液硫儲罐脫氣裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于減少液流儲罐中逸出的H2S排放環(huán)境保護領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于處理大型液硫儲罐逸出氣體的裝置。液硫儲罐脫氣裝置，包括硫封罐，硫封罐上方出口連接水洗塔中部進口，水洗塔上部設(shè)置有噴淋蓬頭，水洗塔下部設(shè)置有冷卻管，水洗塔底部連接硫粉過濾器，硫粉過濾器的出口通過水循環(huán)泵連接噴淋蓬頭，水洗塔頂部的出口連接脫硫反應(yīng)器的廢氣進氣管，脫硫反應(yīng)器的廢氣出口通過液環(huán)真空泵連接放散管，脫硫反應(yīng)器底部設(shè)有第一閥門并連接堿液泵，堿液泵通過管線連接堿液、新鮮水進口。本實用新型對逸出的硫蒸氣進行回收，減少資源的浪費。
【專利說明】
液硫儲罐脫氣裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于減少液流儲罐中逸出的H2S排放環(huán)境保護領(lǐng)域，并對逸出的硫蒸氣進行回收，減少資源的浪費，尤其涉及一種適用于處理大型液硫儲罐逸出氣體的裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]液硫儲罐是硫磺回收單元的主要設(shè)備之一，一般采用常壓儲罐，且在罐頂設(shè)置多個排氣口確保氣體逸出，避免罐內(nèi)超壓。逸出的氣體組成一般為H2S和硫蒸氣。H2S主要來自中液硫生產(chǎn)中溶解的過程氣和^^)(在高溫下的分解，硫蒸氣主要來源為H2SX在高溫下的分解。
[0003]對大型液硫儲罐而言，逸出的氣體一般為300?500mg/m3,在裝卸車過程中可能達到1000 mg/m3。一方面，在儲罐周邊下風(fēng)向形成硫化氫和硫蒸氣的污染區(qū)，對廠區(qū)環(huán)境空氣造成污染，影響職工的身體健康；另一方面，硫蒸氣隨著氣體一起逸出，造成了單質(zhì)硫的浪費。因此，需對罐頂逸出的廢氣進行集中回收處理。
[0004]在已公開發(fā)表的文獻或?qū)＠形匆妼σ毫騼揄斠莩鰵怏w處理的報道，在該領(lǐng)域還屬于空白。在已公開發(fā)表的文獻或?qū)＠?，主要是針對液硫池等液硫儲存設(shè)施中溶解的 H2S的脫除，以避免在儲存、運輸中H2S逸出而污染環(huán)境、損害操作人員健康。脫除工藝大多采用鼓泡脫氣法和循環(huán)脫氣法。兩種脫氣方法都是將廢氣抽送至尾氣焚燒爐焚燒，氣體中的硫元素最終以S02的形式排放至大氣，對環(huán)境產(chǎn)生污染。國家對凈化廠大氣污染物排放標準中要求S〇2排放濃度小于500mg/m3,難以控制S〇2的排放濃度至標準以下。
[0005]CN1237474A公開了一種塔式脫硫裝置，采用特制脫硫劑對含硫氣體進行液相氧化法脫硫。脫硫塔下段為洗滌段，上段設(shè)噴淋脫硫液，氣體脫硫后從上段出塔，脫硫富液在塔內(nèi)氧化再生后循環(huán)使用，根據(jù)需要在同一段或分段進行氣體洗滌脫硫與脫硫液的再生。該方法吸收劑選用弱堿性溶液，溶液中添加載氧體起催化作用。該方法存在的主要問題是催化劑易中毒，且吸收劑價格較貴。
[0006]CN 101343044A公開了一種改良液硫脫氣工藝，該工藝需額外注入液氨，雖脫氣效果好，但會影響硫磺質(zhì)量，有時會產(chǎn)生固體沉淀甚至造成堵塞。
[0007]CN 2813585Y公開了一種液硫脫氣裝置，該裝置為一套橇裝密閉設(shè)備，直接在液硫中鼓入空氣，但未設(shè)空氣加熱設(shè)施，會造成設(shè)備內(nèi)局部液硫冷凝，從而堵塞鼓泡器。
[0008]CN 102381685A公開了一種液硫脫氣工藝，引入經(jīng)預(yù)熱的空氣與H2S在容器內(nèi)件中發(fā)生直接氧化反應(yīng)，大部分的H2S氧化生成單質(zhì)S(蒸氣)和水(蒸汽)，氣提出的H2S經(jīng)蒸汽抽空器抽出至尾氣焚燒爐或酸性氣燃燒爐。該方法會直接造成煙氣中S02排放濃度超標，同時浪費了資源。
[0009]CN103112831A公開了一種液硫脫氣裝置及方法，在液硫池中設(shè)置氣提設(shè)備，在氣提設(shè)備的作用下空氣連續(xù)注入液硫池液硫中，氣提出液硫中溶解的!125。氣提出的H2S進入吸收塔內(nèi)，與可再生的堿性溶液接觸并被吸收液吸收。吸收塔的頂部逸出氣體中H2S含量小于 lOppm，進一步被送入焚燒系統(tǒng)焚燒后由煙囪高空排放。吸收H2S的溶液采用氨液再生，再生后堿性溶劑重新投入吸收塔內(nèi)，H2s送回硫磺回收裝置作為酸性原料，減少硫化物的外排。 該方法未回收硫，且H2S送回硫磺回收裝置會造成裝置負荷的增加，裝置的穩(wěn)定性受到影響。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本實用新型針對大型液硫儲罐罐頂廢氣治理領(lǐng)域存在的空白，目的在于提供一種大型液硫儲罐脫氣裝置及工藝，以減少儲罐裝置內(nèi)大量含H2S和硫蒸氣的廢氣直接對空排放，造成環(huán)境污染、浪費資源和安全隱患。
[0011]本實用新型提供的技術(shù)方案是:
[0012]液硫儲罐脫氣裝置，包括硫封罐，硫封罐上方出口連接水洗塔中部進口，水洗塔上部設(shè)置有噴淋蓬頭，水洗塔下部設(shè)置有冷卻管，水洗塔底部連接硫粉過濾器，硫粉過濾器的出口通過水循環(huán)栗連接噴淋蓬頭，水洗塔頂部的出口連接脫硫反應(yīng)器的廢氣進氣管，脫硫反應(yīng)器的廢氣出口通過液環(huán)真空栗連接放散管，脫硫反應(yīng)器底部設(shè)堿液出口。
[0013]具體的，脫硫反應(yīng)器底部的堿液出口處設(shè)有第一閥門并連接堿液栗，堿液栗通過管線連接堿液、新鮮水進口，堿液裝車管線與堿液、新鮮水進口之間通過閥門連接，堿液罐底部通過第二閥門連接堿液栗，堿渣罐底部通過第三閥門連接堿液栗，堿液裝車管線通過閥門連接堿液罐頂部的入口，堿液裝車管線通過閥門連接堿渣罐頂部的入口，堿液罐、堿渣罐頂部分別連接氮氣管線。
[0014]具體的，堿液栗的入口處設(shè)置有堿液管。
[0015]具體的，水洗塔設(shè)置有進入管，水洗塔上設(shè)置有液位儀，液位儀與進入管上的自動閥連接。
[0016]具體的，脫硫反應(yīng)器包括外筒，外筒安裝在底板上，外筒內(nèi)設(shè)置有內(nèi)筒體，內(nèi)筒體底部設(shè)置有填料支撐格柵，填料支撐格柵下方設(shè)置有廢氣進氣管連通于外筒外部，填料支撐格柵下方的廢氣進氣管部分設(shè)置有進氣孔，內(nèi)筒體內(nèi)填料支撐格柵上方設(shè)有填料，內(nèi)筒體上端設(shè)置有填料壓緊格柵，外筒下部設(shè)置有堿液出口和蒸汽口，外筒上部高于內(nèi)筒體的位置設(shè)置有堿液、新鮮水進口，外筒上端蓋上設(shè)置有除沫器，除沫器上方設(shè)有頂蓋，外筒上端蓋上位于除沫器的上方位置還設(shè)置有廢氣出口。[〇〇17]優(yōu)選的，外筒上低于內(nèi)筒體的位置設(shè)置有排油口。
[0018]本實用新型解決了國內(nèi)液硫儲罐頂廢氣直接對空排放的現(xiàn)狀。采用本實用新型裝置后，排放氣體符合國家標準，大大降低了大氣環(huán)境污染;罐頂自燃事件不再發(fā)生，系統(tǒng)安全問題得到保障；回收液硫儲罐中逸出的硫蒸氣，減少了資源的浪費?！靖綀D說明】
[0019]圖1是本實用新型所述結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是所述脫硫反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。[〇〇21] 1硫封罐2水洗塔3硫粉過濾器4水循環(huán)栗5脫硫反應(yīng)器
[0022] 6堿液罐7堿渣罐8液環(huán)真空栗9堿液栗10放散管 [〇〇23]11噴淋蓬頭12冷卻管13堿液管14底板15外筒
[0024]16廢氣進氣管17觀察孔18進氣孔19填料支撐格柵
[0025] 20內(nèi)筒體21堿液出口 22蒸汽口 26排油口 27堿液、新鮮水進口 [〇〇26] 29填料壓緊格柵30除沫器32頂蓋33廢氣出口?！揪唧w實施方式】
[0027]液硫儲罐脫氣裝置，包括硫封罐，硫封罐上方出口連接水洗塔中部進口，水洗塔上部設(shè)置有噴淋蓬頭，水洗塔下部設(shè)置有冷卻管，水洗塔底部連接硫粉過濾器，硫粉過濾器的出口通過水循環(huán)栗連接噴淋蓬頭，水洗塔頂部的出口連接脫硫反應(yīng)器的廢氣進氣管，脫硫反應(yīng)器的廢氣出口通過液環(huán)真空栗連接放散管，脫硫反應(yīng)器底部的堿液出口處設(shè)有第一閥門并連接堿液栗，堿液栗通過管線連接堿液、新鮮水進口，堿液裝車管線與堿液、新鮮水進口之間通過閥門連接，堿液罐底部通過第二閥門連接堿液栗，堿渣罐底部通過第三閥門連接堿液栗，堿液裝車管線通過閥門連接堿液罐頂部的入口，堿液裝車管線通過閥門連接堿渣罐頂部的入口，堿液罐、堿渣罐頂部分別連接氮氣管線。[0〇28] 堿液栗的入口處設(shè)置有堿液管。
[0029]水洗塔設(shè)置有進入管，水洗塔上設(shè)置有液位儀，液位儀與進入管上的自動閥連接。 [〇〇3〇]脫硫反應(yīng)器包括外筒，外筒安裝在底板上，外筒內(nèi)設(shè)置有內(nèi)筒體，內(nèi)筒體底部設(shè)置有填料支撐格柵，填料支撐格柵下方設(shè)置有廢氣進氣管連通于外筒外部，填料支撐格柵下方的廢氣進氣管部分設(shè)置有進氣孔，內(nèi)筒體內(nèi)填料支撐格柵上方設(shè)有填料，內(nèi)筒體上端設(shè)置有填料壓緊格柵，外筒下部設(shè)置有堿液出口和蒸汽口，外筒上部高于內(nèi)筒體的位置設(shè)置有堿液、新鮮水進口，外筒上端蓋上設(shè)置有除沫器，除沫器上方設(shè)有頂蓋，外筒上端蓋上位于除沫器的上方位置還設(shè)置有廢氣出口。
[0031]外筒上低于內(nèi)筒體的位置設(shè)置有排油口。
[0032]采用液環(huán)正空栗經(jīng)由脫硫反應(yīng)器、水洗塔、硫封罐將液硫儲罐的中的廢氣引出。為了避免液硫儲罐內(nèi)超壓，設(shè)硫封罐，當(dāng)液硫儲罐超壓后硫封罐破封使廢氣逸出，起到保護液硫儲罐的作用。
[0033]引出的廢氣進入水洗塔的中部，塔頂設(shè)三段噴淋蓬頭，噴淋液主要為水。廢氣在水洗塔內(nèi)與噴淋水接觸后迅速形成絮狀的硫晶體后懸浮在水洗塔下部的溶液中，處理完的廢氣從水洗塔的頂部逸出，含有硫粉的酸性溶液從水洗塔塔底流出進入硫粉過濾器。
[0034]水洗塔底部含有硫粉的酸性溶液經(jīng)硫粉過濾器進行捕集溶液中的硫粉。捕集完硫粉的酸性水溶液通過水循環(huán)栗打入到水洗塔的頂部作為噴淋液，實現(xiàn)噴淋液的循環(huán)操作。 同時根據(jù)需要，通過進入管間歇的加入一定的堿液以中和水中溶解的微量H2S，生成的堿渣與硫粉一同排出。
[0035]捕集的硫粉大部分沉積在硫粉過濾器濾芯的表面，一定時間后需對硫粉過濾器中的硫粉進行收集。收集過程中切換至備用的硫粉過濾器，以保證裝置的不停產(chǎn)。
[0036]為了避免水溫的升高，造成后續(xù)堿液吸收中水的蒸發(fā)，在水洗塔的下部設(shè)冷卻管， 控制塔內(nèi)溫度。同時對水洗塔的下部設(shè)液位控制，通過進入管通入新鮮水，確保冷卻盤管浸沒在液體中。[〇〇37]經(jīng)水洗塔處理后的廢氣主要含硫化氫，在脫硫反應(yīng)器中采用過量的10%堿液吸收。 廢氣經(jīng)脫硫反應(yīng)器底部引入，反應(yīng)后合格的廢氣(含10mgH2S/m3)由液環(huán)真空栗經(jīng)脫硫反應(yīng)器頂部抽出，引至放散管排放。10%的堿液由槽車經(jīng)裝車栗9打入堿液儲罐6內(nèi)。在脫硫反應(yīng)器中生成的堿渣(主要含Na2S)經(jīng)堿液栗打入堿渣儲罐儲存，一定時間采用氮氣壓送至堿液裝車管線排出。[0〇38]采用此裝置與工藝廢氣中H2S和硫蒸氣的濃度可降至10mg/m3。
[0039]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其限制;盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本實用新型的【具體實施方式】進行修改或者對部分技術(shù)特征進行等同替換;而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型請求保護的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.液硫儲罐脫氣裝置，其特征在于，包括硫封罐，硫封罐上方出口連接水洗塔中部進 口，水洗塔上部設(shè)置有噴淋蓬頭，水洗塔下部設(shè)置有冷卻管，水洗塔底部連接硫粉過濾器， 硫粉過濾器的出口通過水循環(huán)栗連接噴淋蓬頭，水洗塔頂部的出口連接脫硫反應(yīng)器的廢氣 進氣管，脫硫反應(yīng)器的廢氣出口通過液環(huán)真空栗連接放散管，脫硫反應(yīng)器底部設(shè)堿液出口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述液硫儲罐脫氣裝置，其特征在于，脫硫反應(yīng)器底部的堿液出口處 設(shè)有第一閥門并連接堿液栗，堿液栗通過管線連接堿液、新鮮水進口，堿液裝車管線與堿 液、新鮮水進口之間通過閥門連接，堿液罐底部通過第二閥門連接堿液栗，堿渣罐底部通過 第三閥門連接堿液栗，堿液裝車管線通過閥門連接堿液罐頂部的入口，堿液裝車管線通過 閥門連接堿渣罐頂部的入口，堿液罐、堿渣罐頂部分別連接氮氣管線。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述液硫儲罐脫氣裝置，其特征在于，堿液栗的入口處設(shè)置有堿液 管。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述液硫儲罐脫氣裝置，其特征在于，水洗塔設(shè)置有進入管，水洗塔 上設(shè)置有液位儀，液位儀與進入管上的自動閥連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述液硫儲罐脫氣裝置，其特征在于，脫硫反應(yīng)器包括外筒，外筒安 裝在底板上，外筒內(nèi)設(shè)置有內(nèi)筒體，內(nèi)筒體底部設(shè)置有填料支撐格柵，填料支撐格柵下方設(shè) 置有廢氣進氣管連通于外筒外部，填料支撐格柵下方的廢氣進氣管部分設(shè)置有進氣孔，內(nèi) 筒體內(nèi)填料支撐格柵上方設(shè)有填料，內(nèi)筒體上端設(shè)置有填料壓緊格柵，外筒下部設(shè)置有堿 液出口和蒸汽口，外筒上部高于內(nèi)筒體的位置設(shè)置有堿液、新鮮水進口，外筒上端蓋上設(shè)置 有除沫器，除沫器上方設(shè)有頂蓋，外筒上端蓋上位于除沫器的上方位置還設(shè)置有廢氣出口。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述液硫儲罐脫氣裝置，其特征在于，外筒上低于內(nèi)筒體的位置設(shè)置 有排油口。
【文檔編號】C01B17/027GK205590290SQ201620252914
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年3月30日
【發(fā)明人】宋世昌, 孫娟, 陳清濤, 銀永明, 龔金海, 尚德彬
【申請人】中石化石油工程技術(shù)服務(wù)有限公司, 中石化中原石油工程設(shè)計有限公司