一種脫除液硫中H₂S的系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種脫除液硫中H2S的系統(tǒng)及方法，所述脫除液硫中H2S的系統(tǒng)包括：液硫池、液硫泵、液流冷卻器、液硫噴頭、氣體攪拌器、產品液硫泵和廢氣增壓風機；液硫池存放液硫；液硫泵連接至液硫池的底部，將液硫從液硫池中泵出；液流冷卻器通連接液硫泵，通過液硫泵泵出的液流在液流冷卻器內冷卻；液硫噴頭連接液流冷卻器，經過液流冷卻器冷卻的液硫通過液硫噴頭噴回至液硫池；氣體攪拌器設置在液硫池內部，氣體攪拌器對液硫池內的液硫進行攪拌和汽提；產品液硫泵連接至液硫池的底部，脫除H2S的液硫由產品液硫泵送至造粒單元；廢氣增壓風機設置在液硫池的上方，廢氣增壓風機將廢氣送至制硫單元。
【專利說明】
一種脫除液硫中H2S的系統(tǒng)及方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及脫除液硫中H2S的技術領域，特別是涉及一種脫除液硫中H2S的系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002]煉油、天然氣、煤化工中硫回收裝置生產的液硫都溶解有少量的H2S，溶解在液硫中H2S會對儲存、成型和運輸對環(huán)境、安全、健康等造成各種危害。為保證液硫安全地加工或運輸，必須脫除溶解于液硫中H2S。
[0003]目前工業(yè)過程采用脫除液硫中H2S的方法多種多樣，但是都有一些不足。常用方法一是采用堿性催化劑促進H2S的分解，常用的催化劑有氨、喹啉等;這種方法需要消耗催化劑，并且催化劑的加入會影響硫磺產品的質量;常用方法二是通過噴灑或攪動液硫，使H2S從液流中逸出；普通的液硫噴灑頭極易堵塞，且為使液硫含H2S小于10mg/kg，還需要注氨；常用方法三是采用空氣、惰性氣體或裝置尾氣對液硫進行氣提，由于汽提塔內置于液流中，氣體在汽提塔內鼓泡攪動塔內液硫，這樣極易存在溝流現象，從而降低氣提效果。而對于脫氣廢氣的處理，通常送至焚燒爐焚燒，這樣會導致裝置尾氣SO2超標。
[0004]因此希望有一種脫除液硫中H2S的系統(tǒng)及方法來克服或至少減輕上述的缺陷。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種脫除液硫中H2S的系統(tǒng)及方法來克服現有技術中存在的上述問題。
[0006]為實現上述目的，本發(fā)明提供一種脫除液硫中H2S的系統(tǒng)，所述脫除液硫中H2S的系統(tǒng)包括:液硫池、液硫栗、液流冷卻器、液硫噴頭、氣體攪拌器、產品液硫栗和廢氣增壓風機；
[0007 ] 液硫池，所述液硫池存放液硫；
[0008]液硫栗，所述液硫栗連接至所述液硫池的底部，將所述液硫從所述液硫池中栗出；
[0009]液流冷卻器，所述液流冷卻器通連接所述液硫栗，通過所述液硫栗栗出的液流在所述液流冷卻器內冷卻；
[0010]液硫噴頭，所述液硫噴頭連接所述液流冷卻器，經過所述液流冷卻器冷卻的液硫通過所述液硫噴頭噴回至所述液硫池；
[0011 ]氣體攪拌器，所述氣體攪拌器設置在所述液硫池內部，所述氣體攪拌器對所述液硫池內的液硫進彳丁攬摔和汽提；
[0012]產品液硫栗，所述產品液硫栗連接至所述液硫池的底部，所述脫除H2S的液硫由所述產品液硫栗送至造粒單元；
[0013]廢氣增壓風機，所述廢氣增壓風機設置在所述液硫池的上方，所述廢氣增壓風機將廢氣送至制硫單元。
[0014]優(yōu)選地，所述液流冷卻器為小型立式水管鍋爐，所述小型立式水管鍋爐在冷卻液硫的同時生成副產蒸汽，所述小型立式水管鍋爐易于控制液硫的冷卻溫度，避免硫堵;而且所述小型立式水管鍋爐產生的副產蒸汽可用于伴熱。
[0015]優(yōu)選地，所述液硫噴頭采用螺旋實心噴頭，所述螺旋實心噴頭在液硫噴出前引入一定量的空氣，使空氣與液硫在噴出前充分混合。
[0016]優(yōu)選地，所述氣體攪拌器引入加熱過的空氣或來自吸收塔出口的尾氣，所述空氣或尾氣從所述氣體攪拌器的噴嘴噴出，形成汽提氣在液流中螺旋上升，并帶動液硫旋轉，實現對液硫的氣提和攪拌，在汽提氣的攪動下，液硫在所述液硫池內反復循環(huán)，并通過空氣或尾氣的氣提作用，促進H2S從液硫析出的過程。
[0017]優(yōu)選地，所述脫除液硫中H2S的系統(tǒng)還包括擋硫器，所述擋硫器連接所述廢氣增壓風機，所述經過氣體攪拌器的脫硫廢氣通過所述擋硫器進入所述廢氣增壓風機，所述擋硫器是具有弧度的擋板組成的硫分離機構，所述脫硫廢氣在所述擋硫器中不斷改變流向，使夾帶的液滴受到較大的離心力，弧形擋板加強了這種離心力作用，在離心力的作用下所述液硫碰撞到所述弧形擋板上，并在所述弧形擋板上附著、積聚后在重力的作用下自流回到液硫池。
[0018]一種脫除液硫中H2S的方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0019](I)液硫經過液硫栗循環(huán)栗送至液硫冷卻器，為防止液硫在液硫冷卻過程中凝固堵塞所述液硫冷卻器，將低壓蒸汽直接加入鍋爐給水中，有控制地將鍋爐給水預熱至1300C，預熱后的鍋爐給水為液硫冷卻器給水，即可保證液硫不凝固，又能將液硫冷卻至150°C ;
[0020](2)經過液硫冷卻的液硫從液硫噴頭噴回至液硫池，實現液硫的循環(huán)冷卻和噴灑過程；
[0021 ] (3)氣體攪拌器引入加熱過的空氣或來自吸收塔出口的尾氣對所述液硫池內的液硫進彳T攬摔和汽提；
[0022](4)經過步驟(3)的脫硫廢氣通過擋硫器時，使脫硫廢氣中的液硫返回所述液硫池，從而防止了后續(xù)管道的硫堵；
[0023](5)經過步驟(4)的脫硫廢氣被廢氣增壓風機送至制硫單元的制硫爐或加氫還原反應器，當步驟(3)中的氣體攪拌器引入加熱過的空氣作為汽提氣，脫硫廢氣被廢氣增壓風機送至制硫單元的制硫爐，當步驟(3)中的氣體攪拌器引入尾氣作為汽提氣，脫硫廢氣被廢氣增壓風機送至制硫單元的制硫爐或加氫還原反應器；
[0024](6)所述產品液硫栗連接至經過步驟(4)的所述液硫池的底部，并將液硫栗送至造粒單元。
[0025]本發(fā)明提供了一種脫除液硫中H2S的系統(tǒng)及方法，通過本發(fā)明的脫除液硫中H2S的系統(tǒng)及方法提高了液硫脫除H2S的效果，可將液流中的H2S降至10mg/kg，還可提高硫回收裝置的硫回收率，降低硫回收裝置尾氣中的SO2含量。
【附圖說明】
[O O 2 6 ]圖1是脫除液硫中H2 S的系統(tǒng)的結構示意圖。
[0027]圖2是脫除液硫中H2S的系統(tǒng)的液流冷卻器的結構示意圖。
[0028]圖3是脫除液硫中H2S的系統(tǒng)的液硫噴頭的結構示意圖。
[0029]圖4是脫除液硫中H2S的系統(tǒng)的氣體攪拌器的結構示意圖。
[0030]圖5是脫除液硫中H2S的系統(tǒng)的擋硫器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0031]為使本發(fā)明實施的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。下面結合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。
[0032]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制。
[0033]在本發(fā)明一寬泛實施例中:本發(fā)明提供一種脫除液硫中H2S的系統(tǒng)，包括:液硫池、液硫栗、液流冷卻器、液硫噴頭、氣體攪拌器、產品液硫栗和廢氣增壓風機;液硫池，所述液硫池存放液硫;液硫栗，所述液硫栗連接至所述液硫池的底部，將所述液硫從所述液硫池中栗出;液流冷卻器，所述液流冷卻器通連接所述液硫栗，通過所述液硫栗栗出的液流在所述液流冷卻器內冷卻;液硫噴頭，所述液硫噴頭連接所述液流冷卻器，經過所述液流冷卻器冷卻的液硫通過所述液硫噴頭噴回至所述液硫池;氣體攪拌器，所述氣體攪拌器設置在所述液硫池內部，所述氣體攪拌器對所述液硫池內的液硫進行攪拌和汽提;產品液硫栗，所述產品液硫栗連接至所述液硫池的底部，所述脫除H2S的液硫由所述產品液硫栗送至造粒單元；廢氣增壓風機，所述廢氣增壓風機設置在所述液硫池的上方，所述廢氣增壓風機將廢氣送至制硫單元。
[0034]如圖1所示，一種脫除液硫中H2S的系統(tǒng)包括:液硫池1、液硫栗2、液流冷卻器3、液硫噴頭4、氣體攪拌器5、產品液硫栗6、擋硫器7和廢氣增壓風機8。
[0035]所述液硫池I用于存放液硫。
[0036]所述液硫栗2連接至所述液硫池I的底部，將所述液硫從所述液硫池I中栗出。
[0037]所述液流冷卻器3通連接所述液硫栗2，通過所述液硫栗2栗出的液流在所述液流冷卻器3內冷卻。
[0038]所述液硫噴頭4連接所述液流冷卻器3，經過所述液流冷卻器3冷卻的液硫通過所述液硫噴頭4噴回至所述液硫池I。
[0039]所述氣體攪拌器5設置在所述液硫池I內部，所述氣體攪拌器5對所述液硫池I內的液硫進彳丁攬摔和汽提。
[0040]所述產品液硫栗6連接至所述液硫池I的底部，所述脫除H2S的液硫由所述產品液硫栗6送至造粒單元。
[0041]所述擋硫器7連接所述廢氣增壓風機8，所述經過氣體攪拌器5的脫硫廢氣通過所述擋硫器7進入所述廢氣增壓風機8。
[0042]廢氣增壓風機，所述廢氣增壓風機設置在所述液硫池的上方，所述廢氣增壓風機將廢氣送至制硫單元。
[0043]如圖2所示，所述液流冷卻器3為小型立式水管鍋爐，所述小型立式水管鍋爐在冷卻液硫的同時生成副產蒸汽，所述小型立式水管鍋爐易于控制液硫的冷卻溫度，避免硫堵；而且所述小型立式水管鍋爐產生的副產蒸汽可用于伴熱。
[0044]如圖3所示，所述液硫噴頭4采用螺旋實心噴頭，所述螺旋實心噴頭在液硫噴出前引入一定量的空氣，使空氣與液硫在噴出前充分混合。所述螺旋實心噴頭噴灑效果好，可防止硫堵;而且引入一定量的空氣，使空氣與液硫在噴出前充分混合，一方面可以強化液硫的噴灑效果，噴灑液滴直徑更小，增加氣液接觸面積，使脫氣效果更好；另一方面增加了液硫與空氣接觸的機會，增加了 H2S與空氣氧化為硫磺的可能性。
[0045]如圖4所示，所述氣體攪拌器5引入加熱過的空氣或來自吸收塔出口的尾氣，所述空氣或尾氣從所述氣體攪拌器5的噴嘴噴出，形成汽提氣在液流中螺旋上升，并帶動液硫旋轉，實現對液硫的氣提和攪拌，在汽提氣的攪動下，液硫在所述液硫池I內反復循環(huán)，并通過空氣或尾氣的氣提作用，促進H2S從液硫析出的過程。
[0046]如圖5所示，所述擋硫器7是具有弧度的擋板組成的硫分離機構，所述脫硫廢氣在所述擋硫器7中不斷改變流向，使夾帶的液滴受到較大的離心力，弧形擋板加強了這種離心力作用，在離心力的作用下所述液硫碰撞到所述弧形擋板上，并在所述弧形擋板上附著、積聚后在重力的作用下自流回到液硫池I，所述擋硫器7可減少脫氣廢氣90%以上的液硫夾帶量。
[0047]一種脫除液硫中H2S的方法包括以下步驟:
[0048](I)液硫經過液硫栗循環(huán)栗送至液硫冷卻器，為防止液硫在液硫冷卻過程中凝固堵塞所述液硫冷卻器，將低壓蒸汽直接加入鍋爐給水中，有控制地將鍋爐給水預熱至1300C，預熱后的鍋爐給水為液硫冷卻器給水，即可保證液硫不凝固，又能將液硫冷卻至150°C ;如果所提供的鍋爐給水大于120°C，則可直接作為液硫冷卻器的給水；
[0049](2)經過液硫冷卻的液硫從液硫噴頭噴回至液硫池，實現液硫的循環(huán)冷卻和噴灑過程；
[0050](3)氣體攪拌器引入加熱過的空氣或來自吸收塔出口的尾氣對所述液硫池內的液硫進行攪拌和汽提，研究表明，含H2S氣體對所述液硫進行氣提，同樣能夠促進液流中H2S的析出；而汽提氣中H2S溶解到液流中的過程非常緩慢，即使是H2S含量50%的氣體對液硫氣提促進液硫中的H2S析出的效果都非常明顯；
[0051](4)經過步驟(3)的脫硫廢氣通過擋硫器時，使脫硫廢氣中的液硫返回所述液硫池，從而防止了后續(xù)管道的硫堵；
[0052](5)經過步驟(4)的脫硫廢氣被廢氣增壓風機送至制硫單元的制硫爐或加氫還原反應器，當步驟(3)中的氣體攪拌器引入加熱過的空氣作為汽提氣，脫硫廢氣被廢氣增壓風機送至制硫單元的制硫爐，當步驟(3)中的氣體攪拌器引入尾氣作為汽提氣，脫硫廢氣被廢氣增壓風機送至制硫單元的制硫爐或加氫還原反應器；
[0053](6)所述產品液硫栗連接至經過步驟(4)的所述液硫池的底部，并將液硫栗送至造粒單元。
[0054]最后需要指出的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制。盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種脫除液硫中H2S的系統(tǒng)，其特征在于，包括:液硫池、液硫栗、液流冷卻器、液硫噴頭、氣體攪拌器、產品液硫栗和廢氣增壓風機； 液硫池，所述液硫池存放液硫； 液硫栗，所述液硫栗連接至所述液硫池的底部，將所述液硫從所述液硫池中栗出； 液流冷卻器，所述液流冷卻器通連接所述液硫栗，通過所述液硫栗栗出的液流在所述液流冷卻器內冷卻； 液硫噴頭，所述液硫噴頭連接所述液流冷卻器，經過所述液流冷卻器冷卻的液硫通過所述液硫噴頭噴回至所述液硫池； 氣體攪拌器，所述氣體攪拌器設置在所述液硫池內部，所述氣體攪拌器對所述液硫池內的液硫進彳丁攬摔和汽提； 產品液硫栗，所述產品液硫栗連接至所述液硫池的底部，所述脫除H2S的液硫由所述產品液硫栗送至造粒單元； 廢氣增壓風機，所述廢氣增壓風機設置在所述液硫池的上方，所述廢氣增壓風機將廢氣送至制硫單元。2.如權利要求1所述的脫除液硫中H2S的系統(tǒng)，其特征在于:所述液流冷卻器為小型立式水管鍋爐，所述小型立式水管鍋爐在冷卻液硫的同時生成副產蒸汽，所述小型立式水管鍋爐易于控制液硫的冷卻溫度，避免硫堵;而且所述小型立式水管鍋爐產生的副產蒸汽可用于伴熱。3.如權利要求2所述的脫除液硫中H2S的系統(tǒng)，其特征在于:所述液硫噴頭采用螺旋實心噴頭，所述螺旋實心噴頭在液硫噴出前引入一定量的空氣，使空氣與液硫在噴出前充分混入口 ο4.如權利要求1所述的脫除液硫中H2S的系統(tǒng)，其特征在于:所述氣體攪拌器引入加熱過的空氣或來自吸收塔出口的尾氣，所述空氣或尾氣從所述氣體攪拌器的噴嘴噴出，形成汽提氣在液流中螺旋上升，并帶動液硫旋轉，實現對液硫的氣提和攪拌，在汽提氣的攪動下，液硫在所述液硫池內反復循環(huán)，并通過空氣或尾氣的氣提作用，促進H2S從液硫析出的過程。5.如權利要求4所述的脫除液硫中H2S的系統(tǒng)，其特征在于:所述脫除液硫中H2S的系統(tǒng)還包括擋硫器，所述擋硫器連接所述廢氣增壓風機，所述經過氣體攪拌器的脫硫廢氣通過所述擋硫器進入所述廢氣增壓風機，所述擋硫器是具有弧度的擋板組成的硫分離機構，所述脫硫廢氣在所述擋硫器中不斷改變流向，使夾帶的液滴受到較大的離心力，弧形擋板加強了這種離心力作用，在離心力的作用下所述液硫碰撞到所述弧形擋板上，并在所述弧形擋板上附著、積聚后在重力的作用下自流回到液硫池。6.一種脫除液硫中H2S的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)液硫經過液硫栗循環(huán)栗送至液硫冷卻器，為防止液硫在液硫冷卻過程中凝固堵塞所述液硫冷卻器，將低壓蒸汽直接加入鍋爐給水中，有控制地將鍋爐給水預熱至130°C，預熱后的鍋爐給水為液硫冷卻器給水，即可保證液硫不凝固，又能將液硫冷卻至150°C ; (2)經過液硫冷卻的液硫從液硫噴頭噴回至液硫池，實現液硫的循環(huán)冷卻和噴灑過程； (3)氣體攪拌器引入加熱過的空氣或來自吸收塔出口的尾氣對所述液硫池內的液硫進行攪拌和汽提； (4)經過步驟(3)的脫硫廢氣通過擋硫器時，使脫硫廢氣中的液硫返回所述液硫池，從而防止了后續(xù)管道的硫堵； (5)經過步驟(4)的脫硫廢氣被廢氣增壓風機送至制硫單元的制硫爐或加氫還原反應器，當步驟(3)中的氣體攪拌器引入加熱過的空氣作為汽提氣，脫硫廢氣被廢氣增壓風機送至制硫單元的制硫爐，當步驟(3)中的氣體攪拌器引入尾氣作為汽提氣，脫硫廢氣被廢氣增壓風機送至制硫單元的制硫爐或加氫還原反應器； (6)所述產品液硫栗連接至經過步驟(4)的所述液硫池的底部，并將液硫栗送至造粒單J L ο
【文檔編號】C01B17/02GK105947990SQ201610388424
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月2日
【發(fā)明人】汪剛, 張盟娟, 曹妮娜
【申請人】江蘇晟宜環(huán)?？萍加邢薰?br>