專利名稱：減頂瓦斯常壓脫硫工藝及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于氣體脫硫的工藝及裝置，特別是對煉油化工廠常減壓蒸餾裝置減壓塔頂?shù)妮敵鐾咚箽怏w進(jìn)行脫硫的工藝及裝置。
背景技術(shù)：
煉油化工廠在加工含硫和高硫原油時，其常減壓蒸餾裝置減壓塔頂?shù)耐咚箽怏w主要含C1、C2、C3、C4、O2、H2、CO、CO2、H2S、H2O等組分，其中，輕烴(如C3、C4等)的含量較低，而H2S含量高達(dá)30％左右。
由于輕烴的含量較低，這部分瓦斯氣體回收利用價值不大，因此，現(xiàn)有的工藝中，常減壓蒸餾裝置減壓塔頂?shù)耐咚箽怏w通常直接送入加熱爐燒掉。但隨著環(huán)境保護(hù)要求的日趨嚴(yán)格，這部分含H2S過高的氣體是不允許直接送加熱爐燒掉的。
另外，現(xiàn)有的氣體脫硫工藝主要采用加壓脫硫的工藝，加壓脫硫的工藝在脫硫設(shè)備的前端設(shè)有氣體加壓設(shè)備，通過加壓的方式為需脫硫的氣體提供動力。但加壓脫硫的工藝并不適合對煉油化工廠常減壓蒸餾裝置減壓塔頂?shù)耐咚箽怏w進(jìn)行脫硫處理，其原因是1、瓦斯氣體來源于減壓系統(tǒng)，后續(xù)設(shè)施有任何壓力上的波動都會對減壓系統(tǒng)造成影響，會導(dǎo)致減壓系統(tǒng)不能正常工作；2、由于氣體中的含硫量高，因此對加壓設(shè)備的耐腐蝕要求高，不僅會使設(shè)備一次性投資成本高，同時也會導(dǎo)致加壓設(shè)備的故障率和維修費用高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供的一種減頂瓦斯氣體常壓脫硫工藝及裝置，該工藝無需加壓設(shè)備，不會因壓力上的波動對減壓系統(tǒng)造成影響，工藝過程簡單，系統(tǒng)運行可靠，投資低。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是減頂瓦斯常壓脫硫工藝，它的步驟包括將減壓塔頂輸出的瓦斯氣體送入脫硫設(shè)備的步驟、在脫硫設(shè)備中對瓦斯氣體進(jìn)行脫硫的步驟、在脫硫設(shè)備的氣路末端產(chǎn)生負(fù)壓的步驟。
上述方案中，在脫硫設(shè)備中對瓦斯氣體進(jìn)行脫硫的步驟為用堿性溶液在脫硫設(shè)備中對H2S氣體進(jìn)行吸收的步驟。
上述方案中，脫硫設(shè)備中的溫度為低于70℃、氣路前端的壓力為700-860mmHg。
上述方案中，堿性溶液為一乙醇胺或二乙醇胺或三乙醇胺或二異丙醇胺或甲基二乙醇胺或位阻胺。
減頂瓦斯常壓脫硫裝置，它包括吸收塔、用于在脫硫裝置的氣路末端產(chǎn)生負(fù)壓的設(shè)備，吸收塔的外壁上設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，進(jìn)氣口與減壓塔頂輸出口連通；出氣口與用于在脫硫設(shè)備的氣路末端產(chǎn)生負(fù)壓的設(shè)備連通。
上述方案中，它還包括堿性溶液儲罐；吸收塔的外壁上還設(shè)有進(jìn)液口、出液口；進(jìn)液口與堿性溶液儲罐連通；出液口設(shè)置在吸收塔的底部。
上述方案中，出液口通過兩路管道分別與堿性溶液回收罐、進(jìn)液口連通；管道上均裝有閥門。
上述方案中，吸收塔設(shè)有兩層或兩層以上的填料床層，各填料床層上方均設(shè)有噴淋裝置，噴淋裝置與進(jìn)液口連通。
上述方案中，填料床層的下部設(shè)有氣體分布板。
上述方案中，用于在脫硫設(shè)備的氣路末端產(chǎn)生負(fù)壓的設(shè)備為燃燒爐或/和文丘里管。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于1、本發(fā)明工藝步驟包括在脫硫設(shè)備的氣路末端產(chǎn)生負(fù)壓的步驟，通過負(fù)壓為需脫硫的氣體提供動力，無需加壓設(shè)備，且由于氣路末端的氣體中的含硫量很低，不會對產(chǎn)生負(fù)壓的設(shè)備造成腐蝕。
2、本發(fā)明工藝的氣體溫度在70℃以下，壓力為700-860mmHg的條件下，對減壓塔頂瓦斯氣體中的H2S進(jìn)行吸收，以達(dá)到脫硫的目的。
3、本發(fā)明裝置的吸收塔內(nèi)設(shè)有填料床層，填料床層上噴淋堿性溶液，瓦斯氣體從填料床層的下方進(jìn)入吸收塔，經(jīng)填料床層后從填料床層的上方排出，瓦斯氣體中的H2S被堿性溶液吸收，含有H2S的堿性溶液向下流，從填料床層下方的出液口排出。
4、填料床層為兩層或兩層以上，填料床層的數(shù)量可根據(jù)瓦斯氣體中H2S的含量確定，保證H2S被充分吸收，使脫硫系統(tǒng)有足夠的操作彈性，同時可保證該系統(tǒng)壓降≤8mmHg，不會因壓力上的波動對減壓系統(tǒng)造成影響。
5、填料床層的下部設(shè)有氣體分布板，確保了氣體在塔內(nèi)的均勻分布。
6、用于在脫硫設(shè)備的氣路末端產(chǎn)生負(fù)壓的設(shè)備為燃燒爐或文丘里管，設(shè)備成本低，運行費用小。
7、本發(fā)明工藝過程簡單，系統(tǒng)運行可靠，投資低，操作費用少。


圖1為本發(fā)明裝置的工藝流程示意2為吸收塔的結(jié)構(gòu)示意1中的箭頭方向為瓦斯氣體和堿性溶液的流動方向。
具體實施例方式
本發(fā)明減頂瓦斯常壓脫硫工藝，它的步驟包括將減壓塔頂輸出的瓦斯氣體送入脫硫設(shè)備的步驟、在脫硫設(shè)備中對瓦斯氣體進(jìn)行脫硫的步驟、在脫硫設(shè)備的氣路末端產(chǎn)生負(fù)壓的步驟。其中，在脫硫設(shè)備中對瓦斯氣體進(jìn)行脫硫的步驟為用堿性溶液在脫硫設(shè)備中對H2S氣體進(jìn)行吸收的步驟。
上述脫硫設(shè)備中的溫度為低于70℃、氣路前端的壓力為700-860mmHg。堿性溶液為一乙醇胺或二乙醇胺或三乙醇胺或二異丙醇胺或甲基二乙醇胺或位阻胺。
如圖1、2所示的本發(fā)明裝置的實施例，它包括吸收塔1、用于在脫硫設(shè)備的氣路末端產(chǎn)生負(fù)壓的設(shè)備、堿性溶液儲罐、堿性溶液回收罐，吸收塔1的外壁上設(shè)有進(jìn)氣口2、出氣口4、進(jìn)液口5、出液口6。進(jìn)氣口2與減壓塔頂輸出口連通。出氣口4通過一條管路經(jīng)用于在脫硫設(shè)備的氣路末端產(chǎn)生負(fù)壓的文丘里管與燃燒爐連通，同時出氣口4通過另一條管路直接與用于在脫硫設(shè)備的氣路末端產(chǎn)生負(fù)壓的燃燒爐連通。進(jìn)液口5與堿性溶液儲罐連通；出液口6設(shè)置在吸收塔1的底部。出液口6通過兩路管道分別與堿性溶液回收罐、進(jìn)液口5連通；管道上均裝有閥門。
如圖2所示，吸收塔1內(nèi)設(shè)有兩層填料床層3，各填料床層3的上方設(shè)有用于將堿性溶液均勻噴淋到填料床層3上的噴淋裝置7，噴淋裝置7與進(jìn)液口5連通；出氣口4設(shè)置在填料床層3的上方的吸收塔1頂部，進(jìn)氣口2設(shè)置在填料床層3的下方，出液口6設(shè)置在填料床層3下方的吸收塔1底部。
下層填料床層3的下部設(shè)有氣體分布板10。兩填料床層3之間設(shè)有液體收集箱8；液體收集箱8通過管道9與最下層填料床層3的下方連通。
本發(fā)明裝置實施例的氣體和液體管道上均設(shè)置采樣檢測元件和流量監(jiān)測元件F1。
本發(fā)明減頂瓦斯常壓脫硫裝置實施例的具體過程為來自減壓塔頂含H2S約30％的瓦斯氣體溫度約40℃，壓力約720-830mmHg(常壓)直接經(jīng)吸收塔1的進(jìn)氣口2進(jìn)入進(jìn)料段，經(jīng)過氣體分布板10后進(jìn)入第一層填料床層3，與來自噴淋裝置7的堿性溶液在填料床層3的填料表面充分接觸，吸收其中的H2S氣體后進(jìn)入下一段填料床層3與堿性溶液進(jìn)一步接觸，吸收其中殘余的H2S氣體。達(dá)到質(zhì)量要求的減頂瓦斯氣體含H2S≤1％，瓦斯氣體從吸收塔1頂部經(jīng)文丘里管送入燃燒爐或直接進(jìn)入燃燒爐作為燃料燒掉。
來自堿性溶液儲罐的新鮮堿性溶液，分別進(jìn)入每段填料床層3的頂部，經(jīng)過液相噴淋裝置7均勻的噴淋至填料床層3，在填料床層3散堆或規(guī)整填料表面停留一定的時間后，上層填料床層3的堿性溶液流入液體收集箱8并經(jīng)管道9自流入吸收塔1的底部，下層填料床層3的堿性溶液直接流入吸收塔1的底部。
與出液口6連通的管道上設(shè)有泵，泵抽出吸收塔底部的堿性溶液后，經(jīng)過管道上的流量控制元件進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，經(jīng)采樣檢測分析后，可根據(jù)堿性溶液情況和輸出的瓦斯氣體H2S含量，決定將吸收H2S后的堿性溶液繼續(xù)作為循環(huán)吸收液使用，還是將堿性溶液送入堿性溶液回收罐進(jìn)行再生和利用，再生后的堿性溶液再循環(huán)來作為本系統(tǒng)的新鮮吸收液，這樣既節(jié)約了投資成本又減少了運行能耗。
本發(fā)明減頂瓦斯常壓脫硫裝置中，脫硫后的氣體可直接送到燃燒爐，也可經(jīng)文丘里管后再送到燃燒爐作為燃料燒掉，也可經(jīng)文丘里管后再送到其它的設(shè)備中進(jìn)行處理。
本發(fā)明減頂瓦斯常壓脫硫裝置中填料床層3也可為兩層以上。
權(quán)利要求
1.減頂瓦斯常壓脫硫工藝，其特征在于它的步驟包括將減壓塔頂輸出的瓦斯氣體送入脫硫設(shè)備的步驟、在脫硫設(shè)備中對瓦斯氣體進(jìn)行脫硫的步驟、在脫硫設(shè)備的氣路末端產(chǎn)生負(fù)壓的步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于在脫硫設(shè)備中對瓦斯氣體進(jìn)行脫硫的步驟為用堿性溶液在脫硫設(shè)備中對H2S氣體進(jìn)行吸收的步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的工藝，其特征在于脫硫設(shè)備中的溫度為低于70℃、氣路前端的壓力為700-860mmHg。
4.如權(quán)利要求2所述的工藝，其特征在于堿性溶液為一乙醇胺或二乙醇胺或三乙醇胺或二異丙醇胺或甲基二乙醇胺或位阻胺。
5.減頂瓦斯常壓脫硫裝置，其特征在于它包括吸收塔(1)、用于在脫硫裝置的氣路末端產(chǎn)生負(fù)壓的設(shè)備，吸收塔(1)的外壁上設(shè)有進(jìn)氣口(2)和出氣口(4)，進(jìn)氣口(2)與減壓塔頂輸出口連通；出氣口(4)與用于在脫硫設(shè)備的氣路末端產(chǎn)生負(fù)壓的設(shè)備連通。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于它還包括堿性溶液儲罐；吸收塔(1)的外壁上還設(shè)有進(jìn)液口(5)、出液口(6)；進(jìn)液口(5)與堿性溶液儲罐連通；出液口(6)設(shè)置在吸收塔(1)的底部。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于出液口(6)通過兩路管道分別與堿性溶液回收罐、進(jìn)液口(5)連通；管道上均裝有閥門。
8.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于吸收塔(1)設(shè)有兩層或兩層以上的填料床層(3)，各填料床層(3)上方均設(shè)有噴淋裝置(7)，噴淋裝置(7)與進(jìn)液口(5)連通。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于填料床層(3)的下部設(shè)有氣體分布板(10)。
10.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于用于在脫硫設(shè)備的氣路末端產(chǎn)生負(fù)壓的設(shè)備為燃燒爐或/和文丘里管。
全文摘要
本發(fā)明涉及減頂瓦斯常壓脫硫工藝及裝置。減頂瓦斯常壓脫硫工藝的步驟包括將減壓塔頂輸出的瓦斯氣體送入脫硫設(shè)備的步驟、在脫硫設(shè)備中對瓦斯氣體進(jìn)行脫硫的步驟、在脫硫設(shè)備的氣路末端產(chǎn)生負(fù)壓的步驟。減頂瓦斯常壓脫硫裝置包括吸收塔、用于在脫硫裝置的氣路末端產(chǎn)生負(fù)壓的設(shè)備。本發(fā)明工藝通過負(fù)壓為需脫硫的氣體提供動力，無需加壓設(shè)備，且由于氣路末端的氣體中的含硫量很低，不會對產(chǎn)生負(fù)壓的設(shè)備造成腐蝕。本發(fā)明工藝的氣體溫度在70℃以下，壓力為700－860mmHg的條件下，對減壓塔頂瓦斯氣體中的H
文檔編號B01D53/48GK1817411SQ200610018129
公開日2006年8月16日 申請日期2006年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月10日
發(fā)明者陳松林, 朱康玲 申請人:武漢加華科技有限公司, 陳松林