CN212334594U

CN212334594U - 一种节能的连续熔硫装置

Info

Publication number: CN212334594U
Application number: CN202022202733.7U
Authority: CN
Inventors: 王翀; 王智; 陈国龙; 张文钟; 季洪强; 闫广宏; 张贤晓; 安文鹏; 孙晓春; 邹光武; 宋广明; 柳亭; 蒋昊婧; 杨文涛; 于朋朋; 段世文; 吴庆有
Original assignee: Sinopec Oilfield Service Corp; Sinopec Petroleum Engineering Corp
Current assignee: Sinopec Oilfield Service Corp; Sinopec Petroleum Engineering Corp
Priority date: 2020-09-30
Filing date: 2020-09-30
Publication date: 2021-01-12
Anticipated expiration: 2030-09-30

Abstract

本实用新型提供一种节能的连续熔硫装置，包括熔硫釜、硫分离器，其中熔硫釜下端的出口通过管线连接硫分离器侧线下部的硫浆入口，还包括掺混装置、熔硫清液缓冲罐、碱洗罐等。本实用新型的有益效果是：生产的液硫产品达到一等品品质；产生的废水量较传统工艺减少50％；热量利用率高；工艺流程简单。

Description

一种节能的连续熔硫装置

技术领域

本实用新型涉及一种连续熔硫设备，尤其是指一种节能的、并且可以提高液硫品质的连续熔硫装置。

背景技术

国内液相氧化还原脱硫工艺经过多年的发展，取得了显著成绩，近年来，该工艺已经在西北塔河油田、胜利临盘和西南油气田实现了工业应用。液相氧化还原脱硫工艺的副产物是含硫约60％的硫膏，要获得国家商品级硫磺，必须对硫膏进行熔硫精制，熔硫的核心设备为熔硫釜，有间歇式熔硫釜和连续熔硫釜两种形式，其熔硫原理及配套流程均不相同，有各自的技术特点。

目前国内硫磺精制大多仍延续几十年传统熔硫法硫磺精制工艺，该工艺在化肥厂应用比较普遍，其精制工艺为间歇性的，主要过程如下：将硫磺滤饼从顶部装入间歇熔硫釜，封闭进、出口并打开放气管的阀门，然后打开蒸汽阀门。蒸汽分别进入熔硫釜夹套和内加热盘管，开始熔硫。随着蒸汽的进入，滤饼中的水分逐渐汽化，通过放气管排出。待硫磺滤饼中的水分完全汽化排出后，继续对熔硫釜中的硫磺加热，直至硫磺液化。硫膏中的盐分基本浓缩在熔出的硫磺中，致使硫磺纯度下降，硫膏中的水分全部以蒸汽的形式排出，造成环境恶劣，不环保。其整个工艺流程过于简单，只控制一个进口、一个出口两个物料阀门来实现进料、放渣放硫，始终都要有操作人员进行操作，劳动强度大，操作不慎可能造成人员烫伤。间歇熔硫适用于小规模的硫磺精制，不适宜现代化大规模的熔硫精制过程。

现有连续熔硫的工艺参见图1，硫浆经泵加压后从熔硫釜顶部送入，熔硫釜外部设有夹套，采用蒸汽加热。在熔硫釜内料浆分离成清液和硫膏两部分，清液自熔硫釜侧顶部管口流出，温度70～90℃，冷却后送至成浆槽做硫磺滤饼制浆用水，循环利用；分离后的硫膏继续下行，并进一步熔融，熔融后的液硫自熔硫釜的底部连续排出，送至液硫储罐。连续熔硫釜中硫膏水分无需汽化，仅为液体分层，无废气排放，熔硫清液大部分返回至成浆槽循环利用，而排出的废液仅为硫膏中的水分。结合连续熔硫的特点设置适当的自动排硫措施，真正实现熔硫系统的自动操作，符合现代化装置的要求。硫膏中盐分基本上溶入清液排出，硫磺纯度高，可达98％以上。相比间歇熔硫釜，连续熔硫釜能耗低、比较环保、便于连续操作。

现有连续熔硫工艺主要缺点在于，1.生产的硫磺大多为合格品，不能达到一等品品质指标(硫含量≥99.50％，水分≤0.20％)；2.生产1吨硫磺产生1吨废水；3.公用工程提供的外部热量利用率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种节能的、并且可以提高液硫品质的连续熔硫装置。

本实用新型提供一种节能的连续熔硫装置，包括熔硫釜7、硫分离器8，其中熔硫釜7下端的出口通过管线连接硫分离器8侧线下部的硫浆入口。

进一步地，所述熔硫釜7主体结构为列管式换热器，熔硫釜7底部管箱设置加热盘管，外部设有蒸汽夹套。

进一步地，所述硫分离器8底部设有小筒体段，该部分内径小。

进一步地，所述一种节能的连续熔硫装置还包括掺混装置2、熔硫清液缓冲罐9、硫浆制备罐4，所述掺混装置2采用斜插管件或汇管混合器，用于保证硫浆和高温熔硫清液混合均匀，所述熔硫清液缓冲罐9侧线上部的清液入口与硫分离器8侧线上部的清液出口之间通过管线连接，所述熔硫清液缓冲罐9底部的清液出口还连接有熔硫清液泵6，所述硫浆制备罐4下部的硫浆出口连接有硫泡沫泵5，熔硫清液泵6和硫泡沫泵5的出口通过掺混装置2连接到熔硫釜7顶端的硫浆入口，熔硫清液缓冲罐9为熔硫清液提供缓冲时间，避免熔硫清液泵6抽空。

进一步地，所述一种节能的连续熔硫装置还包括碱洗罐3，碱液罐3内装有用于吸收硫化氢的碱液，硫分离器8顶部和熔硫清液缓冲罐9顶部设有废气出口，所述废气出口通过管线连接到碱洗罐3侧线的废气入口，碱洗罐3的顶部设有放空口，碱洗罐3的底部设有放废碱液口。

本实用新型的有益效果是：1.生产的液硫产品达到一等品品质(硫含量≥99.50％，水分≤0.20％)；2.产生的废水量较传统工艺减少50％；3.公用工程外部提供的热量利用率高；4.工艺流程简单，自动化程度高。

下面结合实施例对本实用新型的技术方案做进一步描述。

附图说明

图1为现有连续熔硫装置示意图；

图2为本实用新型连续熔硫装置示意图；

图3为斜插管件的结构示意图；

图4为汇管混合器的结构示意图。

图中：1-冷却器；2-掺混装置；3-碱洗罐；4-硫浆制备罐；5-硫泡沫泵；6-熔硫清液泵；7-熔硫釜；8-硫分离器；9-熔硫清液缓冲罐。

具体实施方式

实施例一：

参见图2所示，本实施例所述的一种节能的连续熔硫装置，包括硫浆制备罐4、冷却器1、掺混装置2、熔硫清液缓冲罐9、熔硫釜7、硫分离器8、碱洗罐3等。所述的硫浆制备罐4为常压罐，用于搅拌硫浆，硫浆制备罐4顶部设置可拆卸盖板，盖板上设置脱盐水进口、硫膏卸料口、电动搅拌器放置口、硫浆出口，硫浆制备罐4的罐壁设置硫浆现场液位计、远传液位计和硫浆溢出口，罐底坡度为1:100，坡向硫浆出口；硫泡沫泵5采用螺杆泵，泵出口设置安全阀，出口设置压力检测，当压力高报警时，联锁关停硫泡沫泵5；掺混装置2用于硫浆和高温熔硫清液掺混，掺混装置2连接方式采用法兰连接，本实施例中所采用的掺混装置2为斜插管件，该斜插管件的结构参见图3；熔硫釜7用于熔融硫磺，熔硫釜7设置熔硫加热段和保温段，熔硫加热段指的是熔硫釜7主体结构为列管式换热器，保温段指的是熔硫釜7底部管箱设置加热盘管，外部设有蒸汽夹套；硫分离器8用于分离液硫和熔硫清液，硫分离器8设置液硫沉降段、熔硫清液缓冲段以及液硫和熔硫清液分离段，所述的液硫沉降段为设于硫分离器8底部小筒体段，该部分内径小，保证液硫液位高度，便于界位计界面控制；所述的液硫和熔硫清液分离段为介质入口位置以下及液硫沉降段以上区域，该部分离液硫沉降段距离较大，在筒体变径处设置防涡内件，便于液硫和熔硫清液分离；所述的熔硫清液缓冲段为入口以上区域，该区域无需设置内构件，熔硫清液在该区域缓冲进一步稳定。硫分离器8底部设有界位计，中上部设有液位计，外部设有蒸汽夹套；熔硫清液缓冲罐9用于熔硫清液缓冲，罐壁设置现场液位计和远传液位计，当液位低低报警时，联锁关停熔硫清液泵6；熔硫清液泵6采用变频离心泵，熔硫清液缓冲罐9液位联锁调节熔硫清液泵6转速；冷却器1用于冷却未用于掺混的高温熔硫清液，本实施例中所述的冷却器1为空冷器；碱洗罐3为常压罐，用于吸收熔硫过程可能产生的硫化氢，罐壁设置碱液现场液位计。

其中熔硫釜7下端的出口通过管线连接硫分离器8侧线下部的硫浆入口，硫分离器8侧线上部的清液出口通过管线连接到熔硫清液缓冲罐9侧线上部的清液入口，硫分离器8下端设有液硫出口，该液硫出口利用夹套管连通到硫收集装置，硫分离器8顶部设有废气出口，该废气出口通过管线连接到碱洗罐3侧线的废气入口，碱洗罐3的顶部设有放空口，碱洗罐3的底部设有放废碱液口。熔硫清液缓冲罐9顶部设有废气出口，该废气出口通过管线连接到碱洗罐3侧线的废气入口，熔硫清液缓冲罐9底部的清液出口通过管线连接空冷器，空冷器的出口通过管线连接到硫浆制备罐4。同时，熔硫清液缓冲罐9底部的清液出口还连接有熔硫清液泵6，硫浆制备罐4下部的硫浆出口连接有硫泡沫泵5，熔硫清液泵6和硫泡沫泵5的出口通过掺混装置2和夹套管及管件连接到熔硫釜7顶端的硫浆入口。

硫浆和高温熔硫清液的掺混比例通过流量调节阀组实现。

硫分离器8液硫和熔硫清液的分离分别通过硫分离器8底部的界位计和硫分离器8中上部的液位计联锁调节阀组控制。

实施例二：

参见图2所示，本实施例所述的一种节能的连续熔硫撬装装置，包括硫浆制备罐4、冷却器1、掺混装置2、熔硫清液缓冲罐9、熔硫釜7、硫分离器8、碱洗罐3等。硫浆制备罐4为常压罐，用于搅拌硫浆，罐顶设置可拆卸盖板，盖板上设置脱盐水进口、硫膏卸料口、电动搅拌器放置口、硫浆返回口，罐壁设置硫浆现场液位计、远传液位计和硫浆溢出口，罐底坡度为1:100，坡向硫浆出口；硫泡沫泵5采用螺杆泵，泵出口设置安全阀，出口设置压力检测，当压力高高报警时，联锁关停硫泡沫泵5；掺混装置2用于硫浆和高温熔硫清液掺混，掺混装置2连接方式采用法兰连接，本实施例中所采用的掺混装置2为汇管混合器，该汇管混合器的结构参见图4；熔硫釜7用于熔融硫磺，熔硫釜7主体结构为列管式换热器，熔硫釜7底部管箱设置加热盘管，外部设有蒸汽夹套；硫分离器8用于分离液硫和熔硫清液，硫分离器8底部设有小筒体段，该部分内径小，硫分离器8底部设有界位计，中上部设有液位计，设备外部设有蒸汽夹套；熔硫清液缓冲罐9用于熔硫清液缓冲，罐壁设置现场液位计和远传液位计，当液位低低报警时，联锁关停熔硫清液泵6；熔硫清液泵6采用变频离心泵，熔硫清液缓冲罐9液位联锁调节熔硫清液泵6转速；本实施例中的冷却器1为采用循环水冷却器，具体为立式单管程固定管板换热器；碱洗罐3为常压罐，用于吸收熔硫过程可能产生的硫化氢，罐壁设置碱液现场液位计。

其中熔硫釜7下端的出口通过管线连接硫分离器8侧线下部的硫浆入口，硫分离器8侧线上部的清液出口通过管线连接到熔硫清液缓冲罐9侧线上部的清液入口，硫分离器8下端设有液硫出口，该液硫出口利用夹套管连通到液硫罐或液硫池，硫分离器8顶部设有废气出口，该废气出口通过管线连接到碱洗罐3侧线的废气入口，碱洗罐3的顶部设有放空口，碱洗罐3的底部设有放废碱液口。硫熔硫清液缓冲罐9顶部设有废气出口，该废气出口通过管线连接到碱洗罐3侧线的废气入口，熔硫清液缓冲罐9底部的清液出口通过管线连接循环水冷却器，循环水冷却器1的出口通过管线连接到硫浆制备罐4。同时，熔硫清液缓冲罐9底部的清液出口还连接有熔硫清液泵6，硫浆制备罐4下部的硫浆出口连接有硫泡沫泵5，熔硫清液泵6和硫泡沫泵5的出口通过掺混装置2和夹套管及管件连接到熔硫釜7顶端的硫浆入口。

以上实施例仅为本实用新型的较佳实施方式，并非用以限定本实用新型的保护范围及应用领域。凡依据本实用新型的设计思想而采用的等同技术手段做出的产品，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种节能的连续熔硫装置，其特征在于包括熔硫釜(7)、硫分离器(8)，其中熔硫釜(7)下端的出口通过管线连接硫分离器(8)侧线下部的硫浆入口。

2.如权利要求1所述的一种节能的连续熔硫装置，其特征在于所述熔硫釜(7)主体结构为列管式换热器，熔硫釜(7)底部管箱设置加热盘管，外部设有蒸汽夹套。

3.如权利要求1所述的一种节能的连续熔硫装置，其特征在于所述硫分离器(8)底部设有小筒体段，该部分内径小。

4.如权利要求1所述的一种节能的连续熔硫装置，其特征在于还包括掺混装置(2)、熔硫清液缓冲罐(9)、硫浆制备罐(4)，所述掺混装置(2)采用斜插管件或汇管混合器，用于保证硫浆和高温熔硫清液混合均匀，所述熔硫清液缓冲罐(9)侧线上部的清液入口与硫分离器(8)侧线上部的清液出口之间通过管线连接，所述熔硫清液缓冲罐(9)底部的清液出口还连接有熔硫清液泵(6)，所述硫浆制备罐(4)下部的硫浆出口连接有硫泡沫泵(5)，熔硫清液泵(6)和硫泡沫泵(5)的出口通过掺混装置(2)连接到熔硫釜(7)顶端的硫浆入口。

5.如权利要求2所述的一种节能的连续熔硫装置，其特征在于还包括碱洗罐(3)，碱洗罐(3)内装有用于吸收硫化氢的碱液，硫分离器(8)顶部和熔硫清液缓冲罐(9)顶部设有废气出口，所述废气出口通过管线连接到碱洗罐(3)侧线的废气入口，碱洗罐(3)的顶部设有放空口，碱洗罐(3)的底部设有放废碱液口。