一种脱硫再生一体化湿式氧化法脱硫化氢装置的制作方法

1.本实用新型涉及脱硫装置领域，更具体地说，涉及一种脱硫再生一体化湿式氧化法脱硫化氢装置。


背景技术：

2.天然气在我国能源结构体系中所占比例逐年增加，预计到2020年，天然气在一次能源消费中所占比例将增长到10％以上。如何更好地利用这种经济、安全、环保的优势能源,世界各国都在进行深入的研究和探讨。天然气的主要成分除甲烷和水蒸气外，通常还含有一些酸性气体，主要是h2s、co2、cos硫醇与硫醚等。h2s会腐蚀管道及设备，污染环境，使催化剂中毒，不利于下游工业生产；过量co2会影响天然气热值，降低经济效益，在lng中易固相析出堵塞管道。因此，无论是作为民用燃料还是工业生产原料，天然气中酸性气体的脱除都是十分必要的。
3.随着海洋采油作业的发展，各个采油平台在采油时伴随着产生越来越多的石油伴生气，目前处理这些天然气的方式主要是直接通往火炬进行燃烧，因而产生了大量的空气污染物，不符合国家关于环保节能的要求，因此，须对这些天然气进行回收处理利用。但是，这些石油伴生气中含硫化氢浓度很高，会不断地腐蚀管道及设备，而且对安全生产带来严重的影响，故在回收处理天然气前需要对气体进行脱硫处理，使其硫化氢含量降低到10mg/l以下，达到天然气安全使用的条件。因此，这就需要一项既适合海上平台作业，又具有高效脱硫性能的技术来应用于天然气回收利用中。


技术实现要素：

4.1.要解决的技术问题
5.针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种脱硫再生一体化湿式氧化法脱硫化氢装置，它可以新型工艺设计在设备占地面积上较传统工艺技术可以减少90％；新型工艺设计可以较传统碱法或干法脱硫化氢从运行成本上节省80％；新型工艺技术可以实现出口气体 h2s含量在0ppm以下；新型工艺技术可以实现运行去除一部分cs2。
6.2.技术方案
7.为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案：
8.一种脱硫再生一体化湿式氧化法脱硫化氢装置，包括撬装底架，其特征在于：所述撬装底架的上端固定连接有三个水汽分离器支撑架和输入管支撑架，三个所述水汽分离器支撑架的上端固定连接有水汽分离器，所述水汽分离器的上端固定连接有第一导管，所述第一导管的右端固定连接于反应罐，所述水汽分离器的左端固定连接有脱硫输出气体管，所述水汽分离器的下端固定连接有水回流管，所述水回流管的圆周表面固定连接有单向阀和两个水回流分支管，两个所述水回流分支管固定连接于反应罐，所述输入管支撑架的上端固定连接有脱硫气体输入管，所述撬装底架的上端固定连接有两个反应罐支撑架，所述反应罐支撑架的上端固定连接有反应罐，所述反应罐内开凿有导气槽、一级反应槽、二级反
应槽和三级反应槽，所述一级反应槽的前后内壁之设置有一级反应气体释放管，所述一级反应气体释放管的下端固定连接于脱硫气体输入管，所述二级反应槽的右内壁贯穿插设有三级反应气体释放管，所述三级反应槽的右内壁贯穿插设有二级反应气体释放管，所述一级反应槽、所述二级反应槽和所述三级反应槽的前后内壁的下内壁均固定连接有氧气释放管。
9.作为本实用新型的一种优选方案，所述撬装底架的上端固定连接有两个加药箱固定架，所述两个加药箱固定架的上端固定连接有加药箱体，所述撬装底架的前端开凿有药箱柜，所述药箱柜的下内壁固定连接有五个药剂罐，所述加药箱体的下端贯穿插设有五个药剂导管，五个所述药剂导管的圆周表面套均设有第三电子阀，五个所述药剂导管的上端分别固定连接于五个药剂罐，所述撬装底架的上端固定连接有五个药剂电子泵，五个所述药剂导管的下端分别固定连接于五个药剂电子泵，五个所述药剂电子泵的上端分别固定连接有药剂泵入导管。
10.作为本实用新型的一种优选方案，所述加药箱体的左端固定连接有集成中控箱所述反应罐的前端固定连接有ph电子检测计，所述脱硫气体输入管的圆周表面固定连接有电子压力表、气体流速电子表、第一电子气阀和输入气体hs电子检查计,所述脱硫输出气体管的圆周表面固定连接有第二电子阀和输出气体hs电子检测计，五个所述药剂泵入导管的圆周表面均固定连接有第四电子阀。
11.作为本实用新型的一种优选方案，所述反应罐内开凿有cs分离槽，所述 cs分离槽的右内壁贯穿插设有四级反应气体释放管，所述反应罐的后端固定连接有cs导出管。
12.作为本实用新型的一种优选方案，所述撬装底架的上端固定连接有单质s 抽取泵和单质s传输导管，所述撬装底架的右侧设置有车板，所述车板的上端固定连接有硫磺储蓄罐，所述单质s抽取泵的左端固定连接有单质s抽取管，所述单质s抽取管的圆周内壁表面固定连接有六个单质s抽取支管，六个所述单质s抽取支管分别插设于一级反应槽、二级反应槽和三级反应槽，所述单质s抽取泵的上端固定连接有单质s传输导管，所述单质s传输导管的右端活动插设于车板的左端，所述单质s传输导管的圆周表面固定连接有第六电子阀，所述滤液泵的左端固定连接有药剂回流管，所述药剂回流管的左端固定连接于反应罐，所述滤液泵的右端固定连接有滤液泵抽取管所述滤液泵抽取管的圆周表面固定连接有第五电子阀，所述滤液泵抽取管的右端活动插设于车板的右端。
13.作为本实用新型的一种优选方案，所述撬装底架的上端固定连接有氧化鼓风机，所述氧化鼓风机的上端固定连接有氧气导管，所述氧气导管的前端固定连接于三个一级反应气体释放管。
14.3.有益效果
15.相比于现有技术，本实用新型的优点在于：
16.(1)本方案撬装底架为三个水汽分离器支撑架和输入管支撑架提供支撑，三个水汽分离器支撑架为水汽分离器提供支撑，第一导管的设置便于将反应罐内反应后的气体导入水汽分离器内，脱硫输出气体管的设置将水汽分离器内分离水分后的气体导出，水回流管和两个水回流分支管的设置便于将水汽分离器分离出的水分导入导气槽内，为脱硫气体输入管提供支撑，两个反应罐支撑架为反应罐提供支撑，导气槽的设置便于配合cs分离槽将反应过后对气体导入第一导管内，一级反应槽的开凿便于容纳一级反应气体释放管，一
级反应气体释放管与脱硫气体输入管相连通，实现将脱硫气体输入管内的未反应的气体导入一级反应槽内，二级反应气体释放管和三级反应气体释放管的设置实现将一级反应槽内反应后的气体进行第二次和第三次反应，脱硫装置和再生装置设计在一个罐体内节省了占地面积和投资成本，新型工艺设计在设备占地面积上较传统工艺技术可以减少％，设备尺寸小，可有效实现橇装化。由于工作硫容量高，设备小，可有效实现橇装化，非常适合小项目的橇装化要求。
17.(2)本方案两个加药箱固定架的设置为加药箱体提供支撑，药箱柜的设置便于容纳五个药剂罐，五个药剂导管、五个药剂电子泵和五个药剂泵入导管的设置便于将五个药剂罐内的试剂导入反应罐内，实现脱硫过程中所使用的各种药剂中的络合铁催化剂可再生循环使用且无副反应发生，五个药剂罐内注入的催化剂为无毒无害试剂，催化剂的安全性高，系统所采用的催化剂对环境及人体无毒无害，具有良好的环保效益，运行成本低，由于在脱硫过程中所使用的各种药剂中的络合铁催化剂可再生循环使用且无副反应发生，只需补充少量的在脱硫过程中损失的络合铁催化剂，实现新型工艺设计可以较传统碱法或干法脱硫化氢从运行成本上节省％。
18.(3)本方案集成中控箱、ph电子检测计、电子压力表、气体流速电子表、第一电子气阀、输入气体hs电子检查计、第二电子阀、输出气体hs电子检测计和五个第四电子阀电性连接系统的抗波动能力强，对于传统的脱硫装置，原料气中硫化氢含量波动较大时，会造成出口净化气的硫化氢含量波动很大，甚至超标。络合铁高硫容特性，其脱硫装置完全能自动处理以上波动情况，并不需要人为改变操作且不会影响脱硫率，ph电子检测计采集一级反应槽、二级反应槽和三级反应槽内的ph值变化，将采集的信息自动输入集成中控箱内，通过集成中控箱内部写好的程序控制电子压力表、气体流速电子表、第一电子气阀、输入气体hs电子检查计、第二电子阀、输出气体hs电子检测计和五个第四电子阀，实现新型工艺技术可以实现出口气体hs含量在ppm以下。
19.(4)本方案撬装底架为氧化鼓风机提供支撑，氧气导管与三个氧气释放管相连接，三个氧气释放管的设置便于将氧气导入一级反应槽、二级反应槽和三级反应槽进行还原反应，新型工艺技术可以实现运行去除一部分cs。
附图说明
20.图1为本实用新型的一种脱硫再生一体化湿式氧化法脱硫化氢装置的第一立体图；
21.图2为本实用新型的一种脱硫再生一体化湿式氧化法脱硫化氢装置的第二立体图；
22.图3为本实用新型的一种脱硫再生一体化湿式氧化法脱硫化氢装置的前视图；
23.图4为本实用新型的一种脱硫再生一体化湿式氧化法脱硫化氢装置的剖视图；
24.图中标号说明：
25.1、撬装底架；2、脱硫气体输入管；3、输入管支撑架；4、电子压力表； 5、气体流速电子表；6、第一电子气阀；7、反应罐支撑架；8、反应罐；9、脱硫输出气体管；10、第二电子阀；11、输出气体h2s电子检测计；12、第一导管；13、水汽分离器；14、ph电子检测计；15、加药箱固定架；16、加药箱体；17、药箱柜；18、药剂罐；19、第三电子阀；20、药剂导管；21、药剂电子
泵；22、水汽分离器支撑架；23、集成中控箱；24、药剂泵入导管； 25、第四电子阀；26、单质s抽取泵；27、单质s传输导管；28、滤液泵； 29、氧化鼓风机；30、药剂回流管；31、硫磺储蓄罐；32、车板；33、氧气导管；34、滤液泵抽取管；35、第五电子阀；36、第六电子阀；37、水回流管；38、单向阀；39、水回流分支管；40、单质s抽取支管；41、单质s抽取管；42、输入气体h2s电子检查计；46、氧气释放管；47、导气槽；48、cs2 分离槽；49、一级反应槽；50、一级反应气体释放管；51、二级反应气体释放管；52、三级反应气体释放管；53、四级反应气体释放管；54、二级反应槽；55、三级反应槽；56、cs2导出管。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.实施例：
30.请参阅图1
‑
4，一种脱硫再生一体化湿式氧化法脱硫化氢装置，包括撬装底架1，其特征在于：撬装底架1的上端固定连接有三个水汽分离器支撑架 22和输入管支撑架3，三个水汽分离器支撑架22的上端固定连接有水汽分离器13，水汽分离器13的上端固定连接有第一导管12，第一导管12的右端固定连接于反应罐8，水汽分离器13的左端固定连接有脱硫输出气体管9，水汽分离器13的下端固定连接有水回流管37，水回流管37的圆周表面固定连接有单向阀38和两个水回流分支管39，两个水回流分支管39固定连接于反应罐8，输入管支撑架3输入管支撑架的上端固定连接有脱硫气体输入管2，撬装底架1的上端固定连接有两个反应罐支撑架7，反应罐支撑架7的上端固定连接有反应罐8，反应罐8内开凿有导气槽47、一级反应槽49、二级反应槽54和三级反应槽55，一级反应槽49的前后内壁之设置有一级反应气体释放管50，一级反应气体释放管50的下端固定连接于脱硫气体输入管2，二级反应槽54的右内壁贯穿插设有三级反应气体释放管52，三级反应槽55的右内壁贯穿插设有二级反应气体释放管51，一级反应槽49、二级反应槽54和三级反应槽55的前后内壁的下内壁均固定连接有氧气释放管46。
31.本实施例中，撬装底架1为三个水汽分离器支撑架22和输入管支撑架3 提供支撑，三个水汽分离器支撑架22为水汽分离器13提供支撑，第一导管 12的设置便于将反应罐8内
反应后的气体导入水汽分离器13内，脱硫输出气体管9的设置将水汽分离器13内分离水分后的气体导出，水回流管37和两个水回流分支管39的设置便于将水汽分离器13分离出的水分导入导气槽47 内，3为脱硫气体输入管2提供支撑，两个反应罐支撑架7为反应罐8提供支撑，导气槽47的设置便于配合cs2分离槽48将反应过后对气体导入第一导管12内，一级反应槽49的开凿便于容纳一级反应气体释放管50，一级反应气体释放管50与脱硫气体输入管2相连通，实现将脱硫气体输入管2内的未反应的气体导入一级反应槽49内，二级反应气体释放管51和三级反应气体释放管52的设置实现将一级反应槽49内反应后的气体进行第二次和第三次反应，脱硫装置和再生装置设计在一个罐体内节省了占地面积和投资成本，新型工艺设计在设备占地面积上较传统工艺技术可以减少90％，设备尺寸小，可有效实现橇装化。由于工作硫容量高，设备小，可有效实现橇装化，非常适合小项目的橇装化要求。
32.具体的，请参阅图1和3，撬装底架1的上端固定连接有两个加药箱固定架15，两个加药箱固定架15的上端固定连接有加药箱体16，撬装底架1的前端开凿有药箱柜17，药箱柜17的下内壁固定连接有五个药剂罐18，加药箱体16的下端贯穿插设有五个药剂导管20，五个药剂导管20的圆周表面套均设有第三电子阀19，五个药剂导管20的上端分别固定连接于五个药剂罐 18，撬装底架1的上端固定连接有五个药剂电子泵21，五个药剂导管20的下端分别固定连接于五个药剂电子泵21，五个药剂电子泵21的上端分别固定连接有药剂泵入导管24。
33.本实施例中，两个加药箱固定架15的设置为加药箱体16提供支撑，药箱柜17的设置便于容纳五个药剂罐18，五个药剂导管20、五个药剂电子泵 21和五个药剂泵入导管24的设置便于将五个药剂罐18内的试剂导入反应罐 8内，实现脱硫过程中所使用的各种药剂中的络合铁催化剂可再生循环使用且无副反应发生，五个药剂罐18内注入的催化剂为无毒无害试剂，催化剂的安全性高，系统所采用的催化剂对环境及人体无毒无害，具有良好的环保效益，运行成本低，由于在脱硫过程中所使用的各种药剂中的络合铁催化剂可再生循环使用且无副反应发生，只需补充少量的在脱硫过程中损失的络合铁催化剂，实现新型工艺设计可以较传统碱法或干法脱硫化氢从运行成本上节省 80％。
34.具体的，请参阅图1
‑
4，加药箱体16的左端固定连接有集成中控箱23，反应罐8的前端固定连接有ph电子检测计14，脱硫气体输入管2的圆周表面固定连接有电子压力表4、气体流速电子表5、第一电子气阀6和输入气体h2s 电子检查计42,脱硫输出气体管9的圆周表面固定连接有第二电子阀10和输出气体h2s电子检测计11，五个药剂泵入导管24的圆周表面均固定连接有第四电子阀25。
35.本实施例中，集成中控箱23、ph电子检测计14、电子压力表4、气体流速电子表5、第一电子气阀6、输入气体h2s电子检查计42、第二电子阀10、输出气体h2s电子检测计11和五个第四电子阀25电性连接系统的抗波动能力强，对于传统的脱硫装置，原料气中硫化氢含量波动较大时，会造成出口净化气的硫化氢含量波动很大，甚至超标。络合铁高硫容特性，其脱硫装置完全能自动处理以上波动情况，并不需要人为改变操作且不会影响脱硫率， ph电子检测计14采集一级反应槽49、二级反应槽54和三级反应槽55内的 ph值变化，将采集的信息自动输入集成中控箱23内，通过集成中控箱23内部写好的程序控制电子压力表4、气体流速电子表5、第一电子气阀6、输入气体h2s电子检查计42、第二电子阀10、输出气体h2s电子检测计11和五个第四电子阀25，实现新型工艺技术可以实现出口气体h2s含量在0ppm以
下。
36.具体的，请参阅图2和4，反应罐8内开凿有cs2分离槽48，cs2分离槽 48的右内壁贯穿插设有四级反应气体释放管53，反应罐8的后端固定连接有 cs2导出管56。
37.本实施例中，cs2分离槽48的开凿便于容纳四级反应气体释放管53，cs2 导出管56与cs2分离槽48相连通，
38.具体的，请参阅图1
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4，撬装底架1的上端固定连接有单质s抽取泵26 和单质s传输导管27，撬装底架1的右侧设置有车板32，车板32的上端固定连接有硫磺储蓄罐31，单质s抽取泵26的左端固定连接有单质s抽取管 41，单质s抽取管41的圆周内壁表面固定连接有六个单质s抽取支管40，六个单质s抽取支管40分别插设于一级反应槽49、二级反应槽54和三级反应槽55，单质s抽取泵26的上端固定连接有单质s传输导管27，单质s传输导管27的右端活动插设于车板32的左端，单质s传输导管27的圆周表面固定连接有第六电子阀36，滤液泵28的左端固定连接有药剂回流管30，药剂回流管30的左端固定连接于反应罐8，滤液泵28的右端固定连接有滤液泵抽取管34滤液泵抽取管34的圆周表面固定连接有第五电子阀35，滤液泵抽取管34的右端活动插设于车板32的右端。
39.本实施例中，单质s抽取泵26的设置实现通过单质s传输导管27、单质 s抽取管41和六个单质s抽取支管40将一级反应槽49、二级反应槽54和三级反应槽55内反应沉积的单质s导入硫磺储蓄罐31内，一级反应槽49、二级反应槽54和三级反应槽55是相连通的，留存于43内，药剂回流管30的设置通过滤液泵抽取管34和氧气导管33实现将44内的反应剂导入一级反应槽49、二级反应槽54和三级反应槽55内，实现解决了硫磺系统堵塞问题，从根本上杜绝了硫磺堵塞问题。
40.具体的，请参阅图2和4，撬装底架1的上端固定连接有氧化鼓风机29，氧化鼓风机29的上端固定连接有氧气导管33，氧气导管33的前端固定连接于三个一级反应气体释放管50。
41.本实施例中，撬装底架1为氧化鼓风机29提供支撑，氧气导管33与三个氧气释放管46相连接，三个氧气释放管46的设置便于将氧气导入一级反应槽49、二级反应槽54和三级反应槽55进行还原反应；新型工艺技术可以实现运行去除一部分cs2。
42.工作原理：从油田伴生气、医药尾气含有硫化氢气体进入反应罐，反应罐内有气体分布器将气体均匀的在反应罐内释放，从气体从底部释放到液面以上，最终实现气体中的硫化氢100％去除。反应罐内溶液中的三价铁(贫液) 吸收天然气中硫化氢变成二价铁(富液)，氧化风机鼓入空气到反应罐内进行氧化。富液中的二价铁经再生风机鼓入的氧气氧化后变成三价铁的贫液，单质硫沉降到反应罐底部，当硫磺含量达到一定量时，打开阀门进入硫磺存储罐内，通过沉降硫磺沉降到硫磺存储罐后上部的药剂溶液通过滤液泵在打入反应罐内，实现硫磺的脱出，硫磺储罐储存满后通过运输车辆运输到硫酸厂进行制作硫酸，空罐在运回到现场。
43.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。