【技术实现步骤摘要】
一种催化液硫脱气的装置及方法
[0001]本专利技术涉及液硫脱气
，具体涉及石油天然气工程、煤化工及其他行业的硫磺回收，尤其涉及一种催化液硫脱气的装置及方法。
技术介绍
[0002]克劳斯硫磺回收装置产生的液流中溶解有H2S，大多数溶解在液硫中的H2S以H2S
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形式存在，为了避免硫磺产品在包装、储存和运输过程中对环境造成污染，并损害操作人员的健康，需要对液硫进行脱气处理。现有技术中应用比较广泛的脱气技术包括空气汽提(如液硫池中鼓泡脱气工艺)和循环喷淋脱气(一般同时加注氨或喹啉)方法，还包括催化脱气方法，该方法在催化剂的作用下加速了液硫中H2S
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的分解，使得脱气效果好。
[0003]现有的催化脱气技术是直接将空气和液硫通入装有催化剂床层的脱气塔下部，液硫通过催化剂床层在其作用下将H2S
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的分解为H2S和单质硫，同时部分H2S被空气中的氧气氧化成单质，共同促进了液硫中H2S的逸出和脱除。脱气之后的液硫从脱气塔上部流出进入液硫封，然后流回液硫池中成品池。
[0004]液硫及空气通过催化剂床层时，对催化剂产生冲刷，加之在催化使用后期可能出现催化剂碎裂或粉化，由于催化剂密度小于液硫，催化剂碎片会浮于液硫上层，通过溢流管线带入脱气后的液硫产品中，造成硫磺产品不达标，严重时造成管线及设备的堵塞。另外，现有催化脱气方法依托液硫池收集存储液硫、脱气过程中产生的H2S对液硫池壁产生腐蚀，造成液硫池检维修频繁，严重时造成液硫池垮塌，影响正常生产运行。>[0005]因此现有的催化液硫脱气设备和方法存在明显不足，需要对其进行研究优化以得到更为合理的技术方案，解决现有技术中的不足。
技术实现思路
[0006]为了克服上述内容中提到的现有技术存在的缺陷，本专利技术提供了一种催化液硫脱气的装置及方法，旨在对使用更为可靠的结构作为液硫的装存容器，同时对脱气塔的结构进行优化，能够避免液硫脱气过程中催化剂碎裂或粉化后随液硫进入溢流管，造成液硫产品质量、溢流管和容器的诸多问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术具体采用的技术方案是：
[0008]一种催化液硫脱气的装置，包括用于存储液硫的液硫罐和用于脱气的催化脱气塔，所述的液硫罐内设置有罐隔板并将液硫罐分隔为缓存区和成品区，所述的催化脱气塔内设置有塔隔板并将催化脱气塔分隔为催化腔和液硫腔，催化脱气塔的顶部连接排气结构；缓存区通过送料管路连通至催化腔，液硫腔内设置有溢流管并连通回流至成品区；所述溢流管的进口低于出口，且管身包括一段高于出口的管段。
[0009]上述公开的脱气装置，通过罐隔板将液硫罐分隔出的缓存区和成品区，缓存区内存储待脱气的液硫物质，成品区内存储经过脱气的液硫成品，液硫成品可输送至外部设备进行去固化成型或者直接销售；同时通过塔隔板将催化脱气塔分隔为催化腔和液硫腔，催
化腔内主要进行催化脱气反映，脱下的含硫气体积聚在催化脱气塔的内顶部，随着含硫气体的积聚，催化脱气塔内的气压值会逐渐升高；催化腔内的液硫经过脱气并从塔隔板溢流至液硫腔内，并在气压的作用下进入溢流管，上升经过溢流管的出口后回流至成品区。
[0010]进一步的，上述技术方案中公开的溢流管可采用多种结构，此处进行优化，并举出一种具体的方案：所述的溢流管采用倒U型管结构。作为多种可行选择中的一种，采用这种结构时，倒U型管的两个管口朝下，其中一个管口作为进口并延伸接近液硫腔的腔底，另一个管口作为出口并连通至罐壁。
[0011]进一步的，当缓存区内的待脱气液硫输送至催化脱气塔前，进行预处理可使脱气的效果更好，因此，在送料管路上对待脱气液硫进行预处理，因此对送料管路进行优化，此处举出如下可行的方案：所述的送料管路上设置有静态混合器，且送料管路上设置有空气混合支路，外部空气通过空气混合支路进入送料管路后与缓存区待脱气液硫均输往静态混合器。在静态混合器内，外部空气与待脱气液硫进行混合，空气能够促进含硫气体从液硫中脱除。
[0012]进一步的，液硫罐内的液相并未完全充满，因此存在部分气相，气相内存在一部分含硫气体，这部分气体可被引导进行处理，具体处理方法多中多样，此处进行液硫罐结构优化，对内部气相进行排除处理，举出如下具体可行的方案：所述的液硫罐上设置有气相管路，气相管路连通至静态混合器或排气结构。
[0013]当气相随着气相管路通至静态混合器时，与空气、带脱气液硫进行混合，后经催化脱气处理后统一排除；当气相随着气相管路通至排气结构时，可直接跟随排气结构排放至后续系统设备。
[0014]进一步的，为促进液硫罐内的气相流出，所述的气相管路上设置辅助气流流动的负压设备。一般的，负压设备包括但不限于抽风机、蒸汽喷射器等。
[0015]再进一步，当液硫罐内的气相通过气相管路排除后，为维持液硫罐内的气压平衡，液硫罐上还设置有空气供给管，空气供给管内设置气阀结构，使外部空气仅能单向进入液硫罐。
[0016]在进行催化脱气的过程中，催化床上的催化剂容易出现碎裂、粉化，而后随着液硫溢流至液硫腔内，为避免催化剂进入溢流管回流至成品区，此处将催化剂作为废渣进行排除，具体的，举出可行的方案：所述的液硫腔处的罐壁上设置有连通至液硫罐的排渣管路，排渣管路的管进口与塔隔板齐平，且排渣管路上设置有可拆卸的过滤装置。当催化剂随液硫进入液硫腔内后，由于催化剂的密度小于液硫，故会悬浮于液硫的表面，当液硫腔内的液面到达排渣管路的管进口处时，即可进行排渣处理；排渣管路内的物质是液硫和催化剂的混合物，过滤装置能够将催化剂进行过滤，而经过脱气的液硫则顺着排渣管路流入液硫罐，其中排渣管路的管出口可连通至成品区。
[0017]进一步的，液硫罐内的缓存区和成品区相互隔离，但物质可能无法完全排除干净，滞留在液硫罐内的物质对罐体会造成损坏，因此需要尽心改进以辅助排净；具体的，举出如下可行的方案：所述的缓存区和成品区之间设置有排料管路，排料管路上设置有排料泵和控制通断的阀组。
[0018]上述内容公开了催化液硫脱气的装置，本专利技术还公开了催化液硫脱气的方法，具体内容按如下进行说明。
[0019]一种催化液硫脱气的方法，应用上述内容所述的催化液硫脱气的装置，，包括：
[0020]使液硫腔内的溢流管进口形成液封；
[0021]至少使来自空气混合支路的外部空气和缓存区内的待脱气液硫在静态混合器中进行预混合；
[0022]预混合后的混合介质在催化腔内自下而上通过催化剂床层，在催化剂和空气的共同作用下进行液硫脱气；
[0023]脱除的含硫气体聚集于催化脱气塔顶部，脱气后的液硫经过塔隔板顶部溢流至液硫腔，通过溢流管回流至液硫罐的成品区。
[0024]上述公开的催化液硫脱气方法，在液硫腔内先积聚一定液位的液硫将溢流管的进口封闭，避免脱除的含硫气体跟随溢流管排出，此步骤成为液封；当实现液封后，将缓存区内的待脱气液硫与空气混合后，输送至催化腔内进行催化脱气，脱除的含硫气体积聚在催化脱气塔顶部，脱气后的液硫溢流本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种催化液硫脱气的装置，其特征在于：包括用于存储液硫的液硫罐(7)和用于脱气的催化脱气塔(9)，所述的液硫罐(7)内设置有罐隔板(6)并将液硫罐(7)分隔为缓存区(1)和成品区(4)，所述的催化脱气塔(9)内设置有塔隔板(11)并将催化脱气塔(9)分隔为催化腔和液硫腔，催化脱气塔(9)的顶部连接排气结构；缓存区(1)通过送料管路连通至催化腔，液硫腔内设置有溢流管(16)并连通回流至成品区(4)；所述溢流管(16)的进口低于出口，且管身包括一段高于出口的管段。2.根据权利要求1所述的催化液硫脱气的装置，其特征在于：所述的溢流管(16)采用倒U型管结构。3.根据权利要求1所述的催化液硫脱气的装置，其特征在于：所述的送料管路上设置有静态混合器(15)，且送料管路上设置有空气混合支路，外部空气通过空气混合支路进入送料管路后与缓存区(1)待脱气液硫均输往静态混合器(15)。4.根据权利要求3所述的催化液硫脱气的装置，其特征在于：所述的液硫罐(7)上设置有气相管路，气相管路连通至静态混合器(15)或排气结构。5.根据权利要求4所述的催化液硫脱气的装置，其特征在于：所述的气相管路上设置辅助气流流动的负压设备(8)。6.根据权利要求1所述的催化液硫脱气的装置，其特征在于：所述的液硫腔处的罐壁上设置有连通至液硫罐(7)...
【专利技术属性】
技术研发人员：程林，周明宇，兰林，陈运强，陈祖翰，杜通林，胡家全，张小兵，肖秋涛，廖铁，陈韶华，闵刚，游龙，闵杰，蒲远洋，李勇，李建，汤国军，刘波，马艳林，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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