CN220257649U - 一种可间歇再生操作的脱硫装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可间歇再生操作的脱硫装置，包括吸收撬、再生撬、过滤撬，吸收撬通过第一撬间软管与过滤撬上的过滤机进行撬间连接，吸收撬通过其上的贫液泵连接第三撬间软管从而与再生撬连接，再生撬通过第二撬间软管与过滤撬连接；吸收撬包括吸收塔、循环泵、贫液泵，循环泵出液端通过第二进液管线与第一进液管线相连；再生撬包括再生槽、空气鼓风机，再生槽与空气鼓风机通过第二进气管线相连。通过控制阀门、循环泵和贫液泵，实现吸收撬连续运行及再生撬、过滤撬间歇运行。本实用新型具有良好的脱硫效果，同时降低投资，节约运行成本，提高再生和过滤设备的利用率。

Description

一种可间歇再生操作的脱硫装置

技术领域

本实用新型涉及脱硫技术领域，尤其涉及一种可间歇再生操作的脱硫装置。

背景技术

在传统的工业生产中，需要对排放的废气或废液进行清理，硫化氢是常见的工业废气，且是一种有毒有害的气体，气体中存在硫化氢会产生种种有害的影响，如石油天然气管道，由于硫化氢酸性的长期腐蚀而破裂；还有在合成氨工业中，硫化氢的存在使得工业催化剂中毒；另外，空气中含有0.10％硫化氢就会使人发生头痛、眩晕等中毒症状，空气含硫化氢过高将危及居民生活安全，若将其直接排放或燃烧后转变成二氧化硫排放，均会对大气环境造成严重污染，因此，硫化氢是属于必须消除或控制的气体污染物，无论是从环境还是从生产考虑都必须进行脱硫。

目前，常见的脱硫方法为湿式氧化法脱硫，是一种采用具有氧化性的脱硫液进行脱硫的方法，通过该氧化性脱硫液可将天然气、沼气、焦炉煤气、燃料气等工业气体中的硫化氢进行氧化，通过空气对该脱硫液进行氧化再生。以湿式氧化还原法中的络合铁法脱硫工艺进行说明该工艺过程，络合铁脱硫工艺是一种以铁为催化剂的湿式氧化还原法脱除气体中硫化物的方法，其反应过程包括吸收和再生两个过程：

吸收过程：

H₂S(g)+2Fe³⁺→2H++S°+2Fe²⁺

再生过程：

1/2O₂(气体)+H₂O+2Fe²⁺→2OH-+2Fe³⁺

为实现以上反应连续进行，络合铁法脱硫流程如下：

含硫气体进入吸收塔，在吸收塔内气体中的H2S与从贫液泵打入的络合铁脱硫液逆流接触被氧化为硫磺颗粒，净化后的气体通过吸收塔顶部去后续流程。吸收了硫化氢的脱硫液形成富液进入氧化塔，溶液中Fe2+在氧化塔内被空气中的氧气氧化为Fe3+恢复活性，再通过贫液泵重新打入吸收塔。吸收塔内生成的硫磺颗粒随溶液循环在氧化塔底部沉降为硫浆。氧化塔的硫浆通过硫浆泵输送至压滤机，过滤后产出含水30％的硫膏，压滤机出来的滤液再返回至氧化塔。

上述工艺一般采用边吸收边再生的连续生产方式，装置的再生过程需要跟吸收过程同时连续操作运行。对于一些小规模脱硫、单井脱硫、边缘区块脱硫工况，连续运行不仅运行能耗高，而且对设备连续运行的标准高，同时对操作人员的工作时长和劳动强度都要跟装置相匹配，一旦再生设备或者再生流程出现问题就要整体停产，维护期间无法生产，人工值守劳动强度大。因此亟需一种脱硫装置，可以实现脱硫吸收过程连续运行，再生过程和硫磺过滤分离过程间歇运行，通过对再生撬和过滤撬进行车载运输和快速安装，实现与吸收撬的流动作业，降低能耗、减少投资和运行成本、降低人工值守劳动强度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种可间歇再生操作的脱硫装置及工艺流程。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种可间歇再生操作的脱硫装置，包括吸收撬、再生撬、过滤撬，所述吸收撬通过第一撬间软管与所述过滤撬上的过滤机进行撬间连接，所述吸收撬通过其上的贫液泵连接第三撬间软管从而与所述再生撬连接，所述再生撬通过第二撬间软管与所述过滤撬连接；

所述吸收撬包括吸收塔、设置在所述吸收塔外部的循环泵、所述贫液泵设置在所述吸收塔外部且与所述吸收塔通过第一进液管线相连接，所述循环泵出液端通过第二进液管线与第一进液管线相连，所述循环泵用于通过所述第二进液管线及所述第一进液管线将吸收过硫化氢的贫液重新排入所述吸收塔中，使得所述吸收塔内的贫液最大化地吸收原料气中的硫化氢；

所述再生撬包括再生槽、空气鼓风机，所述再生槽与所述空气鼓风机通过第二进气管线相连，所述空气鼓风机用于向所述再生槽底部鼓入大量空气。

进一步地，所述第一进液管线上设置有第一阀门，所述第二进液管线上设置有第二阀门，用于控制所述第二进液管线内液体的开闭。

进一步地，所述吸收撬通过与所述吸收塔下端连接的第一出液管线与所述第一撬间软管连接，所述第一出液管线上设置有第三阀门，用于控制富液流入所述过滤撬。

进一步地，所述贫液泵与所述第三撬间软管连接的管线上设有第四阀门，所述循环泵进液端通过管线与所述第一出液管线连接。

进一步地，所述贫液泵还设有补液端，补液端通过第二进液管线与外接贫液源相连，所述第二进液管线上设置有贫液阀门，用于控制外来贫液排入所述吸收塔，并且使液位达到设定值。

进一步地，所述吸收塔的内腔设置有布气装置，用于将原料气均匀分布，从而形成小气泡，自下往上与所述吸收塔内的贫液接触反应。

进一步地，所述吸收塔顶部还设有第一出气管线，用于对排出的气体进行进一步处理。

进一步地，还包括控制板，所述吸收塔内设置有液位传感器与浓度传感器，控制板与所述液位传感器、浓度传感器连接，所述控制板还与外接控制屏连接。

进一步地，所述吸收撬设置为多个，所述再生撬和所述过滤撬采用车载方式，进行溶液再生和硫磺过滤。

进一步地，所述过滤撬还包括接料斗，所述接料斗放置在所述过滤机正下方，用于接收过滤后的硫磺颗粒。

本实用新型的有益效果是实现脱硫吸收过程连续运行，再生过程和硫磺过滤分离过程间歇运行，通过对再生撬和过滤撬进行车载运输和快速安装，实现与吸收撬的流动作业，降低能耗、减少投资和运行成本、降低人工值守劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型脱硫装置实施例结构示意图；

图2为本实用新型脱硫工艺流程示意图；

图中标记说明：1、吸收塔；2、循环泵；3、过滤机；4、再生槽；5-1、第一撬间软管；5-2、第二撬间软管；5-3、第三撬间软管；6、贫液泵；7、空气鼓风机；8、第一阀门；9、第二阀门；10、第三阀门；11、第四阀门；12、接料斗；13、第一出液管线；14、第二出液管线；15、第一进液管线；16、第一出气管线；17、第一进气管线；18、第二出气管线；19、第三出液管线；20、第二进气管线；21、浓度传感器；22、液位传感器；23、贫液阀门；24、第二进液管线；25、外接贫液源；26、原料气进气口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，一种可间歇再生操作的脱硫装置，包括吸收撬I、再生撬II、过滤撬III，所述吸收撬I通过第一撬间软管5-1与所述过滤撬III上的过滤机3进行撬间连接，所述吸收撬I通过其上的贫液泵6连接第三撬间软管5-3从而与所述再生撬II连接，所述再生撬II通过第二撬间软管5-2与所述过滤撬II连接，组成一个闭合回路；

吸收撬I，原料气进气口26设置在吸收塔1底部，经过脱硫吸收后的气体从第一出气管线16排出并且进行下一步处理，第三阀门10设置在第一出液管线13上，第二阀门9设置在第二出液管线14上，第一阀门8和第四阀门11设置在第一进液管线15上，在第一阀门8和第四阀门11的中间设置贫液泵6，贫液泵6同时与第二进液管线24相通，第二进液管线24的另一端连接外接贫液源25，贫液阀门23设置在第二进液管线24上，控制是否需要通过第二进液管线24输送外来贫液进吸收塔1，补充吸收塔1内的液体，使其达到设定的液位，第一阀门8用于控制贫液通过贫液泵6流入吸收撬I。第二出液管线14上还设有循环泵2，吸收塔1中的贫液对原料气进行循环吸收，使贫液吸收硫化氢气体达到饱和状态；

吸收塔1内还设置有液位传感器22和浓度传感器21，液位传感器22紧贴吸收塔一侧内壁竖直设置，用于检测吸收塔1内的液位是否达到设定值；浓度传感器21紧贴吸收塔另一侧内壁中部设置，用于检测吸收硫化氢后的液体浓度是否已经达到最大值；液位传感器22和浓度传感器21均与控制板连接，控制板还与外接控制屏连接，所述外接控制屏用来接收传感器数据并做出相对应的处理，相对应的处理包括：控制所述循环泵2、贫液泵6是否运行，控制所述第一阀门8、第二阀门9、第三阀门10、第四阀门11、贫液阀门23的开关；对上述阀门的控制可以是电控制，也可以是工人手动控制。

过滤撬III，包括过滤机3和接料斗12，接料斗12放置在过滤机3的正下方，用于收集经过滤后的硫磺颗粒，过滤后的富液通过第三出液管线19流向再生撬II中再生；

再生撬II包括再生槽4和空气鼓风机7，空气鼓风机7将空气通过第二进气管线20打入再生槽4的底部进行氧化反应，将多余的空气从第二出气管线18排出到装置外，再生后的贫液重新通过第一进液管线15排入吸收塔1中。

如图2所示，提供了新型脱硫工艺的流程，具体包括：

吸收撬I运行：通过第一进气管线17将原料气送入吸收撬I的吸收塔1中参与脱硫反应；原料气从所述吸收塔1下部进入，利用在所述吸收塔1内设置的布气装置将原料气均匀分布，形成小气泡，自下往上与所述吸收塔1内的贫液接触反应，脱掉硫化氢之后的净化气达到放空标准，通过所述吸收塔1顶部的第一出气管线16进入后续流程；

判断液位是否达到设定值；

若液位达到设定值，启动循环泵2，打开第二阀门9，关闭第一阀门8、第三阀门10、第四阀门11，

判断所述吸收塔1内的溶液浓度是否达到吸收最大值；

若溶液浓度未达到吸收最大值，所述吸收撬I继续运行；

若溶液浓度达到吸收最大值或液位未达到设定值，启动贫液泵6，关闭第二阀门9，打开第一阀门8、第三阀门10、第四阀门11；

过滤撬III运行：所述吸收塔1内的贫液在吸收了硫化氢之后形成富液及硫磺颗粒，从所述吸收塔1下部椎体经过撬间软管5进入过滤撬III，在过滤机3的过滤作用下，将溶液中的硫磺过滤出来，流进接料斗12形成硫膏，将富液排入再生撬II中的再生槽4；

再生撬II运行：通过空气鼓风机7向所述再生槽4底部鼓入大量空气，吸收液与空气中的氧发生置换反应，生成贫液，多余空气从第二出气管线18排出，通过所述再生槽4一侧的出口经过所述撬间软管5进入所述吸收撬I中的贫液泵6，通过所述贫液泵6将贫液打入所述吸收撬I的所述吸收塔1；

打开贫液阀门23，将外来贫液通过所述贫液泵6打入所述吸收撬I的所述吸收塔1，使所述吸收塔1的液位达到设定值；

重复以上循环。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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专利和简化描述，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专利的限制。在本专利的描述中，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”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种可间歇再生操作的脱硫装置，其特征在于，包括吸收撬(I)、再生撬(II)、过滤撬(III)，所述吸收撬(I)通过第一撬间软管(5-1)与所述过滤撬(III)上的过滤机(3)进行撬间连接，所述吸收撬(I)通过其上的贫液泵(6)连接第三撬间软管(5-3)从而与所述再生撬(II)连接，所述再生撬(II)通过第二撬间软管(5-2)与所述过滤撬(III)连接；

所述吸收撬(I)包括吸收塔(1)、设置在所述吸收塔(1)外部的循环泵(2)、所述贫液泵(6)设置在所述吸收塔(1)外部且与所述吸收塔(1)通过第一进液管线(15)相连接，所述循环泵(2)出液端通过第二出液管线(14)与第一进液管线(15)相连，所述循环泵(2)用于通过所述第二出液管线(14)及所述第一进液管线(15)将吸收过硫化氢的贫液重新排入所述吸收塔(1)中，使得所述吸收塔(1)内的贫液最大化地吸收原料气中的硫化氢；

所述再生撬(II)包括再生槽(4)、空气鼓风机(7)，所述再生槽(4)与所述空气鼓风机(7)通过第二进气管线(20)相连，所述空气鼓风机(7)用于向所述再生槽(4)底部鼓入大量空气。

2.根据权利要求1所述的可间歇再生操作的脱硫装置，其特征在于，所述第一进液管线(15)上设置有第一阀门(8)，所述第二出液管线(14)上设置有第二阀门(9)，用于控制所述第二出液管线(14)内液体的开闭。

3.根据权利要求2所述的可间歇再生操作的脱硫装置，其特征在于，所述吸收撬(I)通过与所述吸收塔(1)下端连接的第一出液管线(13)与所述第一撬间软管(5-1)连接，所述第一出液管线(13)上设置有第三阀门(10)，用于控制富液流入所述过滤撬(III)。

4.根据权利要求3所述的可间歇再生操作的脱硫装置，其特征在于，所述贫液泵(6)与所述第三撬间软管(5-3)连接的管线上设有第四阀门(11)，所述循环泵(2)进液端通过管线与所述第一出液管线(13)连接。

5.根据权利要求4所述的可间歇再生操作的脱硫装置，其特征在于，所述贫液泵(6)还设有补液端，补液端通过第二进液管线(24)与外接贫液源(25)相连，所述第二进液管线(24)上设置有贫液阀门(23)，用于控制外来贫液排入所述吸收塔(1)，并且使液位达到设定值。

6.根据权利要求5所述的可间歇再生操作的脱硫装置，其特征在于，所述吸收塔(1)的内腔设置有布气装置，用于将原料气均匀分布，从而形成小气泡，自下往上与所述吸收塔(1)内的贫液接触反应。

7.根据权利要求6所述的可间歇再生操作的脱硫装置，其特征在于，所述吸收塔(1)顶部还设有第一出气管线(16)，用于对排出的气体进行进一步处理。

8.根据权利要求1所述的可间歇再生操作的脱硫装置，其特征在于，还包括控制板，所述吸收塔(1)内设置有液位传感器(22)与浓度传感器(21)，控制板与所述液位传感器(22)、浓度传感器(21)连接，所述控制板还与外接控制屏连接。

9.根据权利要求1所述的可间歇再生操作的脱硫装置，其特征在于，所述吸收撬(I)设置为多个，所述再生撬(II)和所述过滤撬(III)采用车载方式，进行溶液再生和硫磺过滤。

10.根据权利要求1-9任一权利要求所述的可间歇再生操作的脱硫装置，其特征在于，所述过滤撬(III)还包括接料斗(12)，所述接料斗(12)放置在所述过滤机(3)正下方，用于接收过滤后的硫磺颗粒。