CN205412605U - 一种变压吸附结合变温吸附深度脱除硫化氢的装置 - Google Patents

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钟娅玲
王小伟
肖军
王波
刘兴龙
牟树荣
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Abstract

本实用新型公开一种变压吸附结合变温吸附深度脱除硫化氢的装置，包括变压吸附装置、变温吸附装置，所述变压吸附装置的进气管与进气管道相连，所述变压吸附装置至少包括一个变压吸附塔，所述变压吸附装置的变压吸附解吸气管连接富H2S解吸气增压风机的进气端，所述富H2S解吸气增压风机的出气端通过克劳斯装置连接端连接克劳斯装置，所述变压吸附装置的出气管与变温吸附装置的进气管相连；所述变温吸附装置包括两个变温吸附塔，所述两个变温吸附塔吸附和解析过程交替进行，所述变温吸附塔连有用于变温吸附塔升温、降温的控温蒸汽管道，变温吸附装置的变温吸附解吸气管道连接变压吸附装置的进气管，变温吸附装置的出气管道连接产品气管道。

Description

一种变压吸附结合变温吸附深度脱除硫化氢的装置
技术领域
本实用新型涉及气体脱硫提纯领域，更具体的说是涉及一种变压吸附结合变温吸附深度脱除硫化氢的装置。
背景技术
随着工业的发展，环境问题也越来越严重，其中硫污染是最不容乐观的污染问题之一；化工生产中带硫气体燃烧是产生硫污染的主要途径，要遏制硫污染，必须对化工生产中带硫可燃气体进行脱硫处理。
现有气体脱硫技术中，一般首先经过化学吸收法，将所有气体通入吸收液中，将H2S吸收到溶液中，通过热再生后送至克劳斯装置，剩余气体再进入精脱硫环节；而实际生产中，生产到了一定规模，需要处理的气量庞大，那么需要的化学溶剂的循环流量也相应的变大，带动化学溶剂循环流动的能耗相应变高；同时大量气流会带走部分化学溶剂，造成化学溶剂损失，进而又为脱硫工段增加了成本。
发明内容
本实用新型提供一种变压吸附结合变温吸附深度脱除硫化氢的装置，能先进行变压吸附分理出部分产品气，降低了深度脱除H2S工艺的气量，解吸得到浓缩的硫化氢气体，直接送往克劳斯装置，解决了由于气量大造成的化学溶剂循环流量大、损耗大、能耗高、流程长的问题。
为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种变压吸附结合变温吸附深度脱除硫化氢的装置，包括变压吸附装置、变温吸附装置，所述变压吸附装置的进气管与进气管道相连，所述变压吸附装置至少包括一个变压吸附塔，所述变压吸附装置的变压吸附解吸气管连接富H2S解吸气增压风机的进气端，所述富H2S解吸气增压风机的出气端通过克劳斯装置连接端连接克劳斯装置，所述变压吸附装置的出气管与变温吸附装置的进气管相连；所述变温吸附装置包括两个变温吸附塔，所述两个变温吸附塔吸附和解析过程交替进行，所述变温吸附塔连有用于变温吸附塔升温、降温的控温蒸汽管道，变温吸附装置的变温吸附解吸气管道连接变压吸附装置的进气管，变温吸附装置的出气管道连接产品气管道。
更进一步的，所述变压吸附解吸气管上设有富H2S解吸气缓冲罐，防止富H2S解吸气倒吸至变压吸附塔，进而影响浓缩段的吸附过程，减少因压力变化对管道的冲击力，延长管道使用寿命。
更进一步的，所述变压吸附解吸气管上设有富H2S解吸气止回阀，进一步防止富H2S解吸气回流至变压吸附塔，进而影响浓缩段的吸附过程，起到安全防护的作用。
更进一步的，所述变温吸附解吸气管道上设有变温吸附解吸气止回阀，防止原料气直接进入变温吸附塔，破坏变温吸附塔的吸附床层，以及防止深度脱硫段解吸气回流至变温吸附塔，进而影响深度脱硫段的吸附过程，起到安全防护的作用。
更进一步的，所述变温吸附解吸气管道上设有变温吸附解吸气缓冲罐，防止解吸气倒吸至变温吸附塔，进而影响深度脱硫段的吸附过程，减少因压力变化对管道的冲击力，延长管道使用寿命。
更进一步的，所述产品气管道上设有产品气缓冲罐，防止产品气倒吸至变温吸附塔，进而影响深度脱硫段的吸附过程，减少因压力变化对管道的冲击力，延长管道使用寿命。
更进一步的，所述产品气管道上设有产品气止回阀，防止产品气回流到变温吸附塔，避免影响深度脱硫段的吸附过程，起到安全防护的作用。
更进一步的，所述变压吸附塔的个数不低于4个，通过阀门控制吸附、解吸过程同时进行，保证连续性生产。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
（1）通过变压吸附使低压含H2S尾气中的H2S浓缩，一步达到回收H2S装置的要求，有效降低下一步深度脱除H2S工艺的负荷，从而降低整个脱硫装置的能耗与物耗；
（2）先进行变压吸附分理出部分中间气，中间气中的H2S的含量较低，继续使用变温吸附深度脱除H2S气体，避免了使用化学吸收法，实现节能降耗，得到纯度更高的产品气，适合对产品气纯度要求大的生产工艺。
附图说明
图1为本实用新型装置示意图；
图中标记分别为：1、进气管道；2、变压吸附装置；21、变压吸附塔；22、变压吸附解吸气管；23、富H2S解吸气止回阀；3、富H2S解吸气缓冲罐；4、富H2S解吸气增压风机；5、克劳斯装置连接端；6、变温吸附解吸气缓冲罐；7、变温吸附装置；71、变温吸附塔；72、变温吸附解吸气管道；73、变温吸附解吸气止回阀；8、产品气缓冲罐；9、产品气管道；91、产品气止回阀；10、控温蒸汽管道。
具体实施方式
本实用新型的应用原理、作用与功效，通过如下实施方式予以说明。
实施例1
如图1所示，一种变压吸附结合变温吸附深度脱除硫化氢的装置，包括变压吸附装置2、变温吸附装置7，所述变压吸附装置2的进气管与进气管道1相连，所述变压吸附装置2至少包括一个变压吸附塔21，所述变压吸附装置2的变压吸附解吸气管22连接富H2S解吸气增压风机4的进气端，所述富H2S解吸气增压风机4的出气端通过克劳斯装置连接端5连接克劳斯装置，所述变压吸附装置2的出气管与变温吸附装置7的进气管相连；所述变温吸附装置7包括两个变温吸附塔71，所述两个变温吸附塔71吸附和解析过程交替进行，所述变温吸附塔71连有用于变温吸附塔71升温、降温的控温蒸汽管道10，变温吸附装置7的变温吸附解吸气管道72连接变压吸附装置2的进气管，变温吸附装置7的出气管道连接产品气管道9。
本实施例中，原料气经进气管道1进入变压吸附装置2，通过变压吸附将原料气分为含少量硫化氢的中间气和富硫化氢解吸气两部分，所述富硫化氢解吸气含硫量达到进入克劳斯装置的标准，经变压吸附解吸气管22进入富H2S解吸气增压风机4增压后进入克劳斯装置，进行回收；所述中间气中脱除了大部分的硫化氢，含硫量低，采用变温吸附的方式深度脱硫，中间气经变压吸附装置2的出气管进入变温吸附装置7的进气管，然后在变温吸附装置7中进行深度脱硫，经变温吸附装置7得到的产品气纯度高，经产品气管道9进入下一工段，深度脱硫段解吸气含硫量较大，经变温吸附解吸气管道72回流至变压吸附装置2。
本实施例中，原料气中硫化氢的浓度高达2%以上，通过操作压力在0.2MPa左右、操作温度在80-140℃的变压吸附作用使含H2S的解吸气中的H2S浓度达到克劳斯装置的入口浓度要求，直接将解吸气送入克劳斯装置进行回收处理，根据目前实验室内的检测数据，经过PSA浓缩后剩余气体的H2S含量约在200～300ppm，同时气量较原来至少减少20%，另一部分含微量H2S的气体则进一步通过变温吸附进行深度脱硫；本实施例通过变压吸附使低压含H2S尾气中的H2S浓缩，一步达到回收H2S装置的要求，有效降低下一步深度脱除H2S工艺的负荷，从而降低整个脱硫装置的能耗与物耗，变温吸附得到的产品气具有纯度高的特点，故而本发明适合对产品气纯度要求大的生产工艺。
实施例2
在实施例1所述一种变压吸附结合变温吸附深度脱除硫化氢的装置的基础上进一步优化，所述变压吸附解吸气管22上设有富H2S解吸气缓冲罐3，防止富H2S解吸气倒吸至变压吸附塔21，进而影响浓缩段的吸附过程，控制富H2S解吸气缓冲罐3的出口或入口压力不会产生突变，而减少因压力变化对管道的冲击力，延长管道使用寿命；所述变压吸附解吸气管22上设有富H2S解吸气止回阀23，进一步防止富H2S解吸气回流至变压吸附塔21，进而影响浓缩段的吸附过程，起到安全防护的作用。
实施例3
在实施例1所述一种变压吸附结合变温吸附深度脱除硫化氢的装置的基础上进一步优化，所述变温吸附解吸气管道72上设有变温吸附解吸气止回阀73，防止原料气直接进入变温吸附塔71，破坏变温吸附塔的吸附床层，以及防止深度脱硫段解吸气回流至变温吸附塔71，进而影响深度脱硫段的吸附过程，起到安全防护的作用；所述变温吸附解吸气管道72上设有变温吸附解吸气缓冲罐6，防止解吸气倒吸至变温吸附塔，进而影响深度脱硫段的吸附过程，减少因压力变化对管道的冲击力，延长管道使用寿命。
实施例4
在实施例1所述一种变压吸附结合变温吸附深度脱除硫化氢的装置的基础上进一步优化，所述产品气管道9上设有产品气缓冲罐8，防止产品气倒吸至变温吸附塔71，进而影响深度脱硫段的吸附过程，减少因压力变化对管道的冲击力，延长管道使用寿命；所述产品气管道9上设有产品气止回阀91，防止产品气回流到变温吸附塔71，避免影响深度脱硫段的吸附过程，起到安全防护的作用。
实施例5
在实施例1所述一种变压吸附结合变温吸附深度脱除硫化氢的装置的基础上进一步优化，所述变压吸附塔21的个数不低于4个，通过阀门控制吸附、解吸过程同时进行，保证连续性生产。
如上所述即为本实用新型的实施例。本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种变压吸附结合变温吸附深度脱除硫化氢的装置，其特征在于，包括变压吸附装置（2）、变温吸附装置（7），所述变压吸附装置（2）的进气管与进气管道（1）相连，所述变压吸附装置（2）至少包括一个变压吸附塔（21），所述变压吸附装置（2）的变压吸附解吸气管（22）连接富H2S解吸气增压风机（4）的进气端，所述富H2S解吸气增压风机（4）的出气端通过克劳斯装置连接端（5）连接克劳斯装置，所述变压吸附装置（2）的出气管与变温吸附装置（7）的进气管相连；所述变温吸附装置（7）包括两个变温吸附塔（71），所述两个变温吸附塔（71）吸附和解析过程交替进行，所述变温吸附塔（71）连有用于变温吸附塔（71）升温、降温的控温蒸汽管道（10），变温吸附装置（7）的变温吸附解吸气管道（72）连接变压吸附装置（2）的进气管，变温吸附装置（7）的出气管道连接产品气管道（9）。
2.如权利要求1所述的一种变压吸附结合变温吸附深度脱除硫化氢的装置，其特征在于，所述变压吸附解吸气管（22）上设有富H2S解吸气缓冲罐（3）。
3.如权利要求1或2所述的一种变压吸附结合变温吸附深度脱除硫化氢的装置，其特征在于，所述变压吸附解吸气管（22）上设有富H2S解吸气止回阀（23）。
4.如权利要求1所述的一种变压吸附结合变温吸附深度脱除硫化氢的装置，其特征在于，所述变温吸附解吸气管道（72）上设有变温吸附解吸气止回阀（73）。
5.如权利要求1或4所述的一种变压吸附结合变温吸附深度脱除硫化氢的装置，其特征在于，所述变温吸附解吸气管道（72）上设有变温吸附解吸气缓冲罐（6）。
6.如权利要求1所述的一种变压吸附结合变温吸附深度脱除硫化氢的装置，其特征在于，所述产品气管道（9）上设有产品气缓冲罐（8）。
7.如权利要求1或6所述的一种变压吸附结合变温吸附深度脱除硫化氢的装置，其特征在于，所述产品气管道（9）上设有产品气止回阀（91）。
8.如权利要求1所述的一种变压吸附结合变温吸附深度脱除硫化氢的装置，其特征在于，所述变压吸附塔（21）的个数不低于4个。
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