡沫处理装置为板框式压滤机、离心机和真空过滤机三种。板框式压滤机法投资费用低，电耗低，但存在劳动强度大，工作环境差，卸料困难，更换滤板、滤布的费用高等问题，且按照最新实施的环保标准，板框式压滤机法不太容易达到严格的环保要求，有时为了达到环保要求，需要大量的水稀释硫泡沫，因此操作负荷量较大，运行成本较高。离心机法利用硫泡沫中悬浮硫与清液的密度不同，将清液和悬浮硫在离心机中分层引出，达到分离的目的。优点是环保无污染，劳动强度低，可连续运转，缺点是投资费用较高，耗电量高，检修难度大。真空过滤机利用纳米陶瓷作为过滤介质，在真空作用下，使水和还原剂顺利通过，而硫泡沫中的机械杂质和单质硫被过滤出来，优点是耗电量较低，结构紧凑，占地面积小，缺点是整套设备投资大，维护费用相对较高。

随着膜分离技术的发展，膜材料在国内水处理领域应用日益广泛，膜分离设备比传统的物料脱水设备，如真空过滤机、板框过滤机及离心过滤机等，脱水效率和节能效果有了明显提高。由于不同的膜具有的渗透性能不同，所以可以通过浓度差、压力差和电位差等作用，将废液中的盐分选择性地通过膜组件分离。研究发现，使用超滤膜进行脱硫废液的处理，孔径越小，膜通量越小，出水水质越好；颗粒悬浮物浓度对超滤膜的分离效果无影响，均可达到100％。

进一步地，通过研究集成膜对脱硫废液的资源化处理效果发现，废液通过陶瓷膜后硫单质的截留率达到100％。

公开号为CN101070142A的专利，提供了一种利用膜分离技术进行脱硫系统中再生塔泡沫硫分离提纯的装置，由膜组件、脱水器和自动控制系统组成。膜分离法工艺简单、能耗低、分离效率高，但由于脱硫废液成分复杂、盐分含量高、易堵塞膜，运行过程中，无法实时观察清液的流动情况，进而无法判断滤芯是否损坏或者滤芯是否需要反冲洗等，操作不易控制，难以进行工业化应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种脱硫工段硫泡沫浓缩净化分离器，操作人员可即时观察硫泡沫膜法处理过程中清液的流动情况，便于精准操作及控制。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种脱硫工段硫泡沫浓缩净化分离器，其包括管式过滤元件和与所述管式过滤元件连通的至少一根产水管，硫泡沫通过所述管式过滤元件过滤产生清液，所述清液通过所述产水管流出，所述产水管上安装有用于观察所述清液流动情况的视镜。

此外，本实用新型还包括如下附属技术方案：

所述脱硫工段硫泡沫浓缩净化分离器还包括与所述产水管连通有清液管，所述清液管连通有清液槽，所述清液最终汇集到所述清液槽内。

所述清液管包括清液出口和反冲洗进口，所述清液出口和反冲洗进口与所述清液槽连通。

所述产水管与清液管之间安装有球阀。

所述脱硫工段硫泡沫浓缩净化分离器还包括安装有所述管式过滤元件的罐体，所述罐体连通有硫泡沫槽，所述硫泡沫存储在所述硫泡沫槽中。

所述罐体底部设置有进料口和出料口，所述进料口和出料口与所述硫泡沫槽连通。

所述罐体顶部设置有溢料口，所述溢料口与所述硫泡沫槽连通。

所述管式过滤元件材料为碳化硅、树脂陶瓷、金属、无机膜的一种或几种组合，管式过滤元件为单管或多个单管的组合管。

相比于现有技术，本实用新型优点在于：

(1)本实用新型的脱硫工段硫泡沫浓缩净化分离器，通过设置视镜可实时监测脱硫过程，方便操作人员通过清液的流动情况来判断管式过滤元件是否损坏或者管式过滤元件是否需要反冲洗。

(2)本装置的罐体采用下进上出循环进料的方式，避免了罐体内硫泡沫沉积堵塞管式过滤元件外壁。

(3)本装置采用自吸式过滤方式，降低了物料在系统内的传质阻力，降低了硫泡沫在管式过滤元件表面的堆积。

(4)本装置占地面积小，操作运行简单，管式过滤元件为单管或多个单管的组合管，装填密度大，处理的物料可以灵活变化，适于规模化工业应用。

附图说明

图1是本实用新型一种脱硫工段硫泡沫浓缩净化分离器的正视图。

图2是本实用新型一种脱硫工段硫泡沫浓缩净化分离器的俯视图。

图3是本实用新型中管式过滤元件和产水管的结构示意图。

其中：1-管式过滤元件；2-产水管；3-视镜；4-清液管；5-球阀；6-罐体；41-清液出口；42-反冲洗进口；62-进料口；62-出料口；62-溢料口。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本实用新型技术方案作进一步非限制性的详细说明。

如图1至图3所示，对应于本使用新型的一种较佳实施例的脱硫工段硫泡沫浓缩净化分离器，其包括管式过滤元件1、与管式过滤元件1连通的产水管2以及安装在产水管2上的视镜3，硫泡沫通过管式过滤元件1过滤产生清液，清液再通过产水管2流出，整个过程可通过视镜3观察清液流动情况，来判断滤芯是否损坏或者滤芯是否需要反冲洗等操作。视镜3可以根据实际使用情况选用不同的安装方式，优选采用卡箍连接在产水管2上，当然也可以采用螺栓连接在产水管2上，或者选用带有视镜的水管作为产水管2使用。

具体地，脱硫工段硫泡沫浓缩净化分离器还包括安装有管式过滤元件1的罐体6和与产水管2连通有清液管4，其中罐体6连通有用于存储硫泡沫的硫泡沫槽(图未示)，罐体6底部设置有进料口61和出料口62，罐体6顶部设置有溢料口63，进料口61、出料口62以及溢料口63均焊接有圆形法兰，且均与硫泡沫槽连通。

管式过滤元件1在罐体6内悬挂连通到产水管2上，管式过滤元件1上端采用316L不锈钢卡箍接头与产水管2相连通，下端则采用内壁用耐溶剂胶水密封，管式过滤元件1外壁无支撑。管式过滤元件1采用的过滤方式为自吸式，即管式过滤元件1在过滤时，管外侧为常压，管内侧为负压。管式过滤元件1材料为碳化硅、树脂陶瓷、金属、无机膜的一种或几种组合，管式过滤元件1为单管或多个单管的组合管。

产水管2在罐体6内的一端密封，在罐体6外的另一端汇聚连通于清液管4，清液管4连通有用于汇集清液的清液槽(图未示)。清液管4包括清液出口41和反冲洗进口42，清液出口41和反冲洗进口42均焊接有圆形法兰，且均与清液槽连通。产水管2与清液管4之间安装有球阀5，清液管4连接有抽吸泵。

进一步地，在本实用新型中，罐体6、产水管2、清液管4及相应的金属连接件的材质均为耐腐蚀不锈钢，优选为304不锈钢。视镜3材质优选钢化硼硅玻璃。产水管2的数量为1～500根，每根产水管2可连接的管式过滤元件1数量为1～1000根。产水管2和管式过滤元件1具体根数视实际处理量大小调节。

本实施方式中脱硫工段硫泡沫浓缩净化分离器的分离过程如下：

硫泡沫槽的硫泡沫经泵从进料口61进入罐体6，硫泡沫最后充溢整个罐体6，溢出的硫泡沫从溢料口63返回至硫泡沫槽，开启清液管4连接的抽吸泵，在真空作用下，罐体6内的管式过滤元件1对硫泡沫进行过滤，仅有微小颗粒物质和水形成清液进入管式过滤元件1内部，经产水管2、清液管4、清液出口41最终进入清液槽。而硫泡沫中单质硫和其他固体颗粒被截留在管式过滤元件1表面，未滤液以湍流的形式高速运动，不断冲洗管式过滤元件1表面，将少量被滤芯截留而附着在表面上的固形物带走，随着硫泡沫槽的硫泡沫减少，含硫浓度越来越高，管式过滤元件1表面会积累一定厚度的滤渣，造成膜通量下降，可通过视镜3观察清液流动情况判断是否需要反冲洗，若清液流动速度变慢，则需要进行反冲洗，此时需关闭进料口61，打开出料口62，让硫泡沫流入到硫泡沫槽内，清液槽的清液在抽吸泵的输送下通过清液管4的反冲洗进口42依次进入清液管4、产水管2以及管式过滤元件1内部，再通过管式过滤元件1滤孔冲洗表面的滤渣，滤渣从出料口62返回至硫泡沫槽。

若管式过滤元件1出现性能下降或损坏，可根据对应的产水管2方便的取出损坏的管式过滤元件1，装入新的管式过滤元件1，即可投入使用。

本实用新型的脱硫工段硫泡沫浓缩净化分离器，通过设置视镜可实时监测脱硫过程，方便操作人员通过清液的流动情况来判断管式过滤元件是否损坏或者管式过滤元件是否需要反冲洗；罐体采用下进上出循环进料的方式，避免了罐体内硫泡沫沉积堵塞管式过滤元件外壁；管式过滤元件采用上端卡箍固定，下端无固定的安装方式，避免了硫泡沫在管式过滤元件下端堆积从而堵塞管式过滤元件表面。管式过滤元件采用自吸式过滤方式，降低了物料在系统内的传质阻力，降低了硫泡沫在管式过滤元件表面的堆积；反冲洗方便，无需额外资源消耗，只需用过滤后的清液就可达到目的；装置占地面积小，操作运行简单，管式过滤元件装填密度大，所能容纳的管式过滤元件数量和处理的物料可以灵活变化，即管式过滤元件面积可调节，适于规模化工业应用。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种脱硫工段硫泡沫浓缩净化分离器，其特征在于：其包括管式过滤元件(1)和与所述管式过滤元件(1)连通的至少一根产水管(2)，硫泡沫通过所述管式过滤元件(1)过滤产生清液，所述清液通过所述产水管(2)流出，所述产水管(2)上安装有用于观察所述清液流动情况的视镜(3)。

2.按照权利要求1所述脱硫工段硫泡沫浓缩净化分离器，其特征在于：所述脱硫工段硫泡沫浓缩净化分离器还包括与所述产水管(2)连通有清液管(4)，所述清液管(4)连通有清液槽，所述清液最终汇集到所述清液槽内。

3.按照权利要求2所述脱硫工段硫泡沫浓缩净化分离器，其特征在于：所述清液管(4)包括清液出口(41)和反冲洗进口(42)，所述清液出口(41)和反冲洗进口(42)与所述清液槽连通。

4.按照权利要求2所述脱硫工段硫泡沫浓缩净化分离器，其特征在于：所述产水管(2)与清液管(4)之间安装有球阀(5)。

5.按照权利要求1所述脱硫工段硫泡沫浓缩净化分离器，其特征在于：所述脱硫工段硫泡沫浓缩净化分离器还包括安装有所述管式过滤元件(1)的罐体(6)，所述罐体(6)连通有硫泡沫槽，所述硫泡沫存储在所述硫泡沫槽中。

6.按照权利要求5所述脱硫工段硫泡沫浓缩净化分离器，其特征在于：所述罐体(6)底部设置有进料口(61)和出料口(62)，所述进料口(61)和出料口(62)与所述硫泡沫槽连通。

7.按照权利要求5所述脱硫工段硫泡沫浓缩净化分离器，其特征在于：所述罐体(6)顶部设置有溢料口(63)，所述溢料口(63)与所述硫泡沫槽连通。

8.按照权利要求1所述脱硫工段硫泡沫浓缩净化分离器，其特征在于：所述管式过滤元件(1)材料为碳化硅、树脂陶瓷、金属、无机膜的一种或几种组合，管式过滤元件(1)为单管或多个单管的组合管。

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