硫的脱气方法和设备技术

一种使用气体处理液体硫而从液体硫中除去硫化氢化合物的方法，其中，该液体硫至少经细分的气体单独处理两次，并且，在每一次处理中使用气体上升的再循环系统，而一部分液体硫不经任何处理的可能性实际上完全被防止了。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
硫的脱气方法和设备本专利技术涉及一种通过使细分的气体通过液体硫以从液体硫中除去硫化氢化合物的方法和设备。从物理化学学报(Joumal of Physical Chemistry)，Vol.70，no.1，234-238中可以知道，液体硫中的硫化氢是以多硫化物的形式溶解，以H2Sx表示，其中x是一个至少为5的整数，以及以物理溶解H2S的形式存在。通过分解多硫化物，硫化氢被释放出来。在本申请文件中，除特别声明外，术语硫化氢或硫化氢化合物是指H2S和H2SX。在硫回收装置中生产的硫中平均含有300-400 ppm重量的硫化氢和多硫化物。在储存、运输和进一步应用中，溶解硫化氢的释放是危险的，例如，非常毒的H2S可使人失去知觉，有些是致命的(600ppmv能致人死亡)，释放在如储缸液面上方空间内的硫化氢会有爆炸的危险(硫化氢在空气中的爆炸下限为3.5％体积)。此外，硫化氢的恶臭可能成为大的公害。在生产或处理硫的设备中需要使生产的硫脱气，以除去硫化氢和多硫化物至低于10 ppm重量的值。溶解在液体硫中的硫化氢易于除去，例如，经搅拌、喷雾、泵动(pumping)或使气体或空气通过。除去多硫化物要困难得多。首先必须按以下反应使多硫化物分解形成硫化氢：             然后，才能从液体硫中脱气除去：             H2S(溶解)→H2S(气体)多硫化合物的分解可以通过添加含氮化合物来促进，如氨、铵-->盐、有机氮化合物(如烷基胺、烷醇胺或芳香族含氮化合物)或尿素。这些含氮化合物起催化剂的作用，因此缩短了分解时间，从而缩短了脱气所需要的时间。Société Nationale des Pétroles d′Aquitaine开发了一种硫的脱气方法，其中硫被循环泵送并喷雾，同时添加氨作为催化剂(法国专利1,435,788)。SNPA，后来已知为SNEA(SociétéNationale ElfAquitaine)将该方法从非连续改进为连续方法，其中硫经两个室循环并喷雾。在这里也添加氨作为催化剂。这一方法的变化被描述在“烃处理(Hydrocarbon Processing)”October 1992(pp.85-89)中。SNEA通过使用液体催化剂再次改进了该方法。这一方法被称为Aquisulf。在这一方法中，硫也被循环并喷雾。Aquisulf方法公开在“油和气杂志(Oil and Gas Journal)”July 17，1989，pp.65-69中。Exxon开发了一种通过向盛硫的槽或缸中添加液体催化剂的硫脱气方法。在Exxon方法中，不以任何方式循环或搅拌硫。这一方法节约了能量，但适当的脱气需要3-4天的停留时间。这一方法描述在CEP October 1985，pp.42-44以及“烃加工(Hydrocarbon Processing)”May 1981，pp.102-103中。Texas Gulf开发了一种硫的脱气方法，液体硫从塔中经塔盘向下流动，硫与空气逆流脱气(美国专利3,807,141和3,920,424)。Shell Internationale Research Maatschappij开发了一种硫的脱气方法，公开在荷兰专利173,735中。该方法由一个处理步骤组成，其中空气或惰性气体与氧气的混合物在有催化剂存在的条件下以细分的形式(finely divided)通过液体硫，催化剂通常是氮化合物，然后，液体硫和所用气体相互分离。-->一个可比的方法公开在DD-A 292,635中。按该方法，处理过的硫在进一步处理之前要经过辅助的后充气(post-gassing)。然而，这一后充气对降低液体硫中硫化物的含量没有效果，或基本上没有效果。Procor开发了一种硫的脱气方法，称之为“HySpec”，在该方法中，串联设置多个气-液接触混合器。催化剂被添加到接触混合器中，最后，在最后一个混合级，使空气通过，使硫和添加的催化剂分离。这样的气-液接触混合器由一个电动马达驱动的混合器组成，它用吸入(drawn-in)的空气使硫在多孔圆柱上循环。这一方法出现在佛罗里达Tampa的Sulpur‘94 conference，6-9 November 1994(参看WO-A 95/06616)。这一方法的缺点是使用了运动的部件，如搅拌器，它与液体硫接触。在液体硫系统中，运动部件经常会发生故障。如前面所述，由于使用了催化剂，硫脱气设备可以做得较小。但添加催化剂有许多相关的缺点，如降低了硫的质量。此外，已知使用催化剂会产生堵塞问题，因为会形成盐，如硫酸铵。在硫酸生产过程中听到硫购买商发出许多抱怨。因此，一些大的硫购买商要求硫不含催化剂。还已知由于存在盐会产生腐蚀问题。许多公司已不得不改造他们的硫脱气设备或一开始就选择不使用催化剂的方法。主要的缺点是这些方法需要长得多的脱气时间，必然需要较高的投资并需要较大的能量消耗。本专利技术的一个目的是提供一种不出现以上缺点的从液体硫中除去硫化氢化合物的方法。因此，本专利技术涉及一种不添加催化剂的硫脱气方法，其中，利用较短的脱气时间进行脱气，同时能耗比较小。更具体地说，本专利技术涉及一种从液体硫中除去硫化物的非催化方法，其-->中，以简单的方式，对现有系统进行简单的改造，可以使得液体硫中残留的硫化物/多硫化物的含量小于10 ppm。与现有方法比较，本专利技术方法使得脱气后的液体硫中H2S/H2SX含量较低。因此，根据脱气时间设定H2S/H2SX含量。在实际生产中，这也意味着本专利技术方法达到了费用和结果的平衡，更具操作弹性。在第一个实施方案中，提出了一种使气体通过液体硫从而从液体硫中除去硫化氢化合物的方法，其中，液体硫至少用细分的气体单独处理两次，并且在每一次处理中，利用了一气体上升的再循环系统，其中一部分液体硫不经任何处理的可能性实际上完全被防止了。令人意外的是，已发现使用这样一种方法大大地降低了停留时间，而没有对去除效果的不良影响。更具体地说，这一方法是利用能基本上防止液体硫未经处理就通过(防止旁路和沟流)的装置来进行的。新方法与荷兰专利173,735中的已知方法相比，其基本区别在于不使用催化剂、使用多于一个的再循环和气体上升的处理步骤，防止了液体硫不经任何处理的可能性。令人意外的是防止旁路和沟流的简单手段是足以降低硫化物在这一系统中的残留量至可接受的低水平，如10 ppm。更令人意外的是考虑到了百分比很小的旁路足以导致不能达到10 ppm的值。况且，由于许多影响同时发生，因此这一系统是特别不可预测的。脱气由化学和物理两种作用所决定，而温度的影响也是相当大的。在系统中沟流的反作用能以各种通常是简单的方式发生，这将在下面进一步说明。在本专利技术中，涉及使用细分的气体对硫进行至少两次单独的再循-->环处理也是重要的，其中产生了涉及硫脱气的至少两个单独区域。这样做的结果是形成了至少两个区域，其中，通过气体上升，硫需要向上流动。在这些区域之外硫基本向下流动，所以硫最后又到达了向上流动区域的下端，被再次处理。这样导致了液体硫再循环强化处理。通常，在这样一种处理过程中，在一个小时内硫会再循环几百次，实际上这表明为获得必要的脱气，循环平均发生了1,000或更多次。一部分硫流到下一个区域，并最终离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用气体处理液体硫而从液体硫中除去硫化氢化合物的方法，其中，该液体硫至少经细分的气体单独处理两次，并且，在每一次处理中使用气体上升的再循环系统，而一部分液体硫不经任何处理的可能性实际上完全被防止了。2.如权利要求1的方法，其中，存在基本上防止液体硫未经处理就通过的装置。3.一种使气体通过液体硫而从液体硫中除去硫化氢化合物的方法，其中，要处理的液体硫通过至少一个脱气室，脱气室包括通过向硫中引入细分气体产生至少两个上升硫区域的装置。4.如权利要求3的方法，其中，上升硫区域的界定是由设置在脱气室中的一个或多个垂直间壁形成的。5.一种使细分气体通过液体硫从液体硫中除去硫化氢化合物的方法，其中，要处理的液体硫连续通过至少两个脱气室，该室被分割成至少两个区域，在任何情况中，这些区域在顶部和底部相互连通，并且在至少一个区域的底部以细分形式供应所述气体，在每一区域中，由于所述气体的作用，液体硫向上流动，然后流入至少一个其他区域，在其他区域液体硫向下流动，因此，至少部分再循环至所述第一区域，而且所述气体在液体硫上方的气体空间收集，在其中，液体硫从一个脱气室流入下一脱气室，并从最后一个脱气室排放。6.如权利要求5的方法，其中，上升硫区域的界定是由设置在脱气室中的一个或多个垂直间壁形成的。7.一种使气体通过液体硫而从液体硫中除去硫化氢化合物的方法，其中，要处理的液体硫连续通过至少两个脱气室，每一室被分割成至少两个亚室，亚室由至少一个间壁相互分开，其中，这些亚室在顶部和底部相互连通，在至少一个亚室的底部以细分的形式供应所述气体，在这一亚室中，由于所述气体的作用，液体硫向上流动，在所述第一亚室的顶部流入至少一个其它的亚室，在这一亚室中，液体硫向下流动，因此，至少部分地再循环至供应气体的亚室，所述气体在液体硫上方的气体空间收集，液体硫从一个脱气室流入下一脱气室，并从最后一个脱气室排放。8.如权利要求7的方法，其中，脱气室由间壁相互分开，且前一脱气室的液体硫越过间壁的上边沿流入下一脱气室。9.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：扬·阿道夫·拉加什，约翰内斯·博尔什博姆，玛丽亚·路易斯·约瑟夫·奥古斯蒂努斯·韦，
申请(专利权)人：斯托克工程师和承包人公司，
类型：发明
国别省市：