專(zhuān)利名稱(chēng)：一種利用氣體輸送管道脫除硫化氫的脫硫、再生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于氣體凈化領(lǐng)域，具體涉及一種利用氣體輸送管道脫除H2S的脫硫、再
生裝置。
背景技術(shù)：
H2S是一種廣泛存在于焦?fàn)t煤氣、水煤氣、天然氣、沼氣、粗合成氣等氣體中的有毒、有害的強(qiáng)腐蝕性雜質(zhì)，含H2S的上述氣體用作燃料時(shí)，其中的H2S和其燃燒生成的產(chǎn)物SO2均為有毒物質(zhì)，會(huì)造成環(huán)境的污染，因此上述氣體在作為燃料使用之前必須要經(jīng)過(guò)脫硫凈化處理。 為了保證脫硫的效果，現(xiàn)有技術(shù)中用于脫除H2S的脫硫裝置中通常都設(shè)置有填料或者其它脫硫構(gòu)件，如中國(guó)科技文獻(xiàn)《粗合成氣凈化系統(tǒng)脫硫塔的結(jié)構(gòu)改進(jìn)及應(yīng)用》(2007年8月，大氮肥，第30卷第4期)中公開(kāi)了一種用于脫除以渣油為原料造氣的粗合成氣中H2S的脫硫塔，該脫硫塔的塔高39m，內(nèi)徑2. 2m，在所述脫硫塔的上部填充有2層泡罩結(jié)構(gòu)，下部采用空塔噴淋；在脫硫塔的頂部設(shè)置有一個(gè)淋灑噴頭，中部和下部分別設(shè)置了 2層霧化噴頭，每層包括5個(gè)直徑為65_的霧化噴頭；該脫硫塔在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，粗合成氣從塔底通入，與塔上噴淋的蒽醌二磺酸鈉溶液接觸，達(dá)到脫除H2S的效果。上述脫硫塔通過(guò)設(shè)置泡罩結(jié)構(gòu)有效提高了氣液的接觸，具有較高的脫硫效率，經(jīng)上述脫硫塔處理后，粗合成氣中的H2S含量由800-1000mg/m3降到2mg/m3以下，但是在上述脫硫塔中，由于脫硫塔內(nèi)填充有泡罩結(jié)構(gòu)，一方面，導(dǎo)致脫硫塔的系統(tǒng)阻力增大，運(yùn)行能耗較高；另一方面，長(zhǎng)期的使用容易導(dǎo)致泡罩結(jié)構(gòu)處發(fā)生結(jié)垢，從而堵塞脫硫塔。為了克服這一技術(shù)問(wèn)題，降低運(yùn)行能耗，現(xiàn)有技術(shù)中，噴淋空塔逐漸得到了更為廣泛的應(yīng)用，噴淋空塔簡(jiǎn)化了塔內(nèi)的構(gòu)件設(shè)置，通過(guò)霧化噴頭，在塔的中上部將脫硫液強(qiáng)力、高密度霧化，形成大量的微顆粒球體，微顆粒球體與從塔下部進(jìn)入的工藝氣體接觸，總體呈氣上液下逆向流動(dòng)的撞擊式接觸。其典型特點(diǎn)是氣液兩相混合的均勻度高、微顆粒球體接觸界面大、傳質(zhì)效率高、脫硫液的利用率高、系統(tǒng)負(fù)荷小、運(yùn)行能耗較小、且不會(huì)發(fā)生堵塔的問(wèn)題。上述噴淋空塔雖然具有較低的塔系阻力和系統(tǒng)負(fù)荷，有效減少了脫硫裝置的運(yùn)行能耗，但是上述噴淋空塔并不適用于處理H2S濃度較高的氣體，當(dāng)氣體中H2S含量較高時(shí)，上述噴淋空塔通常難以滿(mǎn)足高凈化度的要求。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)氣體中H2S含量較高時(shí)，為了達(dá)到較高的脫硫效率，通常會(huì)將多個(gè)噴淋空塔串聯(lián)設(shè)置，或者將噴淋空塔與填料塔先后串聯(lián)設(shè)置，這樣一來(lái)，就又增加了設(shè)備的建造成本和運(yùn)行能耗；而如何在保持低的設(shè)備成本和運(yùn)行能耗的同時(shí)，還能夠保證脫硫裝置的脫H2S效率，是現(xiàn)有技術(shù)尚未解決的難題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中用于脫除高硫濃度氣體的脫硫裝置，其設(shè)備的建造成本和運(yùn)行能耗較高的問(wèn)題，提供了一種建造成本低廉、運(yùn)行能耗低且具有較高脫硫效率的利用氣體的氣體輸送管道脫除氣體中H2S的裝置。
本發(fā)明所述的利用氣體輸送管道脫除氣體中H2S的裝置的技術(shù)方案為
一種利用氣體輸送管道脫除硫化氫的脫硫、再生裝置，包括
氣體輸送管道，所述氣體輸送管道基本水平設(shè)置，所述氣體輸送管道的直徑大于或者等于O. 3m，長(zhǎng)徑比大于或等于10，所述氣體輸送管道內(nèi)的氣體流速為3-lOm/s，在所述氣體輸送管道上設(shè)置有一個(gè)或者多個(gè)出液口 ；
沿氣體的輸送方向，在所述氣體輸送管道的末端設(shè)置有出氣口 ；
在所述氣體輸送管道的下方設(shè)置有再生槽，在所述再生槽中設(shè)置有曝氣裝置，與所述氣體輸送管道上的每個(gè)出液口連通設(shè)置有出液管，所述出液管延伸至所述再生槽的內(nèi)部，所述出液管通過(guò)其自身的液體出口與所述再生槽的內(nèi)部相連通；
在所述氣體輸送管道內(nèi)，沿氣體的輸送方向依次設(shè)置有多個(gè)用于噴射脫硫液或脫硫漿液的霧化噴嘴。 所述霧化噴嘴沿所述氣體輸送管道的軸線(xiàn)設(shè)置。所述霧化噴嘴的噴射方向與所述氣體輸送管道中的氣體的輸送方向相同。所述氣體輸送管道的直徑為O. 5-3. 6m。氣體輸送管道的長(zhǎng)徑比為10-30。氣體輸送管道的長(zhǎng)徑比為20。每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述霧化噴嘴間的間距為O. 2_2m。所述脫硫漿液為羥基氧化鐵漿液。所述羥基氧化鐵漿液的濃度為5-30被％;所述羥基氧化鐵的粒徑范圍為5—500 μ mD脫硫液完成脫硫后形成的脫硫廢液由所述出液管流入所述再生槽，所述出液管中的脫硫廢液形成液封。在所述再生槽的底部設(shè)置有循環(huán)泵，所述循環(huán)泵的出口與所述霧化噴嘴相連通。在所述再生槽的上部設(shè)置有溢流口。本發(fā)明所述的利用氣體輸送管道脫除氣體中H2S的裝置的優(yōu)點(diǎn)在于
(O本發(fā)明所述的利用氣體輸送管道脫除氣體中H2S的裝置，采用氣體的氣體輸送管道作為脫硫H2S的場(chǎng)所，與現(xiàn)有技術(shù)中的脫硫塔或者其它脫硫反應(yīng)器相比，不需要額外建造脫硫裝置，有效降低了設(shè)備的建造成本。此外，本發(fā)明限定所述氣體輸送管道的直徑大于
O.3m，長(zhǎng)徑比大于等于10，所述氣體輸送管道內(nèi)的氣體流速為3-lOm/s ;現(xiàn)有技術(shù)中，用于脫除H2S的脫硫塔中的氣體線(xiàn)速度通常是在lm/s左右，而氣體輸送管道中的氣體則具有較高的流速，并且所述氣體輸送管道為基本中空設(shè)置，內(nèi)部不設(shè)其它構(gòu)件，使得所述氣體輸送管道的壓降極低，這就使得所述氣體輸送管道的長(zhǎng)徑比可以設(shè)置的較長(zhǎng)，氣體輸送管道中的氣體在沿管道輸送的過(guò)程中，依次與各個(gè)霧化噴嘴噴出的氣體發(fā)生接觸，有效提高了氣液傳質(zhì)面積，從而保證了利用氣體輸送管道脫硫具有較高的脫硫效率。作為優(yōu)選的實(shí)施方式，本發(fā)明還設(shè)置氣體輸送管道的長(zhǎng)徑比為10-30。由于實(shí)際應(yīng)用中氣體輸送管道的長(zhǎng)度通常較長(zhǎng)，因此本發(fā)明利用利用氣體輸送管道脫除氣體中H2S，在降低建設(shè)成本的同時(shí)，還有效保證了脫硫效率。本發(fā)明所述的利用氣體輸送管道脫除氣體中H2S的裝置，在所述氣體輸送管道的下方還設(shè)置有再生槽，在所述再生槽中設(shè)置有曝氣裝置，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)脫硫漿液或者脫硫液體的回收；作為優(yōu)選的實(shí)施方式，與所述氣體輸送管道上的出液口連通設(shè)置有出液管，所述出液管的液體出口設(shè)置在所述再生槽的內(nèi)部，脫硫液完成脫硫后形成的脫硫廢液由所述出液管流入所述再生槽，所述出液管中的脫硫廢液形成液封。本發(fā)明通過(guò)設(shè)置出液管中的脫硫廢液形成液封，使得曝氣裝置輸出的空氣不會(huì)通過(guò)所述出液管溢流至所述氣體輸送管道，不會(huì)對(duì)氣體輸送管道內(nèi)的氣體流動(dòng)產(chǎn)生影響。本發(fā)明設(shè)置所述再生槽位于所述氣體輸送管道的下方，使得脫硫廢液在重力的作用下可以由所述出液管自流入所述再生槽，而不需要再設(shè)置抽取廢液的動(dòng)力裝置，減少了回收過(guò)程的能耗；此外，位于所述氣體輸送管道下方的再生槽在實(shí)際建造時(shí)可以埋入地面以下設(shè)置，有效減少了占地面積。本發(fā)明所述的利用氣體輸送管道脫除氣體中H2S的裝置，在所述再生槽的底部設(shè)置有循環(huán)泵，所述循環(huán)泵的出口與所述霧化噴嘴相連通。通過(guò)利用所述曝氣裝置向所述廢液中通入空氣，使得所述羥基氧化鐵廢液再生成羥基氧化鐵漿液和單質(zhì)硫，其中單質(zhì)硫由于密度較小，在曝氣的作用下浮在再生液的表面，而下層的羥基氧化鐵漿液被循環(huán)泵再次送入霧化噴嘴，實(shí)現(xiàn)了羥基氧化鐵的回收利用。(2)本發(fā)明所述的利用氣體輸送管道脫除氣體中H2S的裝置，設(shè)置所述脫硫液為羥基氧化鐵漿液，原因在于，羥基氧化鐵漿液能夠與H2S快速發(fā)生反應(yīng)，將其迅速除去。作為優(yōu)選的實(shí)施方式，為了進(jìn)一步提高裝置的脫硫效率，本發(fā)明還限定所述羥基氧化鐵漿液的·濃度為5-30wt% ;所述羥基氧化鐵的顆粒粒徑為5-500 μ m。(3)本發(fā)明所述的利用氣體輸送管道脫除氣體中H2S的裝置，設(shè)置所述霧化噴嘴靠近所述氣體輸送管道的中心設(shè)置，由于本發(fā)明中的氣體輸送管道直徑較小，從而就使得從所述霧化噴嘴噴出的液體微粒能夠充滿(mǎn)氣體輸送管道的整個(gè)截面，有效增加了氣液接觸面積。(4)本發(fā)明所述的利用氣體輸送管道脫除氣體中H2S的裝置，設(shè)置所述霧化噴嘴的噴射方向與所述氣體輸送管道中的氣體的輸送方向相同，相比于噴霧方向與氣體輸送方向逆流設(shè)置，這樣設(shè)置的優(yōu)點(diǎn)在于從所述霧化噴嘴中噴出的液體微粒能夠推動(dòng)氣體進(jìn)行輸送，從而使得氣體在輸送過(guò)程中不產(chǎn)生壓降，相比于現(xiàn)有技術(shù)中噴淋空塔中氣上液下的逆流設(shè)置方式，進(jìn)一步降低了運(yùn)行的能耗。


為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中
圖I所示為本發(fā)明所述的利用氣體輸送管道脫除氣體中H2S的裝置的部分結(jié)構(gòu) 圖2所示為本發(fā)明所述的設(shè)置有循環(huán)泵的利用氣體輸送管道脫除氣體中H2S的裝置的部分結(jié)構(gòu) 其中附圖標(biāo)記為
I-氣體輸送管道；2-出液口 ；3-出氣口 ；4_霧化噴嘴；5-出液管；6_曝氣裝置；7-循環(huán)泵；8_再生槽。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I本實(shí)施例中所述的利用氣體輸送管道I脫除氣體中硫化氫的裝置，如圖1所示，包括用于輸送焦?fàn)t煤氣的氣體輸送管道1，所述氣體輸送管道1水平設(shè)置，所述氣體輸送管道1的直徑為0. 3m，長(zhǎng)20m，所述氣體輸送管道1內(nèi)的氣體流速為10m/S ;沿氣體的輸送方向，在所述氣體輸送管道I的末端設(shè)置有一個(gè)出液口 2和出氣口 3 ；
在所述氣體輸送管道I內(nèi)，沿氣體的輸送方向依次設(shè)置有30個(gè)用于噴射脫硫液的霧化噴嘴4，每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述霧化噴嘴4間的距離為0. 2m，作為優(yōu)選的實(shí)施方式，本實(shí)施例中所述的霧化噴嘴4沿所述氣體輸送管道I的軸線(xiàn)設(shè)置，且所述霧化噴嘴4的噴射方向與所述氣體輸送管道I中的氣體的輸送方向相同。本實(shí)施例中所述的利用氣體輸送管道I脫除氣體中硫化氫的裝置在所述氣體輸送管道I的下方設(shè)置有再生槽8，在所述再生槽8中設(shè)置有曝氣裝置6 ;在所述再生槽的上部設(shè)置有溢流口。與所述氣體輸送管道I上的出液口 2連通設(shè)置有出液管5，所述出液管5延伸至所述再生槽8的內(nèi)部，所述出液管5通過(guò)其自身的液體出口與所述再生槽8的內(nèi)部相連通，脫硫液完成脫硫后形成的脫硫廢液由所述出液管5流入所述再生槽8，所述出液管5中的脫硫廢液形成液封。本實(shí)施例中所述的利用氣體輸送管道I脫除氣體中硫化氫的裝置在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，所述焦?fàn)t煤氣的流速為10m/S ;通過(guò)所述霧化噴嘴4向所述氣體輸送管道I中噴入脫硫漿液，本實(shí)施例中所述的脫硫漿液為無(wú)定形羥基氧化鐵漿液，所述脫硫漿液的噴淋量為8m3/h ;所述無(wú)定形羥基氧化鐵漿液的濃度為20wt%，所述無(wú)定形羥基氧化鐵的粒徑范圍為5-20 μ m。所述脫硫漿液完成脫硫后形成的脫硫廢液通過(guò)所述出液管5進(jìn)入再生槽8，通過(guò)利用所述曝氣裝置6向所述廢液中通入空氣，使得所述羥基氧化鐵廢液再生成無(wú)定形羥基氧化鐵漿液和單質(zhì)硫，其中單質(zhì)硫由于密度較小，在曝氣的作用下浮在再生液的表面，并通過(guò)所述溢流口流出，下層回收得到的羥基氧化鐵漿液則可以回流至所述霧化噴嘴進(jìn)行回收利用。本實(shí)施例中所述氣體輸送管道I中未經(jīng)脫硫處理的焦?fàn)t煤氣的H2S含量為1000mg/L,出氣口 3處出來(lái)的焦?fàn)t煤氣中H2S含量降至15mg/L。實(shí)施例2
本實(shí)施例中所述的利用氣體輸送管道I脫除氣體中硫化氫的裝置，如圖I所示，包括用于輸送焦?fàn)t煤氣的氣體輸送管道1，所述氣體輸送管道I水平設(shè)置，所述氣體輸送管道I的直徑為2. 5m，長(zhǎng)25m，所述氣體輸送管道I內(nèi)的氣體流速為3m/s ;沿氣體的輸送方向，在所述氣體輸送管道I的末端設(shè)置有一個(gè)出液口 2和出氣口 3 ；
在所述氣體輸送管道I內(nèi)，沿氣體的輸送方向依次設(shè)置有25個(gè)用于噴射脫硫液的霧化噴嘴4，每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述霧化噴嘴4間的距離為0. 8m，作為優(yōu)選的實(shí)施方式，本實(shí)施例中所述的霧化噴嘴4沿所述氣體輸送管道I的軸線(xiàn)設(shè)置，且所述霧化噴嘴4的噴射方向與所述氣體輸送管道I中的氣體的輸送方向相同。本實(shí)施例中所述的利用氣體輸送管道I脫除氣體中硫化氫的裝置在所述氣體輸送管道I的下方設(shè)置有再生槽8，在所述再生槽8中設(shè)置有曝氣裝置6 ;在所述再生槽的上部設(shè)置有溢流口。與所述氣體輸送管道I上的出液口 2連通設(shè)置有出液管5，所述出液管5延伸至所述再生槽8的內(nèi)部，所述出液管5通過(guò)其自身的液體出口與所述再生槽8的內(nèi)部相連通，脫硫液完成脫硫后形成的脫硫廢液由所述出液管5流入所述再生槽8，所述出液管5中的脫硫廢液形成液封。本實(shí)施例中所述的利用氣體輸送管道I脫除氣體中硫化氫的裝置在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，所述焦?fàn)t煤氣的流速為3m/s ;通過(guò)所述霧化噴嘴4向所述氣體輸送管道I中噴入脫硫漿液，本實(shí)施例中所述的脫硫漿液為無(wú)定形羥基氧化鐵漿液，所述脫硫漿液的噴淋量為84m3/h ;所述無(wú)定形羥基氧化鐵漿液的濃度為30wt%，所述無(wú)定形羥基氧化鐵的粒徑范圍為5-20 μ m。所述脫硫漿液完成脫硫后形成的脫硫廢液通過(guò)所述出液管5進(jìn)入再生槽8，通過(guò)利用所述曝氣裝置6向所述廢液中通入空氣，使得所述羥基氧化鐵廢液再生成無(wú)定形羥基氧化鐵漿液和單質(zhì)硫，其中單質(zhì)硫由于密度較小，在曝氣的作用下浮在再生液的表面，并通過(guò)所述溢流口流出，下層回收得到的羥基氧化鐵漿液則可以回流至所述霧化噴嘴進(jìn)行回收利用。本實(shí)施例中所述氣體輸送管道I中未經(jīng)脫硫處理的焦?fàn)t煤氣的H2S含量為1000mg/L,出氣口 3處出來(lái)的焦?fàn)t煤氣中H2S含量降至10mg/L。 實(shí)施例3
本實(shí)施例中所述的利用氣體輸送管道I脫除氣體中硫化氫的裝置如圖I所示，包括用于輸送焦?fàn)t煤氣的氣體輸送管道1，所述氣體輸送管道I水平設(shè)置，所述氣體輸送管道I的直徑為O. 5m，長(zhǎng)35m，所述氣體輸送管道I內(nèi)的氣體流速為10m/S ;沿氣體的輸送方向，在所述氣體輸送管道I的末端設(shè)置有一個(gè)出液口 2和出氣口 3 ；
在所述氣體輸送管道I內(nèi)，沿氣體的輸送方向依次設(shè)置有30個(gè)用于噴射脫硫液的霧化噴嘴4，每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述霧化噴嘴4間的距離為lm，沿氣體輸送方向的最后一個(gè)霧化噴嘴4與所述出氣口 3間的距離為6m，本實(shí)施例中所述的霧化噴嘴4沿所述氣體輸送管道I的軸線(xiàn)設(shè)置，且所述霧化噴嘴4的噴射方向與所述氣體輸送管道I中的氣體的輸送方向相同。本實(shí)施例中所述的利用氣體輸送管道I脫除氣體中硫化氫的裝置在所述氣體輸送管道I的下方設(shè)置有再生槽8，在所述再生槽8中設(shè)置有曝氣裝置6 ;在所述再生槽的上部設(shè)置有溢流口。與所述氣體輸送管道I上的出液口 2連通設(shè)置有出液管5，所述出液管5延伸至所述再生槽8的內(nèi)部，所述出液管5通過(guò)其自身的液體出口與所述再生槽8的內(nèi)部相連通，脫硫液完成脫硫后形成的脫硫廢液由所述出液管5流入所述再生槽8，所述出液管5中的脫硫廢液形成液封。本實(shí)施例中所述的利用氣體輸送管道I脫除氣體中硫化氫的裝置在實(shí)際運(yùn)行時(shí)的，通過(guò)所述霧化噴嘴4向所述氣體輸送管道I中噴入脫硫漿液，本實(shí)施例中所述的脫硫漿液為α -羥基氧化鐵漿液，所述脫硫漿液的噴淋量為10m3/h ;所述α _羥基氧化鐵漿液的濃度為10wt%，所述α-羥基氧化鐵漿液的粒徑范圍為20-100 μ m，完成脫硫后的脫硫漿液廢液從所述出液口 2排出。所述脫硫漿液完成脫硫后形成的脫硫廢液通過(guò)所述出液管5進(jìn)入再生槽8，通過(guò)利用所述曝氣裝置6向所述廢液中通入空氣，使得所述羥基氧化鐵廢液再生成無(wú)定形羥基氧化鐵漿液和單質(zhì)硫，其中單質(zhì)硫由于密度較小，在曝氣的作用下浮在再生液的表面，并通過(guò)所述溢流口流出，下層回收得到的羥基氧化鐵漿液則可以回流至所述霧化噴嘴進(jìn)行回收利用。本實(shí)施例中所述氣體輸送管道I中未經(jīng)脫硫處理的焦?fàn)t煤氣的H2S含量為1000mg/L,出氣口 3處出來(lái)的焦?fàn)t煤氣中H2S含量降至8mg/L。實(shí)施例4本實(shí)施例中所述的利用氣體輸送管道I脫除氣體中硫化氫的裝置如圖I所示，包括用于輸送焦?fàn)t煤氣的氣體輸送管道1，所述氣體輸送管道I水平設(shè)置，所述氣體輸送管道I的直徑為3. 6m，長(zhǎng)72m，所述氣體輸送管道I內(nèi)的氣體流速為5m/s ;沿氣體的輸送方向，在所述氣體輸送管道I的末端設(shè)置有一個(gè)出液口 2和出氣口 3 ；
在所述氣體輸送管道I內(nèi)，沿氣體的輸送方向依次設(shè)置有36個(gè)用于噴射脫硫液的霧化噴嘴4，每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述霧化噴嘴4間的距離為2m，沿氣體輸送方向的最后一個(gè)霧化噴嘴4與所述出氣口 3間的距離為2m，本實(shí)施例中所述的霧化噴嘴4沿所述氣體輸送管道I的軸線(xiàn)設(shè)置，且所述霧化噴嘴4的噴射方向與所述氣體輸送管道I中的氣體的輸送方向相同。本實(shí)施例中所述的利用氣體輸送管道I脫除氣體中硫化氫的裝置在所述氣體輸送管道I的下方設(shè)置有再生槽8，在所述再生槽8中設(shè)置有曝氣裝置6 ;在所述再生槽的上部設(shè)置有溢流口。與所述氣體輸送管道I上的出液口 2連通設(shè)置有出液管5，所述出液管5延伸至所述再生槽8的內(nèi)部，所述出液管5通過(guò)其自身的液體出口與所述再生槽8的內(nèi)部相連通，脫硫液完成脫硫后形成的脫硫廢液由所述出液管5流入所述再生槽8，所述出液管5中的脫硫廢液形成液封。 本實(shí)施例中所述的利用氣體輸送管道I脫除氣體中硫化氫的裝置在實(shí)際運(yùn)行時(shí)的，通過(guò)所述霧化噴嘴4向所述氣體輸送管道I中噴入脫硫漿液，本實(shí)施例中所述的脫硫漿液為α-羥基氧化鐵漿液，所述脫硫漿液的噴淋量為100m3/h;所述α-羥基氧化鐵漿液的濃度為15wt%，所述α -羥基氧化鐵漿液的粒徑范圍為300-500 μ m ;完成脫硫后的脫硫漿液廢液從所述出液口 2排出。所述脫硫漿液完成脫硫后形成的脫硫廢液通過(guò)所述出液管5進(jìn)入再生槽8，通過(guò)利用所述曝氣裝置6向所述廢液中通入空氣，使得所述羥基氧化鐵廢液再生成無(wú)定形羥基氧化鐵漿液和單質(zhì)硫，其中單質(zhì)硫由于密度較小，在曝氣的作用下浮在再生液的表面，并通過(guò)所述溢流口流出，下層回收得到的羥基氧化鐵漿液則可以回流至所述霧化噴嘴進(jìn)行回收利用。本實(shí)施例中所述氣體輸送管道I中未經(jīng)脫硫處理的焦?fàn)t煤氣的H2S含量為1000mg/L,出氣口 3處出來(lái)的焦?fàn)t煤氣中H2S含量降至2mg/L。實(shí)施例5
本實(shí)施例中所述的利用氣體輸送管道I脫除氣體中硫化氫的裝置如圖I所示，包括用于輸送焦?fàn)t煤氣的氣體輸送管道1，所述氣體輸送管道I水平設(shè)置，所述氣體輸送管道I的直徑為I. 8m，長(zhǎng)50m，所述氣體輸送管道I內(nèi)的氣體流速為6m/s ;沿氣體的輸送方向，在所述氣體輸送管道I的末端設(shè)置有一個(gè)出液口 2和出氣口 3 ；
在所述氣體輸送管道I內(nèi)，沿氣體的輸送方向依次設(shè)置有50個(gè)用于噴射脫硫液的霧化噴嘴4，每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述霧化噴嘴4間的距離為lm，沿氣體輸送方向的最后一個(gè)霧化噴嘴4與所述出氣口 3間的距離為lm，本實(shí)施例中所述的霧化噴嘴4沿所述氣體輸送管道I的軸線(xiàn)設(shè)置，且所述霧化噴嘴4的噴射方向與所述氣體輸送管道I中的氣體的輸送方向相同。本實(shí)施例中所述的利用氣體輸送管道I脫除氣體中硫化氫的裝置在所述氣體輸送管道I的下方設(shè)置有再生槽8，在所述再生槽8中設(shè)置有曝氣裝置6 ;在所述再生槽的上部設(shè)置有溢流口。與所述氣體輸送管道I上的出液口 2連通設(shè)置有出液管5，所述出液管5延伸至所述再生槽8的內(nèi)部，所述出液管5通過(guò)其自身的液體出口與所述再生槽8的內(nèi)部相連通，脫硫液完成脫硫后形成的脫硫廢液由所述出液管5流入所述再生槽8，所述出液管5中的脫硫廢液形成液封。本實(shí)施例中所述的利用氣體輸送管道I脫除氣體中硫化氫的裝置在實(shí)際運(yùn)行時(shí)的，通過(guò)所述霧化噴嘴4向所述氣體輸送管道I中噴入脫硫漿液，本實(shí)施例中所述的脫硫漿液為無(wú)定形羥基氧化鐵漿液，所述脫硫漿液的噴淋量為85m3/h ;所述無(wú)定形羥基氧化鐵漿液的濃度為20wt%，所述無(wú)定形羥基氧化鐵漿液的粒徑范圍為200-300 μ m ;完成脫硫后的脫硫衆(zhòng)液廢液從所述出液口 2排出。所述脫硫衆(zhòng)液完成脫硫后形成的脫硫廢液通過(guò)所述出液管5進(jìn)入再生槽8，通過(guò)利用所述曝氣裝置6向所述廢液中通入空氣，使得所述羥基氧化鐵廢液再生成無(wú)定形羥基氧化鐵漿液和單質(zhì)硫，其中單質(zhì)硫由于密度較小，在曝氣的作用下浮在再生液的表面，并通過(guò)所述溢流口流出，下層回收得到的羥基氧化鐵漿液則可以回流至所述霧化噴嘴進(jìn)行回收利用。本實(shí)施例中所述氣體輸送管道I中未經(jīng)脫硫處理的焦?fàn)t煤氣的H2S含量為1000mg/L,出氣口 3處出來(lái)的焦?fàn)t煤氣中H2S含量降至2mg/L。實(shí)施例6
本實(shí)施例中所述的利用氣體輸送管道I脫除氣體中硫化氫的裝置如圖2所示，包括用于輸送焦?fàn)t煤氣的氣體輸送管道1，所述氣體輸送管道I水平設(shè)置，所述氣體輸送管道I的直徑為2m，長(zhǎng)60m，所述氣體輸送管道I內(nèi)的氣體流速為10m/S ;沿氣體的輸送方向，在所述氣體輸送管道I的末端設(shè)置有一個(gè)出氣口 3，在所述氣體輸送管道I上設(shè)置有多個(gè)出液口 2 ；
在所述氣體輸送管道I內(nèi)，沿氣體的輸送方向依次設(shè)置有50個(gè)用于噴射脫硫液的霧化噴嘴4，每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述霧化噴嘴4間的距離為lm，沿氣體輸送方向的最后一個(gè)霧化噴嘴4與所述出氣口 3間的距離為10m，本實(shí)施例中所述的霧化噴嘴4沿所述氣體輸送管道I的軸線(xiàn)設(shè)置，且所述霧化噴嘴4的噴射方向與所述氣體輸送管道I中的氣體的輸送方向相同。本實(shí)施例中所述的利用氣體輸送管道I脫除氣體中硫化氫的裝置在所述氣體輸送管道I的下方設(shè)置有再生槽8，在所述再生槽8中設(shè)置有曝氣裝置6 ;在所述再生槽的上部設(shè)置有溢流口。與所述氣體輸送管道I上的每個(gè)出液口 2連通設(shè)置有出液管5，所述出液管5延伸至所述再生槽8的內(nèi)部，所述出液管5通過(guò)其自身的液體出口與所述再生槽8的內(nèi)部相連通，脫硫液完成脫硫后形成的脫硫廢液由所述出液管5流入所述再生槽8，所述出液管5中的脫硫廢液形成液封；在所述再生槽8的底部還設(shè)置有循環(huán)泵7，所述循環(huán)泵7的出口與所述霧化噴嘴4相連通。本實(shí)施例中所述的利用氣體輸送管道I脫除氣體中硫化氫的裝置在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，通過(guò)所述霧化噴嘴4向所述氣體輸送管道I中噴入脫硫漿液，本實(shí)施例中所述的脫硫漿液為無(wú)定形羥基氧化鐵漿液，所述脫硫漿液的噴淋量為100m3/h ;所述無(wú)定形羥基氧化鐵漿液的濃度為20wt%，所述無(wú)定形羥基氧化鐵漿液的粒徑范圍為200-300 μ m。所述脫硫漿液完成脫硫后形成的脫硫廢液通過(guò)所述出液管5進(jìn)入再生槽8，通過(guò)利用所述曝氣裝置6向所述廢液中通入空氣，使得所述羥基氧化鐵廢液再生成無(wú)定形羥基氧化鐵漿液和單質(zhì)硫，其中單質(zhì)硫由于密度較小，在曝氣的作用下浮在再生液的表面，并通過(guò)所述溢流口流出，而下層的羥基氧化鐵漿液被循環(huán)泵7再次送入霧化噴嘴4，實(shí)現(xiàn)了羥基氧化鐵的回收利用。本實(shí)施例中所述氣體輸送管道I中未經(jīng)脫硫處理的焦?fàn)t煤氣的H2S含量為lOOOmg/L,出氣口 3處出來(lái)的焦?fàn)t煤氣中H2S含量降至2mg/L。在上述實(shí)施例中，所述氣體輸送管道I為焦?fàn)t煤氣輸送管道，作為可選擇的實(shí)施方式，所述氣體也可以是沼氣、天然氣、粗合成氣、水煤氣等；
上述實(shí)施例中，所述脫硫漿液采用的是的無(wú)定形羥基氧化鐵和α-羥基氧化鐵，作為可選擇的實(shí)施方式，所述脫硫漿液也可以采用現(xiàn)有技術(shù)中任意的鐵系或者非鐵系脫硫漿液，漿液中的固體脫硫劑可以選用ZnO、Ca (OH) 2、三氧化二鐵、CuO等；或者采用諸如氨水、碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、MDEA在內(nèi)的脫硫液。本發(fā)明中設(shè)置所述出液管5中的脫硫廢液形成液封；是為了防止曝氣裝置鼓出的氣泡進(jìn)入所述氣體輸送管道，作為可選擇的實(shí)施方式，也可以通過(guò)設(shè)置諸如單向閥等其它現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)氣液的單向流動(dòng)。此外，本發(fā)明限定所述氣體輸送管道I “基本水平設(shè)置”，即除了像上述實(shí)施例中的氣體輸送管道I水平設(shè)置外，也可以與水平方向具有一定的夾角，該夾角的角度范圍為±10°，以脫硫液或者脫硫漿液不與氣體發(fā)生逆流為宜。·顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種利用氣體輸送管道脫除硫化氫的脫硫、再生裝置，包括 氣體輸送管道，所述氣體輸送管道基本水平設(shè)置，所述氣體輸送管道的直徑大于或者等于O. 3m，長(zhǎng)徑比大于或等于10，所述氣體輸送管道內(nèi)的氣體流速為3-lOm/s，在所述氣體輸送管道上設(shè)置有一個(gè)或者多個(gè)出液口 ； 沿氣體的輸送方向，在所述氣體輸送管道的末端設(shè)置有出氣口 ； 在所述氣體輸送管道的下方設(shè)置有再生槽，在所述再生槽中設(shè)置有曝氣裝置，與所述氣體輸送管道上的每個(gè)出液口連通設(shè)置有出液管，所述出液管延伸至所述再生槽的內(nèi)部，所述出液管通過(guò)其自身的液體出口與所述再生槽的內(nèi)部相連通； 其特征在于，在所述氣體輸送管道內(nèi)，沿氣體的輸送方向依次設(shè)置有多個(gè)用于噴射脫硫液或脫硫漿液的霧化噴嘴。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用氣體輸送管道脫除硫化氫的脫硫、再生裝置，其特征在于，所述霧化噴嘴沿所述氣體輸送管道的軸線(xiàn)設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的利用氣體輸送管道脫除硫化氫的脫硫、再生裝置，其特征在于，所述霧化噴嘴的噴射方向與所述氣體輸送管道中的氣體的輸送方向相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的利用氣體輸送管道脫除硫化氫的脫硫、再生裝置，其特征在于，所述氣體輸送管道的直徑為O. 5-3. 6m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的利用氣體輸送管道脫除硫化氫的脫硫、再生裝置，其特征在于，氣體輸送管道的長(zhǎng)徑比為10-30。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用氣體輸送管道脫除硫化氫的脫硫、再生裝置，其特征在于，氣體輸送管道的長(zhǎng)徑比為20。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的利用氣體輸送管道脫除硫化氫的脫硫、再生裝置，其特征在于，每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述霧化噴嘴間的間距為O. 2-2m。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的利用氣體輸送管道脫除硫化氫的脫硫、再生裝置，其特征在于，所述脫硫漿液為羥基氧化鐵漿液。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用氣體輸送管道脫除硫化氫的脫硫、再生裝置，其特征在于，所述羥基氧化鐵漿液的濃度為5-30wt% ;所述羥基氧化鐵的粒徑范圍為5-500 μ m。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用氣體輸送管道脫除硫化氫的脫硫、再生裝置，其特征在于，脫硫液完成脫硫后形成的脫硫廢液由所述出液管流入所述再生槽，所述出液管中的脫硫廢液形成液封。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的利用氣體輸送管道脫除硫化氫的脫硫、再生裝置，其特征在于，在所述再生槽的底部設(shè)置有循環(huán)泵，所述循環(huán)泵的出口與所述霧化噴嘴相連通。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的利用氣體輸送管道脫除硫化氫的脫硫、再生裝置，其特征在于，在所述再生槽的上部設(shè)置有溢流口。
全文摘要
本發(fā)明所述的一種利用氣體輸送管道脫除H2S的脫硫、再生裝置，包括氣體輸送管道，所述氣體輸送管道基本水平設(shè)置，所述氣體輸送管道的直徑大于或者等于0.3m，長(zhǎng)徑比大于或等于10，在所述氣體輸送管道上設(shè)置有出液口；在所述氣體輸送管道的末端設(shè)置有出氣口；在所述氣體輸送管道的下方設(shè)置有再生槽，在所述再生槽中設(shè)置有曝氣裝置；在所述氣體輸送管道內(nèi)，沿氣體的輸送方向依次設(shè)置有多個(gè)用于噴射脫硫液或脫硫漿液的霧化噴嘴。本發(fā)明所述的利用氣體輸送管道脫除氣體中H2S的裝置，采用氣體的氣體輸送管道作為脫硫H2S的場(chǎng)所，與現(xiàn)有技術(shù)中的脫硫塔或者其它脫硫反應(yīng)器相比，不需要額外建造脫硫裝置，有效降低了設(shè)備的建造成本。
文檔編號(hào)B01D53/96GK102872713SQ20121041238
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月25日
發(fā)明者林科, 張旭之 申請(qǐng)人:北京三聚環(huán)保新材料股份有限公司