一种络合铁脱硫装置以及络合铁脱硫系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种络合铁脱硫装置，其包括络合铁脱硫反应器和压力调节装置，络合铁脱硫反应器内部设置为上部隔绝、底部液体连通的气体吸收区和催化剂再生区，压力调节装置内部也设置为上部隔绝、底部液体连通的净化气区和再生尾气区，并分别与气体吸收反应区和催化剂再生区连接。本实用新型专利技术还提供了一种络合铁脱硫系统。本实用新型专利技术提供的脱硫装置和脱硫系统将同一脱硫反应器分为气体隔绝、液体连通的两个功能区，并通过压力调节装置补偿和调节气体压力差，保证了装置和系统安全稳定运行并实现了高精度脱硫要求，装置集成度高，能耗低，占地面积小，设备制造简单，生产操作也安全简便，可适用于处理不同来源的酸性气原料气。

【技术实现步骤摘要】
一种络合铁脱硫装置以及络合铁脱硫系统
本技术涉及工业脱硫领域，具体涉及一种络合铁脱硫装置以及包括所述脱硫装置的络合铁脱硫系统。
技术介绍
在炼油化工、煤化工以及天然气处理等领域，多个工艺过程都会产生含有硫化氢的酸性气，因此，酸性气处理装置已经成为很多化工生产不可缺少的工艺单元。就酸性气处理工艺而言，络合铁工艺因其具有高效转化率、较大的操作弹性和缓和的工艺条件等优势而日益成为一种优选的酸性气脱硫工艺路线。在采用络合铁工艺处理酸性气的时候，根据所处理的酸性气类型，生产者通常采取两种工艺流程，即外循环式和内循环式。如果所处理的酸性气处理后为有价值的物料或者处理后需送下游单元进一步处理(如天然气)，换句话说，工艺要求净化气不适于与空气混合，那么，外循环式流程就成为必须的选择，即将酸性气的吸收反应与络合铁溶液的氧化再生反应分别置于两个反应器进行，处理后的净化气和再生尾气分别出装置。外循环式流程的优势是可以适用于各种酸性气原料，两个反应器(吸收氧化反应器和再生反应器)的操作压力是不同的，因而，酸性气和再生空气相互独立，二者不会产生干扰。但是其缺点就是采用两台反应器设备的外循环具有流程较为复杂、设备集成度较低、能耗高、占地面积大等不足之处。反之，如果所处理的酸性气处理后可以直接排放(如不含烃类的酸性气处理尾气)，或者处理工艺允许净化气与空气混合，就可以将两个反应器合二为一，两股尾气混合后一起出装置，也就是说，生产者可以选择内循环式流程。内循环式流程由于将两台反应器合二为一，因此具有设备集成度高、流程简便、占地面积较小等优点，但是，其缺点是不适于处理不能与空气混合的酸性气，而且两股尾气的操作压力应一致。
技术实现思路
为克服现有络合铁工艺处理酸性气技术中的上述设备缺陷，本技术的目的之一是提供一种络合铁脱硫装置，可兼取外循环式和内循环式两种络合铁工艺的优势。本技术的另一目的是提供一种络合铁脱硫系统。本技术提供了一种络合铁脱硫装置，其包括：络合铁脱硫反应器，其内部设置为上部隔绝、底部液体连通的气体吸收区和催化剂再生区；以及压力调节装置，其内部设置为上部隔绝、底部液体连通的净化气区和再生尾气区，并分别与所述络合铁脱硫反应器的气体吸收反应区和催化剂再生区连接。本技术所述的络合铁脱硫装置中，所述络合铁脱硫反应器内设置有顶部与所述络合铁脱硫反应器相连的折流板，由此使所述气体吸收区和催化剂再生区形成上部隔绝、底部连通。本技术所述的络合铁脱硫装置中，所述压力调节装置包括圆柱形的立式反应器，内部设置有与所述立式反应器顶部相连的隔板，由此使其分为上部隔绝、底部连通的净化气区和再生尾气区。本技术还提供了一种络合铁脱硫系统，其包括以上技术方案任一项所述的络合铁脱硫装置。本技术所述的络合铁脱硫系统中，还包括用于过滤所述络合铁脱硫装置排出的硫磺固体的硫磺过滤装置。本技术所述的络合铁脱硫系统中，所述硫磺过滤装置还与所述络合铁脱硫装置的催化剂再生区相连。本技术提供的络合铁脱硫装置和脱硫系统将同一脱硫反应器分为气体隔绝、催化剂液体连通的两个功能区，并通过压力调节装置补偿和调节气体压力差，既可完成酸性气脱硫和催化剂再生，又能确保脱硫装置和脱硫系统实现自我压力调节，保证了装置和系统高效地安全稳定运行并实现了高精度脱硫要求。此外，本技术提供的络合铁脱硫装置和脱硫系统无需两台脱硫反应设备，脱硫装置集成度高，能耗低，占地面积小，设备制造简单，生产操作也安全简便，可适用于处理不同来源的酸性气原料气，适用性广，具有广阔的应用前景。附图说明图1为本技术的络合铁脱硫系统的结构示意图；其中，附图标记说明如下：1、络合铁脱硫反应器；101、气体吸收区；102、催化剂再生区；2、压力调节装置；201、净化气区；202、再生尾气区；3、硫磺过滤装置；4、循环泵；a、折流板；b、隔板；A、酸性气；B、空气；C、硫磺；D1、净化气；D2、再生尾气。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将进一步描述本技术的示例性实施例的技术方案。本技术的一个方面提供了一种络合铁脱硫装置，所采用催化剂为可再生的络合铁催化剂。如图1所示，其包括络合铁脱硫反应器1和压力调节装置2，其中，络合铁脱硫反应器1的内部按照脱硫工艺的不同分为气体吸收区101和催化剂再生区102，此两个功能区设置为上部隔绝、底部液体连通，压力调节装置2内部也设置为两个上部隔绝、底部液体连通的功能区，分别为净化气区201和再生尾气区202，气体吸收区101与净化气区201、催化剂再生区102与再生尾气区202分别通过气体管路连接。现有的络合铁脱硫装置中，其内部的气体吸收区、催化剂再生区等功能区在顶部、底部都是连通的，具体地说，酸性气与用于络合铁催化剂再生的氧化空气在反应器上部是气体连通的，而各功能区在底部是通过络合铁催化剂连通的，因此，此络合铁脱硫装置排出的气体中，净化气与用于催化剂再生的空气的尾气是混合的，应用受到局限。本技术将气体吸收区101和催化剂再生区102两个功能区设置为上部气体隔绝、底部液体连通。功能区底部液体连通使络合铁催化剂仍可在反应器内流动、催化反应及催化再生，实现吸收区—再生区—吸收区的自循环过程，催化剂溶液在两个功能区内应保持一致的液位高度，以保障催化剂溶液自循环过程的顺畅。功能区上部气体隔绝则可使处理后的净化气和催化剂再生后的尾气得到有效隔离。本技术的络合铁脱硫装置还设置有压力调节装置2，其分为上部隔绝、底部液体连通的净化气区201和再生尾气区202，且分别与气体吸收区101和催化剂再生区102通过气体管路连接，运行时，压力调节装置2内容纳有一定量的性质稳定的液体，一般可以为水，气体吸收区101产生的净化气D1输送至净化气区201，经过脱除所携带的液滴后排入大气，催化剂再生后的再生尾气D2则输送至再生尾气区202，经过脱除所携带的液滴后排放。本技术的络合铁脱硫反应器1和压力调节装置2可组成一个自我压力补偿调节的耦合系统，一般情况下，用于催化剂再生的氧化空气由独立的空气鼓风机供给，其最终出口为排大气，在反应器操作稳定的前提下，再生尾气的压力波动是比较小的。但是，酸性气由于受到酸性气来源单元、净化尾气下游单元以及管网系统波动等多方面因素的影响，不同酸性气处理装置或者同一套酸性气处理装置在不同的生产时间，其流量、压力以及成分存在一定范围的波动，由此，两股气相物流可能产生压力差，会对络合铁脱硫反应器的结构安全产生影响。当压力差存在时，可通过压力调节装置2内两个分区的液位差的变化来吸收补偿，从而保证了两股气相物流在独立运行的同时，二者压力被补偿调节达到动态平衡，以确保本技术的络合铁脱硫装置乃至整个脱硫系统能够安全稳定运行。在根据本技术的一个实施方式中，络合铁脱硫反应器1内设置有顶部与络合铁脱硫反应器1相连的折流板a，由此使气体吸收区101和催化剂再生区102形成上部隔绝、底部连通的双功能区。折流板a与络合铁脱硫反应器1底部的距离应小于络合铁催化剂的液位高度。在根据本技术的一个实施方式中，压力调节装置2包括圆柱形的立式反应器，内部设置有与立式反应器顶部相连的隔板b，由此使其分为上部隔绝、底部连通的两区域。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种络合铁脱硫装置，其特征在于，包括：络合铁脱硫反应器，其内部设置为上部隔绝、底部液体连通的气体吸收区和催化剂再生区；以及压力调节装置，其内部设置为上部隔绝、底部液体连通的净化气区和再生尾气区，并分别与所述络合铁脱硫反应器的气体吸收反应区和催化剂再生区连接。

【技术特征摘要】
1.一种络合铁脱硫装置，其特征在于，包括：络合铁脱硫反应器，其内部设置为上部隔绝、底部液体连通的气体吸收区和催化剂再生区；以及压力调节装置，其内部设置为上部隔绝、底部液体连通的净化气区和再生尾气区，并分别与所述络合铁脱硫反应器的气体吸收反应区和催化剂再生区连接。2.根据权利要求1所述的络合铁脱硫装置，其特征在于，所述络合铁脱硫反应器内设置有顶部与所述络合铁脱硫反应器相连的折流板，由此使所述气体吸收区和催化剂再生区形成上部隔绝、底部连通。3.根据权利要求1所述的络...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈承松，高岱巍，肖从峰，胡惊雷，
申请(专利权)人：北京美景华夏环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11