RU2275326C1 - Method of purification of the gas containing hydrogen sulfide and the installation for its realization - Google Patents
Method of purification of the gas containing hydrogen sulfide and the installation for its realization Download PDFInfo
- Publication number
- RU2275326C1 RU2275326C1 RU2004124884/15A RU2004124884A RU2275326C1 RU 2275326 C1 RU2275326 C1 RU 2275326C1 RU 2004124884/15 A RU2004124884/15 A RU 2004124884/15A RU 2004124884 A RU2004124884 A RU 2004124884A RU 2275326 C1 RU2275326 C1 RU 2275326C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- purification
- water
- outlet
- flotation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Description
Группа изобретений относится к области очистки серосодержащих газов от сероводорода и может быть использована для повышения эффективности улавливания сероводорода, утилизации серы в газонефтедобывающей и перерабатывающей промышленности.The group of inventions relates to the field of purification of sulfur-containing gases from hydrogen sulfide and can be used to increase the efficiency of capture of hydrogen sulfide, the utilization of sulfur in the gas and oil production and processing industries.
Известен способ удаления сероводорода из газовых смесей окислительным методом с использованием электролиза, в котором окисление сероводорода осуществляют раствором, образующимся в прианодном пространстве электролизера в результате электролитического разложения воды (см. патент РФ № 2160152, МПК В 01 D 53/52).A known method of removing hydrogen sulfide from gas mixtures by the oxidative method using electrolysis, in which the oxidation of hydrogen sulfide is carried out by a solution formed in the anode space of the electrolyzer as a result of electrolytic decomposition of water (see RF patent No. 2160152, IPC B 01 D 53/52).
Однако процесс очистки по данному способу является одноступенчатым, что не обеспечивает достаточной эффективности очистки и не позволяет отделять конденсат в процессе очистки.However, the cleaning process according to this method is single-stage, which does not provide sufficient cleaning efficiency and does not allow to separate the condensate during the cleaning process.
Известно устройство для мокрой очистки газов от сероводорода, содержащее скруббер, выходы которого соединены с магистралью очищаемого газа и источником раствора-поглотителя, отделитель серы, сборник фильтрата и электролизер с набором ячеек, включающих два электрода и диафрагму, которая разделяет ячейки на катодную и анодную камеры, смеситель, расположенный между скруббером и фильтр-прессом. Катодная камера соединена со скруббером, а анодная - со смесителем. Сборник фильтрата соединен с обеими камерами ячеек электролизера, а катодная камера соединена с магистралью очищаемого газа для выхода газообразного водорода. Отделитель серы выполнен в виде фильтр-пресса (см. патент РФ № 2110472, МПК С 01 В 17/05).A device for wet cleaning of gases from hydrogen sulfide containing a scrubber, the outputs of which are connected to the line of the gas to be cleaned and the source of the absorbing solution, a sulfur separator, a filtrate collector and an electrolyzer with a set of cells including two electrodes and a diaphragm that separates the cells into the cathode and anode chambers , a mixer located between the scrubber and the filter press. The cathode chamber is connected to the scrubber, and the anode chamber to the mixer. The filtrate collector is connected to both chambers of the cells of the electrolyzer, and the cathode chamber is connected to the line of the gas to be purified for the release of gaseous hydrogen. The sulfur separator is made in the form of a filter press (see RF patent No. 2110472, IPC C 01 B 17/05).
Однако данное устройство не позволяет отделять конденсат в процессе очистки.However, this device does not allow condensate to be separated during the cleaning process.
Известен способ выделения серы из газа, содержащего сероводород и пары воды, включающий пропускание газа через катализатор при повышенной температуре в две стадии с использованием в качестве катализатора на второй стадии активированного угля, введение кислорода в газовую смесь перед подачей на вторую стадию и последующую регенерацию отработанных катализаторов продувкой восстановительным газом при повышенной температуре с последующим удалением серы с их поверхностей, отличающийся тем, что первую стадию процесса осуществляют на катализаторе, содержащем оксид алюминия или титана при 100-180°С, перед подачей на вторую стадию в газовую смесь с температурой 50-180°С кислород вводят в количестве, обеспечивающем мольное соотношение H2S O2 1 1 20, при этом регенерацию отработанных катализаторов ведут исходным сероводородсодержащим газом, причем регенерацию активированного угля проводят в две стадии, первую из которых осуществляют при 100-180°С, а вторую при 200-400°С (см. патент РФ № 2070086, МПК B 01 D 53/53).A known method of separating sulfur from a gas containing hydrogen sulfide and water vapor, including passing gas through a catalyst at an elevated temperature in two stages using activated carbon as a catalyst in the second stage, introducing oxygen into the gas mixture before feeding it to the second stage and subsequent regeneration of spent catalysts purging with reducing gas at elevated temperature followed by removal of sulfur from their surfaces, characterized in that the first stage of the process is carried out on kata an isator containing alumina or titanium oxide at 100-180 ° C, before being fed to the second stage in a gas mixture with a temperature of 50-180 ° C, oxygen is introduced in an amount providing a molar ratio of H2S O2 1 1 20, while the spent catalysts are regenerated by the initial hydrogen sulfide-containing gas, and the regeneration of activated carbon is carried out in two stages, the first of which is carried out at 100-180 ° C, and the second at 200-400 ° C (see RF patent No. 2070086, IPC B 01 D 53/53).
Недостатком является проведение периодического процесса очистки газа, что снижает его эффективность и повышает стоимость, не позволяет отделять конденсат в процессе очистки.The disadvantage is the periodic process of gas purification, which reduces its efficiency and increases cost, it does not allow to separate the condensate during the cleaning process.
Известен также способ очистки газа от сероводорода, заключающийся в нейтрализации сероводорода путем смешивания сероводородсодержащего газа с жидким поглотительным раствором, содержащим в качестве окислителя соединения трехвалентного железа, и последующей регенерации отработанного раствора путем смешивания его с воздухом, отличающийся тем, что соединения железа одновременно находятся в растворе как в растворенном, так и в мелкодисперсном состояниях в среде катализатора на основе бишофита, содержащего бихромат щелочного металла (см. патент РФ № 2116121, МПК B 01 D 53/14).There is also a method of purifying gas from hydrogen sulfide, which consists in neutralizing hydrogen sulfide by mixing a hydrogen sulfide-containing gas with a liquid absorption solution containing ferric compounds as an oxidizing agent, and subsequent regeneration of the spent solution by mixing it with air, characterized in that the iron compounds are simultaneously in solution both in dissolved and in finely dispersed states in a bischofite-based catalyst containing alkali metal dichromate (with . Russian patent № 2116121, IPC B 01 D 53/14).
Установка для его осуществления вышеописанного способа содержит абсорбер, регенератор и сепараторы, при этом каждый абсорбер содержит струйный эжектор с диспергатором и последовательно присоединенный к ним трубопроводный змеевикообразный реактор (см. патент РФ № 2116121, МПК B 01 D 53/14).The installation for its implementation of the above method contains an absorber, a regenerator and separators, each absorber containing a jet ejector with a dispersant and a series-connected pipeline coil reactor (see RF patent No. 2116121, IPC B 01 D 53/14).
Недостатками указанных способа и устройства является невозможность отделять конденсат в процессе очистки, склонность к забиванию серой контактной поверхности реактора.The disadvantages of the specified method and device is the inability to separate the condensate during the cleaning process, the tendency to clog the gray contact surface of the reactor.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ мокрой очистки газов от сероводорода, включающий абсорбцию сероводорода раствором-поглотителем, окисление сероводорода до элементарной серы с использованием жидкофазной окислительно-восстановительной системы, электрохимическую регенерацию системы в электролизере с получением католита и анолита, отделение элементарной серы, отличающийся тем, что абсорбцию проводят с использованием в качестве раствора-поглотителя католита при рН 10-12, окисление сероводорода до элементарной серы проводят с введением в полученный раствор анолита, а электрохимической регенерации после отделения серы подвергают смесь анолита и католита (см. патент РФ № 2110472, МПК С 01 В 17/05).The closest in technical essence to the proposed method is a method for wet purification of gases from hydrogen sulfide, including absorption of hydrogen sulfide by an absorbing solution, oxidation of hydrogen sulfide to elemental sulfur using a liquid phase redox system, electrochemical regeneration of the system in an electrolyzer to produce catholyte and anolyte, separation of elemental sulfur characterized in that the absorption is carried out using catholyte as a solution-absorber at pH 10-12, the oxidation of hydrogen sulfide Ore to elemental sulfur is carried out with the introduction of anolyte into the resulting solution, and after separation of the sulfur, the mixture of anolyte and catholyte is subjected to electrochemical regeneration (see RF patent No. 2110472, IPC C 01 B 17/05).
Однако процесс очистки по данному способу является одноступенчатым, что не обеспечивает достаточной эффективности очистки и не позволяет отделять конденсат в процессе очистки.However, the cleaning process according to this method is single-stage, which does not provide sufficient cleaning efficiency and does not allow to separate the condensate during the cleaning process.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является установка очистки газа процессом Салфинт, включающее блок окисления, блок насыщения воды кислородом, инжектор, на выходе которого установлен фильтр с фильтрующей поверхностью, блок флотации, на выходе которого установлен блок уплотнения элементарной серы, соединенный с блоком плавления, накопитель жидкости (см. Т.М.Бекиров. Первичная обработка природных газов, М.: Химия, 1987 г., с.152).The closest in technical essence to the proposed device is a Sulfint gas purification installation, including an oxidation unit, an oxygen saturation unit, an injector, at the outlet of which a filter with a filtering surface is installed, a flotation unit, at the outlet of which an elemental sulfur compaction unit is connected to the unit melting, liquid storage (see T.M. Bekirov. Primary processing of natural gases, M .: Chemistry, 1987, p. 152).
Недостатком прототипа является отсутствие возможности непрерывной регенерации фильтра в процессе очистки, отсутствие возможности отвода конденсата и утилизации промышленных стоков.The disadvantage of the prototype is the lack of the possibility of continuous regeneration of the filter during the cleaning process, the inability to drain condensate and the disposal of industrial wastes.
Задачей предлагаемого решения является повышение срока службы за счет обеспечения непрерывной регенерации фильтрующей поверхности, повышение качества очистки, обеспечение возможности отделения конденсата в процессе очистки и утилизации продуктов очистки.The objective of the proposed solution is to increase the service life by ensuring continuous regeneration of the filter surface, improving the quality of cleaning, providing the possibility of separation of condensate in the process of cleaning and disposal of cleaning products.
Поставленная задача решается тем, что в способе очистки газа, содержащего сероводород, с выделением серы путем окисления газа, включающего его контактирование с активированным углем с последующей регенерацией последнего, согласно изобретению перед контактированием с углем окисление ведут путем инжектирования диспергированной насыщенной кислородом воды в очищаемый газ, а контактирование с активированным углем осуществляют кратковременно, при этом активированный уголь размещают на вращающейся поверхности, продукт окисления, представляющий собой суспензию из конденсата, воды и элементарной серы подвергают флотации, а часть очищенного от сероводорода газа подогревают и используют в процессе флотации и регенерации.The problem is solved in that in the method of purification of a gas containing hydrogen sulfide, with the release of sulfur by oxidizing the gas, including contacting it with activated carbon, followed by regeneration of the latter, according to the invention, before contacting with coal, the oxidation is carried out by injecting dispersed oxygenated water into the gas to be purified, and contacting with activated carbon is carried out briefly, while activated carbon is placed on a rotating surface, the oxidation product, A suspension of condensate, water, and elemental sulfur is flotated, and part of the gas purified from hydrogen sulfide is heated and used in the flotation and regeneration process.
Отходы процесса флотации в виде эмульсии дополнительно подвергают трехфазному разделению на конденсат, газ дегазации и воду, при этом воду дополнительно очищают и направляют на насыщение кислородом и диспергирование.The flotation process waste in the form of an emulsion is additionally subjected to three-phase separation into condensate, degassing gas and water, while the water is further purified and sent to oxygen saturation and dispersion.
После флотации выделенную серу уплотняют и подвергают плавлению.After flotation, the separated sulfur is compacted and melted.
Газы, выделившиеся в процессе флотации и трехфазного разделения, сжигают, при этом выделенную тепловую энергию используют для нагрева потоков газа, направляемых на регенерацию и флотацию.The gases released during the flotation and three-phase separation process are burned, while the released heat energy is used to heat gas flows directed to regeneration and flotation.
Газы, выделившиеся в результате плавления серы, сжигают, при этом выделенную тепловую энергию используют для плавления серы.The gases released as a result of the melting of sulfur are burned, while the released thermal energy is used to melt the sulfur.
Полученные после трехфазного разделения шламосодержащие стоки термически обезвреживают и используют для обеспечения равномерности нагрева серы в процессе плавления.Sludge-containing effluents obtained after three-phase separation are thermally neutralized and used to ensure uniform heating of sulfur during the melting process.
Продукты сгорания сжигаемых газов охлаждают путем контактирования с охлажденной водой, а полученный конденсат используют в технологическом процессе очистки газа.The products of combustion of the combusted gases are cooled by contacting with chilled water, and the condensate obtained is used in the gas purification process.
Задача решается также тем, что в устройство для очистки газа, содержащего сероводород, включающее блок окисления, блок насыщения воды кислородом, инжектор, на выходе которого установлен фильтр с фильтрующей поверхностью, блок флотации, на выходе которого установлен блок уплотнения элементарной серы, соединенный с блоком плавления, накопитель жидкости, согласно решению фильтрующая поверхность имеет слой активированного угля и выполнена с возможностью вращения и регенерации подогретым газом обратной продувки, блок насыщения воды кислородом подключен к входу инжектора, а накопитель жидкости выполнен с возможностью трехфазного разделения на воду, газовый конденсат и дегазированный из жидкости газ.The problem is also solved by the fact that in a device for purifying a gas containing hydrogen sulfide, including an oxidation unit, an oxygen saturation unit, an injector, at the outlet of which a filter with a filtering surface is installed, a flotation unit, at the outlet of which an elemental sulfur compaction unit is connected to the unit melting, liquid storage, according to the solution, the filtering surface has a layer of activated carbon and is configured to rotate and regenerate with a heated backflush gas, oxygen saturation unit the odor is connected to the inlet of the injector, and the liquid storage device is capable of three-phase separation into water, gas condensate, and gas degassed from the liquid.
Кроме того, в устройство введен подогреватель газа регенерации с двумя змеевиками, вход одного из которых соединен через компрессор с выходом фильтра очищенного газа, а выход соединен со входом фильтра для газа обратной продувки, вход второго змеевика соединен с выходом фильтра очищенного газа, а выход - со входом флотатора для подачи флотирующего агента, при этом другой вход флотатора соединен с выходом фильтра для суспензии.In addition, a regeneration gas heater with two coils was introduced into the device, the input of one of which is connected through the compressor to the outlet of the purified gas filter, and the output is connected to the inlet of the filter for backflow gas, the inlet of the second coil is connected to the outlet of the purified gas filter, and the output is with the input of the flotator to supply the flotation agent, while the other input of the flotator is connected to the output of the suspension filter.
Устройство может дополнительно содержать отводчики жидкости, установленные на выходе блоков насыщения воды кислородом, флотации, а также фильтра и накопителя жидкости.The device may further comprise liquid dischargers installed at the output of oxygen saturation, flotation, and filter and liquid storage units.
Устройство содержит охладитель газа с эжекторным скруббером и охладитель воды, включенный между блоком насыщения воды кислородом и блоком трехфазного разделения, причем вход скруббера соединен с выходом дымовых газов подогревателя.The device comprises a gas cooler with an ejector scrubber and a water cooler connected between the oxygen saturation unit and the three-phase separation unit, the scrubber inlet connected to the flue gas outlet of the heater.
Блок уплотнения элементарной серы выполнен в виде шнекового транспортера.The elemental sulfur compaction unit is designed as a screw conveyor.
Блок плавления выполнен в виде жаротрубного газового подогревателя.The melting unit is made in the form of a fire tube gas heater.
Газовый выход флотатора соединен с горелками подогревателя газа и блока плавления элементарной серы.The gas outlet of the flotator is connected to the burners of the gas heater and the melting unit of elemental sulfur.
Газовый выход накопителя жидкости соединен с подогревателем газа для подачи дегазированного газа на горелки подогревателя, а шламовый выход накопителя и выход газа дегазации блока плавления соединены с входом жаровой трубы блока плавления.The gas outlet of the liquid accumulator is connected to the gas heater for supplying degassed gas to the burners of the heater, and the slurry outlet of the accumulator and the degassing gas outlet of the melting unit are connected to the input of the flame tube of the melting unit.
Предлагаемый способ и устройство поясняются чертежом.The proposed method and device are illustrated in the drawing.
В состав установки входит инжектор 1 для смешения воды, насыщенной кислородом, и газа, подаваемого на сероочистку, фильтр-сепаратор 2 для отделения газа от жидкой фазы, отводчик жидкой фазы 3, флотатор 4, шламовый транспортер 5 для подачи серного шлама в нагреватель серы 6, шлюзовой затвор 7 для выгрузки расплава серы, фильтр жидкостной 8 и отводчик жидкости 9 для отвода водоконденсатногазовой смеси, разделитель трехфазный 10, укомплектованный отводчиком газового конденсата 11, фильтром 12 и насосом 13 для отвода циркуляционной воды из разделителя. Установка содержит также охладитель воды (аппарат воздушного охлаждения) 14, блок насыщения воды кислородом 15, отводчик воды 16, соединенный с эжекторным скруббером 17, выход которого через фильтр 18 и отводчик водяного конденсата 19 соединен со входом трехфазного разделителя 10.The structure of the installation includes an injector 1 for mixing water saturated with oxygen and gas supplied to desulfurization, a filter separator 2 for separating gas from the liquid phase, a liquid phase separator 3, a flotator 4, a slurry conveyor 5 for supplying sulfur sludge to the sulfur heater 6 , a sluice gate 7 for unloading the sulfur melt, a liquid filter 8 and a liquid outlet 9 for discharging a water-condensate-gas mixture, a three-phase separator 10, equipped with a gas condensate outlet 11, a filter 12 and a pump 13 for discharging circulating water from the separator. The installation also contains a water cooler (air-cooling apparatus) 14, an oxygen saturation unit 15, a water outlet 16 connected to an ejector scrubber 17, the outlet of which through a filter 18 and a condensate outlet 19 is connected to the input of a three-phase separator 10.
Установка сероочистки включает также огневой подогреватель газа 20 с двумя змеевиками: высокого давления - для нагрева газа регенерации фильтровальной поверхности фильтра-сепаратора 2, а также низкого давления - для нагрева газа, подаваемого во флотатор 4. Газ обратной продувки, отбираемый из потока очищенного газа, подается на змеевик высокого давления через фильтр газовый 21, установленный перед компрессором газовым 22. На вход змеевика низкого давления газ поступает через регулятор давления 23. Воздух на горелки подогревателя газа 20 и нагревателя серы 6 подается за счет естественной тяги, создаваемой дымовыми трубами указанных аппаратов.The desulfurization unit also includes a fire gas heater 20 with two coils: high pressure for heating the regeneration gas of the filter surface of the filter separator 2, and low pressure for heating the gas supplied to the flotator 4. Backflush gas taken from the purified gas stream, it is supplied to the high pressure coil through a gas filter 21 installed in front of the gas compressor 22. Gas enters the low pressure coil inlet through the pressure regulator 23. The air to the burners of the gas heater 20 and Sulfur evacuator 6 is supplied due to the natural draft created by the chimneys of these apparatuses.
На чертеже приняты также следующие условные обозначения:The drawing also adopted the following conventions:
ВК - вода, насыщенная кислородом,VK - water saturated with oxygen,
ВКГС - водоконденсатногазовая смесь,VKHS - water-condensate-gas mixture,
ВО - вода на охлаждение,IN - water for cooling,
ВЦ - вода циркуляционная,VTS - circulation water,
ГД6 - газ дегазации из нагревателя серы 6,GD6 - gas degassing from a sulfur heater 6,
ГД20 - газ дегазации из трехфазного разделителя 10 в подогреватель 20,GD20 - gas degassing from a three-phase separator 10 to the heater 20,
ГО - газ очищенный,GO - purified gas,
ГПФ - газ обратной продувки фильтра 2,GPF - gas backwash filter 2,
ГС - газ сырьевой,GS - raw gas,
ГТ - газ топливный,GT - fuel gas,
ГТ6 - газ топливный к нагревателю серы 6,GT6 - fuel gas to sulfur heater 6,
ГТ20 - газ топливный на подогреватель 20,GT20 - fuel gas for heater 20,
ДГ6 - дымовые газы от нагревателя серы 6,DG6 - flue gases from the sulfur heater 6,
ДГ20 - дымовые газы от подогревателя газа 20,DG20 - flue gases from the gas heater 20,
ДГВ - дымовые газы влажные,DHA - wet flue gases,
ДГО - дымовые газы осушенные,DGO - drained flue gases,
KB - конденсат водяных паров,KB - condensate of water vapor,
КД - конденсат газовый дегазированный,KD - gas condensate degassed,
ПС - промстоки на сжигание,PS - industrial waste for combustion,
СЖ - серосодержащая жидкость,SJ - sulfur-containing liquid,
СТ - сера товарная.ST - marketable sulfur.
Реализация способа иллюстрируется на примере работы устройства.The implementation of the method is illustrated by the example of the operation of the device.
Газ сырьевой, содержащий сероводород (линия ГС), поступает в инжектор 1, где происходит смешение потока очищаемого газа с водой, насыщенной кислородом, поступающей из блока насыщения воды кислородом 15 (линия ВК). Особенностью инжектора 1 является развитая поверхность межфазного контакта жидкости и газа, обеспечиваемая форсуночным распылом воды, насыщенной кислородом, в спутном потоке газа. При этом происходит жидкофазное окисление сероводорода, содержащегося в сырьевом газе, с получением элементарной серы по следующей реакции:Raw gas containing hydrogen sulfide (gas line) enters injector 1, where the stream of gas to be purified is mixed with oxygen-saturated water coming from oxygen saturation unit 15 (VK line). A feature of injector 1 is the developed surface of the interfacial contact of liquid and gas, provided by the nozzle spray of oxygen-saturated water in a satellite gas stream. In this case, liquid-phase oxidation of hydrogen sulfide contained in the feed gas occurs, with the production of elemental sulfur according to the following reaction:
H2S+0,5O2=S+H2OH 2 S + 0.5O 2 = S + H 2 O
Выходящая из инжектора 1 смесь газа и суспензии серы подается в роторный фильтр-сепаратор 2. Фильтрующая поверхность фильтра-сепаратора 2 выполнена с использованием активированного угля и углеродных волокон. Не прореагировавший в инжекторе сероводород адсорбируется поверхностью активированного угля и окисляется на ней до элементарной серы. Вращающаяся фильтрующая поверхность обеспечивает режим короткоцикловой адсорбции-десорбции и окисления сероводорода. Таким образом, в фильтре-сепараторе 2 на участке от входа газа до размещения коллектора обратной продувки (линия ГПФ) осуществляется тонкая доочистка сырьевого газа от сероводорода. С учетом ранее проведенного жидкофазного окисления сероводорода в инжекторе 1 на установке осуществляется двухступенчатая сероочистка сырьевого газа.The mixture of gas and sulfur suspension emerging from the injector 1 is fed to a rotary filter separator 2. The filtering surface of the filter separator 2 is made using activated carbon and carbon fibers. The hydrogen sulfide that did not react in the injector is adsorbed on the surface of activated carbon and is oxidized on it to elemental sulfur. The rotating filter surface provides a mode of short-cycle adsorption-desorption and oxidation of hydrogen sulfide. Thus, in the filter-separator 2 in the area from the gas inlet to the placement of the reverse purge collector (GPF line), fine purification of the feed gas from hydrogen sulfide is carried out. Taking into account the previously performed liquid-phase oxidation of hydrogen sulfide in the injector 1, a two-stage desulphurization of feed gas is carried out at the installation.
Фильтрация суспензии серы происходит на фильтрующей поверхности фильтра 2, непрерывная регенерация и последующая сушка которой производится подогретым газом обратной продувки, поступающим со змеевика высокого давления подогревателя газа 20 (линия ГПФ). Отфильтрованная серосодержащая жидкость с фильтрующей поверхности фильтра 2 под действием центробежной силы, силы тяжести и давления газа обратной продувки сбрасывается в нижнюю часть фильтра, снабженную отводчиком жидкой фазы 3, а затем поступает во флотатор 4 (линия СЖ).Sulfur suspension is filtered on the filter surface of filter 2, the continuous regeneration and subsequent drying of which is carried out by heated backflush gas coming from the high-pressure coil of gas heater 20 (GPF line). The filtered sulfur-containing liquid from the filter surface of the filter 2 under the influence of centrifugal force, gravity and pressure of the gas backflow is discharged into the lower part of the filter, equipped with a liquid phase 3 outlet, and then enters the flotator 4 (line SJ).
Очищенный от сероводорода газ из фильтра-сепаратора 2 выводится в виде товарной продукции (линия ГО).The gas purified from hydrogen sulfide from the filter separator 2 is discharged in the form of commercial products (GO line).
Часть потока очищенного газа через фильтр газовый 21 поступает на всас компрессора газового 22, затем нагревается в змеевике высокого давления подогревателя газа 20. Нагретый в нем поток газа (газ обратной продувки) подается затем в фильтр-сепаратор 2 для непрерывной регенерации его фильтровальной поверхности (линия ГПФ).Part of the stream of purified gas through the gas filter 21 enters the inlet of the gas compressor 22, then is heated in the high pressure coil of the gas heater 20. The gas stream heated therein (backflush gas) is then supplied to the filter separator 2 for continuous regeneration of its filter surface (line GPF).
Из коллектора очищенного газа (линия ГО) производится также отбор, последующее снижение давления регулятором давления 23 и нагрев в подогревателе 20, в змеевике низкого давления, газа топливного, подаваемого предварительно в газораспределитель флотатора 4 (линия ГТ). Во флотаторе 4 при барботаже подогретым газом через суспензию серы производится осветление серосодержащей жидкости, флотация, перемещение в верхний слой и укрупнение частиц серного шлама, который затем шламовым шнековым транспортером 5 уплотняется и перемещается в нагреватель серы 6. Выходящая из нижней части флотатора 4 водоконденсатногазовая смесь через фильтр жидкостной 8 и отводчик жидкости 9 поступает в накопитель жидкости - разделитель трехфазный 10 (линия ВКГС). Выходящий из верхней части флотатора 4 поток газа подается в качестве топлива на горелки подогревателя газа 20 (линия ГТ20) и нагревателя серы 6 (линия ГТ6).From the purified gas collector (GO line), a selection is also made, followed by pressure reduction by the pressure regulator 23 and heating in the heater 20, in the low pressure coil, of the fuel gas supplied previously to the flotator 4 gas distributor (GT line). In the flotator 4, while bubbling with heated gas through a sulfur suspension, the sulfur-containing liquid is clarified, flotation is carried out, particles of sulfur sludge are transferred to the upper layer and aggregated, which is then compacted by the slurry screw conveyor 5 and transferred to the sulfur heater 6. The water-condensate-gas mixture leaving the bottom of the flotator 4 a liquid filter 8 and a liquid discharge 9 enters the liquid storage device — a three-phase separator 10 (VKHS line). The gas stream leaving the top of the flotator 4 is supplied as fuel to the burners of the gas heater 20 (line GT20) and the sulfur heater 6 (line GT6).
Серный шлам, подаваемый в нагреватель серы 6, при тепловом нагреве жаровой трубой, внутри которой установлена горелка, переводится в жидкую фазу, выходящую через шлюзовой затвор 7 в систему отгрузки (или на склад) готовой продукции (линия СТ).Sulfur sludge supplied to the sulfur heater 6, when heated by a flame tube inside which the burner is installed, is transferred to the liquid phase, which exits through the gate valve 7 to the finished goods dispatch system (or warehouse) (line CT).
В разделителе трехфазном 10 за счет гравитационных сил происходит дегазация водоконденсатогазовой смеси и расслоение жидкой фазы на легкую (дегазированный газовый конденсат) и тяжелую (вода) фракции. Газ дегазации из трехфазного разделителя 10 подается в качестве дополнительного топлива на горелку подогревателя газа 20 (линия ГД 20). Дегазированный газовый конденсат из разделителя 10 отводится самотеком через отводчик газового конденсата 11 и может использоваться в качестве товарной продукции установки (линия КД). Очищенная от газового конденсата и дегазированная циркуляционная вода из разделителя 10 отводится через фильтр 12 циркуляционным насосом 13 и поступает в охладитель воды (аппарат воздушного охлаждения) 14. Охлажденная циркуляционная вода подается в блок насыщения воды кислородом 15 (линия ВЦ). Насыщенная кислородом вода из блока 15 поступает на форсунки инжектора 1 (линия ВК).Due to gravitational forces, in the three-phase separator 10, the gas-condensate-gas mixture is degassed and the liquid phase is separated into light (degassed gas condensate) and heavy (water) fractions. Gas degassing from the three-phase separator 10 is supplied as additional fuel to the burner of the gas heater 20 (line GD 20). Degassed gas condensate from separator 10 is discharged by gravity through a gas condensate outlet 11 and can be used as a commercial product of the installation (KD line). Purified from gas condensate and degassed circulating water from the separator 10 is discharged through the filter 12 by the circulation pump 13 and enters the water cooler (air cooler) 14. The cooled circulating water is supplied to the water saturation unit with oxygen 15 (CC line). Saturated with oxygen, water from block 15 enters the nozzles of injector 1 (VK line).
Часть потока охлажденной воды из блока 15 через отводчик 16 поступает на форсунки эжекторного скруббера 17 (линия ВО) и используется для конденсации водяных паров из потока дымовых газов, поступающего из дымовой трубы подогревателя газа 20 (линия ДГВ), после смешения дымовых газов с воздухом. Конденсация водяных паров происходит интенсивно на поверхности микрокапель в объеме, заполненном факелом распыла форсунки. Образующийся конденсат стекает в поддон эжекторного скруббера 17. Смесь конденсата водяных паров и воды охлаждения дегазируется в скруббере от диоксида углерода, содержащегося в потоке дымовых газов, абсорбирует кислород воздуха, необходимый для последующей подготовки воды, насыщенной кислородом, поступающей затем в инжектор 1 для жидкофазного окисления сероводорода.Part of the flow of chilled water from block 15 through the exhaust 16 enters the nozzles of the ejector scrubber 17 (line BO) and is used to condense water vapor from the flue gas stream coming from the chimney of the gas heater 20 (DHA line) after mixing the flue gas with air. The condensation of water vapor occurs intensively on the surface of the microdrops in a volume filled with a nozzle spray torch. The resulting condensate flows into the tray of the ejector scrubber 17. The mixture of condensate of water vapor and cooling water is degassed in a scrubber from carbon dioxide contained in the flue gas stream, it absorbs atmospheric oxygen, which is necessary for the subsequent preparation of oxygen-saturated water, which then enters injector 1 for liquid-phase oxidation hydrogen sulfide.
Осушенные и охлажденные дымовые газы из эжекторного скруббера 17 затем сбрасываются в атмосферу (линия ДГО). В атмосферу также отводятся потоки дымовых газов из подогревателя газа 20 (линия ДГ20) и из нагревателя серы 6 (линия ДГ6).The dried and cooled flue gases from the ejector scrubber 17 are then discharged into the atmosphere (DGO line). Flue gas streams from the gas heater 20 (DG20 line) and from the sulfur heater 6 (DG6 line) are also diverted to the atmosphere.
Конденсат водяных паров из второй ступени эжекторного скруббера 17 совместно с потоком воды охлаждения поступает через фильтр 18 и отводчик 19 на подпитку в разделитель трехфазный 10 (линия KB).Condensate of water vapor from the second stage of the ejector scrubber 17 together with the cooling water stream enters through the filter 18 and the outlet 19 for make-up in the three-phase separator 10 (line KB).
Отвод (дренаж) шламосодержащих промстоков из разделителя 10 (линия ПС) производится по мере необходимости в поддон жаровой трубы нагревателя серы 6, где происходит их огневое обезвреживание.Discharge (drainage) of sludge-containing industrial effluents from separator 10 (PS line) is made, as necessary, into the pallet of the heat pipe of the sulfur heater 6, where they are rendered harmless.
Газ дегазации из верхней части нагревателя серы 6 подается на термическое обезвреживание в его жаровую трубу (линия ГД6).The degassing gas from the upper part of the sulfur heater 6 is fed to thermal neutralization in its flame tube (line GD6).
В предлагаемой установке качество основной продукции - очищенного природного газа, соответствующее требованиям ОСТ 51-40-93 обеспечивается при двухступенчатой очистке газа от сероводорода путем осуществления жидкофазного окисления и короткоцикловой адсорбции.In the proposed installation, the quality of the main product, purified natural gas, which meets the requirements of OST 51-40-93, is ensured during two-stage gas purification from hydrogen sulfide by means of liquid-phase oxidation and short-cycle adsorption.
Получаемые на ней газовая сера и дегазированный газовый конденсат могут быть реализованы как вспомогательные товарные продукты.The gas sulfur and degassed gas condensate obtained on it can be sold as auxiliary commodity products.
Для работы установки не требуется постоянная подача воды для подпитки системы циркуляционной воды, так как на ней используется вода, конденсируемая из потока дымовых газов, а также образующаяся в результате жидкофазного окисления сероводорода.The installation does not require a constant supply of water to feed the circulating water system, since it uses water condensed from the flue gas stream and also formed as a result of liquid-phase oxidation of hydrogen sulfide.
Промстоки и газовые сбросы установки проходят термическое обезвреживание на горелочных устройствах, входящих в состав установки: подогревателе газа и нагревателе серы.Industrial wastewater and gas discharges undergo thermal neutralization on the burner devices included in the installation: a gas heater and a sulfur heater.
Таким образом, предлагаемые способ и устройство позволяют обеспечить безотходный и экологически безопасный процесс сероочистки и в наибольшей степени соответствуют современным требованиям к установкам сероочистки, эксплуатируемым в маловодных районах.Thus, the proposed method and device can provide a waste-free and environmentally friendly process for desulfurization and to the greatest extent comply with modern requirements for desulfurization plants operated in low-water areas.
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004124884/15A RU2275326C1 (en) | 2004-08-17 | 2004-08-17 | Method of purification of the gas containing hydrogen sulfide and the installation for its realization |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004124884/15A RU2275326C1 (en) | 2004-08-17 | 2004-08-17 | Method of purification of the gas containing hydrogen sulfide and the installation for its realization |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004124884A RU2004124884A (en) | 2006-01-27 |
| RU2275326C1 true RU2275326C1 (en) | 2006-04-27 |
Family
ID=36047624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004124884/15A RU2275326C1 (en) | 2004-08-17 | 2004-08-17 | Method of purification of the gas containing hydrogen sulfide and the installation for its realization |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2275326C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2656498C1 (en) * | 2017-09-23 | 2018-06-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет "(ЮЗГУ) | Corrosion-resistant shaft multi-unit plant for cleaning and utilizing flue gases |
-
2004
- 2004-08-17 RU RU2004124884/15A patent/RU2275326C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Т.М. БЕКИРОВ. Первичная обработка природных газов, М, Химия, 1987, с.151-153. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2656498C1 (en) * | 2017-09-23 | 2018-06-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет "(ЮЗГУ) | Corrosion-resistant shaft multi-unit plant for cleaning and utilizing flue gases |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004124884A (en) | 2006-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2459655C2 (en) | Device and method of smoke fumes | |
| JP7075910B2 (en) | Acid gas treatment | |
| RU2327502C2 (en) | Purification of exhaust alkaline refinery effluence | |
| CN104001403B (en) | The technique of a kind of activated coke/charcoal flue gas desulfurization and denitrification and recovery elemental sulfur and device | |
| EP0380848A2 (en) | Production of demurcurized synthesis gas, reducing gas, or fuel gas | |
| CN1660476A (en) | Improved process for the removal of contaminants from gas | |
| KR101365116B1 (en) | Gas purifying apparatus using molten metal | |
| EP3679164A1 (en) | Plant and method for the thermal treatment of solids | |
| CN212387737U (en) | Sulfur recovery device in high-sulfur hazardous waste treatment | |
| JP4987237B2 (en) | Combustion waste gas purification method | |
| RU2562481C2 (en) | Method and apparatus for producing elementary sulphur with tail gas post-treatment | |
| CN113444546A (en) | Purification treatment method for coke oven crude gas and tar ammonia water mixture | |
| CN107787245B (en) | Method for removing mercury from flue gas of combustion plant | |
| RU2275326C1 (en) | Method of purification of the gas containing hydrogen sulfide and the installation for its realization | |
| CN210186721U (en) | Movable hazardous waste disposal system | |
| CN111592917A (en) | Blast furnace gas fine desulfurization method and fine desulfurization system | |
| US4113840A (en) | Process for the removal of sulfur dioxide from exhaust flue gases | |
| RU42228U1 (en) | INSTALLING NATURAL GAS CLEANING | |
| CN112158840B (en) | System and method for high-sulfur high-oxygen smelting flue gas tempering and carbon material activation | |
| CN109437350B (en) | Chemical three-waste comprehensive treatment system and method | |
| US7052660B2 (en) | Wet-processing method for combustion ashes of petroleum fuels | |
| CN110683520B (en) | Process for preparing sulfuric acid by regenerating low-concentration dilute waste sulfuric acid | |
| CN107473564B (en) | Harmless treatment method and system for domestic sludge | |
| KR100478271B1 (en) | Wet oxidation process | |
| RU2743436C2 (en) | Installation for reagent-free disposal of sulfur-alkaline effluents (options) |