液化气脱硫装置及其工艺制造方法及图纸

本发明专利技术涉及液化气环保处理技术领域，具体是一种液化气脱硫装置及其工艺，脱硫装置包括吸收装置、分离装置、再生装置、硫磺回收装置、药剂补充装置，吸收装置包括多个串联的静态混合器，分离装置包括油水分离器、两级串联的富液闪蒸罐，再生装置包括再生沉降槽，再生沉降槽上部输出端连接贫液泵，底部输出端连接硫磺回收装置。本发明专利技术采用络合铁吸收剂，对H2S吸收相对彻底，再生条件温和且再生时间短，无需停车再生，不影响工艺的持续运转。

【技术实现步骤摘要】
液化气脱硫装置及其工艺
本专利技术涉及液化气环保处理
，具体是一种液化气脱硫装置及其工艺。
技术介绍
液化石油气（LPG）主要组成为碳三碳四，是炼油厂在进行原油催化裂解与热裂解时所得到的副产品。用于烃类裂解制乙烯或蒸气转化制合成气，同时作为碳四芳构化、碳四烷基化、碳四异构化等炼油装置的主要原料，亦可作为工业、民用、内燃机燃料。其主要质量控制指标为蒸发残余物和硫含量等，有时也控制烯烃含量。液化石油气是一种易燃物质，空气中含量达到一定浓度范围时，遇明火即爆炸。用来生产合成塑料、合成橡胶、合成纤维及生产医药、炸药、染料等产品。用液化石油气作燃料，由于其热值高、无烟尘、无炭渣，操作使用方便，已广泛地进入人们的生活领域。液化气中的硫主要有无机硫和有机硫，无机硫有硫化氢，主要脱除方法是胺液碱洗再生，但工艺产生的废碱渣属于高污染固废并且处理难度大、处理费用高；有机硫主要有甲硫醇和乙硫醇，这两种硫化物占液化气总硫的90%以上，剩下10%的硫化物大部分是二硫化碳和羰机硫等。脱除有机硫以前我们所用的技术是传统的抽提氧化法。但是，由于以前的标准要求较低，和传统抽提氧化法本身存在要求不高、数据不全、工艺不合理等问题，脱后液化气中的有机硫一般都比较高。在随着节能环保和汽油质量升级的不断提高，同时要求含硫低、高辛烷值，所以当前的通行手段尚无法有效的处理硫醇。硫化氢是无色，具有臭鸡蛋味的可燃性气体，比重1.19，易积聚低洼处，为工业生产中的剧毒废气。它既是一种神经毒剂，又为窒息性和刺激性气体，其毒性作用的主要伤害器官是中枢神经系统和呼吸系统及眼睛和心脏。硫醇同样主要作用于中枢神经系统。中毒者可发生呕吐、腹泻，尿中出现蛋白、管型及血尿。其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂接触会猛烈反应。接触酸和酸雾产生有毒气体。与水、水蒸气反应放出有毒的或易燃的气体。与次氯酸钙、氢氧化钙发生剧烈反应。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。随着环保压力的日益增加，新的绿色脱硫工艺急需开发应用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种液化气脱硫装置及其工艺。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：一种液化气脱硫装置，包括吸收装置、分离装置、再生装置、硫磺回收装置、药剂补充装置。吸收装置包括多个串联的静态混合器，第一个静态混合器连接LPG进线及络合铁吸收剂进线，络合铁吸收剂进线连接贫液泵，最后一个静态混合器底部管线连接分离装置。分离装置包括油水分离器，油水分离器上部输出管线连接LPG缓冲罐，油水分离器底部输出管线连接两级串联的富液闪蒸罐。两级富液闪蒸罐顶部输出管线连接气体回收装置：第一级富液闪蒸罐顶部输出管线连接C4液环泵出口，第二级富液闪蒸罐顶部输出管线连接火炬总管。第二级富液闪蒸罐底部输出管线连接再生装置。再生装置包括再生沉降槽，再生沉降槽内包括多个串联的隔室，再生沉降槽连接再生空气进线，再生沉降槽顶部输出端连接再生废气处理装置，再生沉降槽上部输出端连接贫液泵，底部输出端连接硫磺回收装置。所述硫磺回收装置包括板框过滤机，板框过滤机输出端分别连接熔硫釜及滤液槽，熔硫釜输出端分别连接硫磺出线及滤液槽，滤液槽通过滤液泵连接再生沉降槽。所述再生沉降槽底部输出端连接循环泵，循环泵连接再生沉降槽下部一侧的入口，硫磺浆进行自循环，防止硫磺沉积。所述再生沉降槽顶部连接药剂补充装置。所述药剂补充装置内包括硫磺改性剂药仓、消泡剂药仓、杀菌剂药仓、络合剂药仓、络合铁补充剂药仓、45wt%氢氧化钾溶液药仓及络合铁吸收剂药仓。上述化学药剂的补充量需要根据络合铁吸收剂溶液成分来确定，化学药剂通过对应计量泵连续或间断输送至再生沉降槽中。另外，系统开车时需要补充一定量的络合铁吸收剂。液化气脱硫装置的脱硫工艺，包括以下步骤：1）吸收：从界区外送来的1.5MPag含H2S和少量硫醇的液化气LPG与络合铁吸收剂汇合，汇合后一同进入多个串联的静态混合器进行快速混合反应，络合铁吸收剂的pH为8.0-9.2。通常，较高的pH值能够提高反应效能，会促进硫代硫酸盐离子的形成，减少氧气的吸收，但也阻碍单质硫的凝聚；而过低的pH值会阻碍H2S气体的吸收。所以，控制pH值为8.0-9.2的弱碱性水溶液，有利于硫化氢和单质硫的共同吸收。2）LPG与吸收剂分离：由上一步静态混合器输出的物料，进入油水分离器，油水分离器界位上方为脱硫后的油相LPG，送至净化LPG缓冲罐，界位下方的水相富液送至下游的两级富液闪蒸罐，富液经过两级富液闪蒸罐闪蒸出溶解LPG，最后富液通过高位差自上而下进入再生沉降槽再生，两级富液闪蒸罐闪蒸后的闪蒸气送至界区外的气体回收装置。3）再生：富液在再生沉降槽内依次流过串联的隔室，与鼓入再生空气充分接触反应，使得络合铁吸收剂富液中二价铁被氧化为三价铁，氧化后溶液在最后一个隔室进行沉降分离，形成硫磺浆，硫磺浆送入硫磺回收系统，分离了单质硫的贫液从再生沉降槽上部流出经贫液泵送入静态混合器，参与再生反应后的废空气送入再生废气处理装置净化处理。4）硫磺回收：硫磺回收系统将产生的单质硫与吸收剂分离得到硫磺副产品，并同时使吸收剂返回系统。络合铁吸收剂为弱碱性水溶液（pH控制在8.0~9.2），石油液化气在高压下为液体油相，当络合铁吸收剂水相在吸收系统中在高压下同LPG油相进行混合时，在混合构件的作用下，油相以小液滴分散在水相中，油相中的酸性硫化物（硫化氢和硫醇）转移到水相成为HS-及CH3-S-，水相中的三价络合铁离子将HS-及CH3-S-分别氧化为单质硫磺和CH3-S-S-CH3。在吸收过程中，LPG油相的酸性硫化物转移到水相转化为二甲基二硫和固体硫磺。因二甲基二硫同铁离子间的络合作用、络合铁吸收剂对二甲基二硫的高溶解度以及二甲基二硫同硫磺作用为二甲基多硫化物，因此，二甲基多硫化物最终转移到硫磺中。本专利技术所达到的有益效果是：与现有技术相比：（1）本专利技术能将传统的LPG脱硫化氢、纤维膜碱液脱硫醇两套脱硫净化装置简化为一套脱硫装置，极大节省投资；（2）本专利技术相对于传统的胺液脱硫化氢来说，节省的大量蒸汽，操作费用显著降低；（3）传统纤维膜脱硫醇装置，产生大量液体碱渣，难以处理，本专利技术脱硫化氢的同时将硫醇转化为多硫化物固体，容易资源化利用；（4）相对传统技术，显著降低了LPG净化的成本；（5）本专利技术络合铁净化LPG装置基本实现无三废排放。络合铁脱硫技术首次在国内运用于液相LPG脱硫，净化后LPG的H2S含量极低，H2S含量≤5mg/m3，同时脱出硫醇，硫醇含量≤2mg/m3，操作条件温和。络合铁吸收剂对H2S吸收相对彻底，再生条件温和且再生时间短，无需停车再生，不影响工艺的持续运转。配套吸收剂回收单元，回收的吸收剂可持续使用，降低了操作费用并且占地面积小。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术脱硫装置的结构示意图；图中：1、LPG进线；2、第一静态混合器；3、第二静态混合器；4、第三静态混合器；5、第四静态混合器；6、油水分离器；7、第一级富液闪蒸罐；8、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液化气脱硫装置，其特征在于，包括吸收装置、分离装置、再生装置、硫磺回收装置、药剂补充装置，吸收装置包括多个串联的静态混合器，第一个静态混合器连接LPG进线及络合铁吸收剂进线，络合铁吸收剂进线连接贫液泵，最后一个静态混合器底部管线连接分离装置，分离装置包括油水分离器，油水分离器上部输出管线连接LPG缓冲罐，油水分离器底部输出管线连接两级串联的富液闪蒸罐，两级富液闪蒸罐顶部输出管线连接气体回收装置，第二级富液闪蒸罐底部输出管线连接再生装置，再生装置包括再生沉降槽，再生沉降槽内包括多个串联的隔室，再生沉降槽连接再生空气进线，再生沉降槽顶部输出端连接再生废气处理装置，再生沉降槽上部输出端连接贫液泵，底部输出端连接硫磺回收装置。

【技术特征摘要】
1.一种液化气脱硫装置，其特征在于，包括吸收装置、分离装置、再生装置、硫磺回收装置、药剂补充装置，吸收装置包括多个串联的静态混合器，第一个静态混合器连接LPG进线及络合铁吸收剂进线，络合铁吸收剂进线连接贫液泵，最后一个静态混合器底部管线连接分离装置，分离装置包括油水分离器，油水分离器上部输出管线连接LPG缓冲罐，油水分离器底部输出管线连接两级串联的富液闪蒸罐，两级富液闪蒸罐顶部输出管线连接气体回收装置，第二级富液闪蒸罐底部输出管线连接再生装置，再生装置包括再生沉降槽，再生沉降槽内包括多个串联的隔室，再生沉降槽连接再生空气进线，再生沉降槽顶部输出端连接再生废气处理装置，再生沉降槽上部输出端连接贫液泵，底部输出端连接硫磺回收装置。2.根据权利要求1所述的液化气脱硫装置，其特征在于，所述硫磺回收装置包括板框过滤机，板框过滤机输出端分别连接熔硫釜及滤液槽，熔硫釜输出端分别连接硫磺出线及滤液槽，滤液槽通过滤液泵连接再生沉降槽。3.根据权利要求1或2所述的液化气脱硫装置，其特征在于，所述再生沉降槽底部输出端连接循环泵，循环泵连接再生沉降槽下部一侧的入口。4.根据权利要求1或2所述的液化气脱硫装置，其特征在于，所述再生沉降槽顶部连接药剂补充装置。5.根据权利要求4所述的液化气脱硫装置，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵潘，原东波，郗全才，袁芳，李明，许栋林，王晓毅，赵公让，张庆媛，王梦璐，
申请(专利权)人：山东大齐石油化工设计有限公司，山东大齐化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37