一種干法常溫脫硫?qū)嶒炑b置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于燃氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種干法常溫脫除燃氣中硫化氫的實驗教學裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煤氣、天然氣等燃氣中含有硫化氫，會引起設(shè)備及管路腐蝕、催化劑中毒和產(chǎn)品質(zhì)量下降等問題，其燃燒產(chǎn)物S02將污染環(huán)境。干法脫硫是利用含有水合氧化鐵、氧化鋅等有效成分的脫硫劑直接脫除燃氣中硫化氫的氣體凈化方法，其工藝簡單，脫硫精度高，應(yīng)用廣泛，是獲取低硫燃氣的主要技術(shù)。
[0003]干法脫硫是煤化工工藝學等課程的教學內(nèi)容之一，但該部分實驗教學開展的極少，主要原因一是實驗室通常沒有硫化氫濃度較高的燃氣，用煤氣發(fā)生裝置在實驗室產(chǎn)生煤氣，無論從設(shè)備投資、運行條件以及消防安全諸方面，均受到一定限制；二是缺乏直接表現(xiàn)工藝流程、過程變化的技術(shù)手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本專利提供了一種干法脫硫?qū)嶒炑b置，該裝置以氮氣、硫化氫混合氣作為模擬燃氣，利用常溫氧化鐵脫硫劑和有機玻璃柱作為脫硫柱，能直觀、簡便的實現(xiàn)脫硫、再生等工藝過程，也能用于檢測脫硫劑性能。
[0005]本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0006]實驗裝置由以下幾個部分組成:模擬燃氣的配制裝置、脫硫部分、硫化氫檢測部分及尾氣凈化部分。
[0007]模擬燃氣的配置部分包括瓶裝硫化氫氣體、氮氣、減壓表、流量計及調(diào)節(jié)閥以及氣體混合器，完成硫化氫濃度不同的模擬燃氣的配制。脫硫部分由多個有機玻璃脫硫柱、常溫氧化鐵脫硫劑、三通閥及管道組成，變換三通閥位置，可以實現(xiàn)脫硫-備用-再生常用脫硫工藝，以及由各脫硫柱間并聯(lián)、串聯(lián)及混聯(lián)形成的其它脫硫工藝；脫硫劑與模擬燃氣接觸時，顏色由橙黃變?yōu)楹谏?，為脫硫狀態(tài)，當脫硫柱經(jīng)三通閥僅與空氣連通時，脫硫劑由黑色逐漸轉(zhuǎn)為橙黃色，為再生狀態(tài)。硫化氫的檢測部分及尾氣凈化部分，采用鋅氨絡(luò)合液作為指示劑，當指示劑突現(xiàn)白色沉淀時，表明氣體中的硫化氫高于要求值，脫硫劑已處于穿透狀態(tài)，尾氣應(yīng)將其導入盛裝氫氧化鈉溶液的洗氣瓶凈化、排空。
[0008]模擬燃氣配制裝置包括:氮氣鋼瓶(8)，與氮氣鋼瓶(8)連接的第一減壓表(9)，與第一減壓表(9)連接的第一流量調(diào)節(jié)閥(10)，與第一流量調(diào)節(jié)閥(10)連接的第一流量計
(11)，硫化氫氣體鋼瓶(7)，與硫化氫氣體鋼瓶(7)連接的第二減壓表，與第二減壓表連接的第二流量調(diào)節(jié)閥，與第二流量調(diào)節(jié)閥連接的第二流量計(12)，以及與第一流量計(11)和第二流量計(12)連接的氣體混合器(1);脫硫部分包括:脫硫柱(2，3，4)為豎向平行排布、內(nèi)盛脫硫劑的有機玻璃管，脫硫柱底部分別經(jīng)三通閥(22，32，42)與含有三通閥(24，34)的底部進氣管連接，脫硫柱頂部分別經(jīng)三通閥(21，31，41)與含有三通閥(23，33)的頂部排氣管連接，底部進氣管的三通閥與頂部排氣管的三通閥之間設(shè)有旁路通道；模擬燃氣配制裝置通過氣體混合器(1)與脫硫部分的底部進氣管的始端連接；在氣體混合器(1)混合后得到硫化氫濃度不同的模擬燃氣，提供給實驗裝置中的脫硫部分；硫化氫檢測部分以及尾氣凈化部分包括:硫化氫檢測裝置(5)經(jīng)第一二通閥(43)、尾氣凈化裝置(6)經(jīng)第二二通閥
(44)與脫硫部分的頂部排氣管的末端并行連接；尾氣凈化裝置進行尾氣的凈化，用氫氧化鈉溶液吸收硫化氫，可根據(jù)模擬燃氣流量的大小，選擇不同容積的洗氣瓶進行尾氣凈化。實驗裝置采用模擬燃氣，在技術(shù)上更容易實現(xiàn)，更安全；采用常溫氧化鐵脫硫劑，配合有機玻璃脫硫柱，實驗現(xiàn)象明顯；裝置簡單，能實現(xiàn)多種脫硫工藝。
【附圖說明】
[0009]圖1實驗裝置示意圖
[0010]圖2脫硫一備用一再生脫硫工藝不意圖。
[0011 ] 圖3并聯(lián)脫硫工藝不意圖。
[0012]圖4串聯(lián)脫硫工藝不意圖。
[0013]其中:1、氣體混合器，2?4、脫硫柱，5、硫化氫檢測器，6、尾氣凈化裝置，7、硫化氫鋼瓶，8、氮氣鋼瓶，9、第一減壓表，10、第一流量調(diào)節(jié)閥，11、第一流量計，12、第二流量計，21?24、31?34、41?42、三通閥，43、第一二通閥，44、第二二通閥
【具體實施方式】
[0014]結(jié)合附圖，對本實用新型進一步說明。
[0015]如圖1所示，脫硫裝置包括模擬燃氣的配制部分、脫硫部分及硫化氫檢測、尾氣凈化部分三部分。
[0016]模擬燃氣配制裝置包括:氮氣鋼瓶(8)，與氮氣鋼瓶(8)連接的第一減壓表(9)，與第一減壓表(9)連接的第一流量調(diào)節(jié)閥(10)，與第一流量調(diào)節(jié)閥(10)連接的第一流量計
[11]，硫化氫氣體鋼瓶(7)，與硫化氫氣體鋼瓶(7)連接的第二減壓表，與第二減壓表連接的第二流量調(diào)節(jié)閥，與第二流量調(diào)節(jié)閥連接的第二流量計(12)，以及與第一流量計(11)和第二流量計(12)連接的氣體混合器(1)，在混合器(1)混合后得到硫化氫濃度不同的模擬燃氣，提供給實驗裝置中的脫硫部分。
[0017]硫化氫檢測:將適量鋅氨絡(luò)合液轉(zhuǎn)入檢測器(5)，當脫硫柱內(nèi)大部分脫硫劑轉(zhuǎn)為黑色時，調(diào)節(jié)二通閥(43)，使少量尾氣進入檢測器(5)，溶液突現(xiàn)明顯的白色沉淀時，表明脫硫劑穿透。
[0018]尾氣凈化:尾氣凈化裝置(6)采用氫氧化鈉溶液吸收硫化氫，可根據(jù)模擬燃氣流量的大小，選擇不同容積的洗氣瓶或?qū)⑵浯?lián)使用。
[0019]脫硫部分:由三個脫硫柱(2、3、4)組成，變換三通閥(21?24、31?34、41?42)，可以成形不同的脫硫工藝，以下以三個脫硫柱為例，說明不同工藝的實現(xiàn)方法。
[0020]硫化氫檢測器(5)采用0.02mol/L的鋅氨絡(luò)合液位指示劑，內(nèi)盛2mol/L氫氧化鈉溶液的洗氣瓶作為尾氣凈化裝置(6)。
[0021]圖2為脫硫-備用-再生脫硫工藝。該工藝中脫硫柱(2)處于脫硫狀態(tài)，脫硫柱(3)備用，脫硫柱(4)處于再生狀態(tài)。模擬燃氣由脫硫柱(2)下端的三通閥(22)進入，從脫硫柱上端三通閥(21)經(jīng)三通閥(23、33)及管道進入尾氣凈化裝置(6)或硫化氫檢測器(5)，進行脫硫過程；空氣分別從三通閥(41、42)進入到脫硫柱(4)，完成Fe2S3.xH20+02- Fe 203.xH20+S的再生過程。
[0022]圖3為并聯(lián)脫硫工藝。三個脫硫柱同步進行脫硫，調(diào)節(jié)三通閥(24、34)及三通閥(23,33)僅使管道水平方向聯(lián)通，使模擬燃氣從柱(2、3、4)下端三通閥(22、32、42)進入，從柱(2、3、4)上端三通閥(21、31、41)匯入管道，進入尾氣凈化裝置(6)或硫化氫檢測器(5)。
[0023]圖4為串聯(lián)脫硫工藝。模擬燃氣首先通過三通閥(22、21)之間的脫硫柱(2)，經(jīng)過三通閥(23、24)間管道及三通閥(32、31)之間的脫硫柱(3)，再經(jīng)過(33、34)間管道及三通閥(42、41)之間的脫硫柱(4)，進入尾氣凈化裝置(6)或硫化氫檢測器(5)。
[0024]利用現(xiàn)有的或增加脫硫柱，可以實現(xiàn)多種形式的混聯(lián)工藝。
【主權(quán)項】
1.一種干法常溫脫硫?qū)嶒炑b置，由模擬燃氣配制裝置、脫硫部分、硫化氫檢測部分以及尾氣凈化部分組成，其中: 模擬燃氣配制裝置包括:氮氣鋼瓶(8)，與氮氣鋼瓶(8)連接的第一減壓表(9)，與第一減壓表(9)連接的第一流量調(diào)節(jié)閥(10)，與第一流量調(diào)節(jié)閥(10)連接的第一流量計(11)，硫化氫氣體鋼瓶(7)，與硫化氫氣體鋼瓶(7)連接的第二減壓表，與第二減壓表連接的第二流量調(diào)節(jié)閥，與第二流量調(diào)節(jié)閥連接的第二流量計(12)，以及與第一流量計(11)和第二流量計(12)連接的氣體混合器(1); 脫硫部分包括:脫硫柱(2，3，4)為豎向平行排布、內(nèi)盛脫硫劑的有機玻璃管，脫硫柱底部分別經(jīng)三通閥(22，32，42)與含有三通閥(24，34)的底部進氣管連接，脫硫柱頂部分別經(jīng)三通閥(21，31，41)與含有三通閥(23，33)的頂部排氣管連接，底部進氣管的三通閥與頂部排氣管的三通閥之間設(shè)有旁路通道； 模擬燃氣配制裝置通過氣體混合器(1)與脫硫部分的底部進氣管的始端連接；在氣體混合器(1)混合后得到硫化氫濃度不同的模擬燃氣，提供給實驗裝置中的脫硫部分； 硫化氫檢測部分以及尾氣凈化部分包括:硫化氫檢測裝置(5)經(jīng)第一二通閥(43)、尾氣凈化裝置(6)經(jīng)第二二通閥(44)與脫硫部分的頂部排氣管的末端并行連接； 尾氣凈化裝置進行尾氣的凈化，用氫氧化鈉溶液吸收硫化氫，可根據(jù)模擬燃氣流量的大小，選擇不同容積的洗氣瓶進行尾氣凈化。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干法常溫脫硫?qū)嶒炑b置，其特征是:模擬燃氣由氮氣、硫化氫氣體構(gòu)成，由第一流量計(11)和第二流量計(12)調(diào)節(jié)各自流量，由氣體混合器(1)混入口 ο3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干法常溫脫硫?qū)嶒炑b置，其特征是:脫硫部分至少包括三個脫硫柱(2，3，4)組成，柱內(nèi)脫硫劑分層布置，裝入常溫氧化鐵脫硫劑。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干法常溫脫硫?qū)嶒炑b置，其特征是:硫化氫檢測器(5)采用0.02mol/L的鋅氨絡(luò)合液為指示劑，內(nèi)盛2mol/L氫氧化鈉溶液的洗氣瓶作為尾氣凈化裝置⑶。5.如權(quán)利要求4所述的一種干法常溫脫硫?qū)嶒炑b置，其特征是:所述洗氣瓶可為多個且串聯(lián)設(shè)置。6.如權(quán)利要求1所述的一種干法常溫脫硫?qū)嶒炑b置，其特征是:將不同容積的洗氣瓶進行串聯(lián)設(shè)置。
【專利摘要】一種干法常溫脫硫?qū)嶒炑b置，由模擬燃氣配制、脫硫及硫化氫檢測、尾氣凈化三部分構(gòu)成。本裝置采用氮氣、硫化氫氣體的混合氣作為模擬燃氣，以裝有常溫氧化鐵脫硫劑的有機玻璃管為脫硫柱，以鋅氨絡(luò)合液作為脫硫柱穿透指示劑，以三通閥控制氣體走向，使得裝置簡單，脫硫、再生過程脫硫劑顏色變化明顯，能實現(xiàn)脫硫-備用-再生以及脫硫柱串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)等多種脫硫工藝，可滿足于教學要求，也可用于常溫脫硫劑的性能檢測。
【IPC分類】G01N21/78, B01D53/52, B01D53/81, B01D53/96
【公開號】CN205055809
【申請?zhí)枴緾N201520655090
【發(fā)明人】劉海軍, 孫國軍, 田亞賽
【申請人】遼寧科技學院
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年8月28日