一种硫回收装置药剂器外再生方法及装置与流程

本发明属于石油炼制技术领域，具体涉及一种硫回收装置药剂器外再生方法及装置。

背景技术：

硫回收装置应用络合铁脱硫技术，该技术是以含氧化剂的中性或弱碱性溶液吸收气流中的h2s，溶液中的氧载体将h2s氧化为单质硫，溶液以空气再生后循环使用。现有络合铁脱硫装置设计采用吸收反应、喷雾反应、药剂再生以及硫磺沉降分离一体化设备，即络合铁药剂（fe³⁺l）在反应区吸收汽提与再生酸气h2s后，形成含fe²⁺l溶液进入四路扇形再生隔室进行再生，在循环药剂推动力与汽提作用下，药剂以折流形式通过四路扇形再生隔室，在第四路溢流板流进沉降区。但一体化设备在实际生产过程中存在再生分布器布气膜破裂、脱落、堵塞而影响药剂再生效果以及罗茨风机运行，再生隔室硫磺淤积堵塞影响药剂流通等问题，涉及再生隔室诸多问题均需停工处理，无法实现硫回收装置长周期运行。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明目的是针对上述问题，提供一种硫回收装置药剂器外再生方法及装置，建立独立的器外再生器，应用专有布气盘和布气膜再生分布器技术，应用汽提技术完成药剂循环，形成整套硫回收装置药剂器外再生技术，可有效提高再生风利用率、药剂再生效率、降低硫堵概率，同时布气盘+布气膜双重保护可以实现硫回收装置长周期运行。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种硫回收装置药剂器外再生方法，其特征在于，方法如下：

在硫回收装置反应器外部设置两台单独的器外药剂再生器，两台结构相同的器外药剂再生器一台作为主用，另外一台备用。所述器外药剂再生器内置四级塔式结构的再生分布器。所述的再生分布器采用多环等比布气结构，再生分布器的布气管上设置细孔布气盘和布气膜，布气膜包裹细孔布气盘。从硫回收装置反应器反应区流出溶液，自降液管流进器外药剂再生器进行再生。药剂流经器外药剂再生器的一级再生分布器，与空气初次接触，部分络合亚铁离子被氧化为络合铁离子。在药剂流体推动力、自身重力以及一级注风汽提作用下，药剂逐渐通过二级、三级、四级再生分布器，完成再生后药剂，经器外药剂再生器顶部药剂出口溢流至硫回收装置反应器沉降区。药剂沉降分离后，浆液进隔膜压滤机，压滤后出硫膏产品；贫液经抽提至汽提、再生酸气喷射器吸收酸气中h2s流进硫回收装置反应器反应区，从而形成药剂吸收、再生循环。

所述再生分布器注风来自罗茨风机。再生风分四路进入器外药剂再生器四级再生汽提段，每级再生风进器外药剂再生器前管线配置调节阀、流量计以及单向阀等，通过调节注风量控制再生反应线速，控制电位在指标范围内。

当出现药剂电位持续走低、再生风调节控制无明显效果、罗茨风机振动值与出口温度超限等异常工况，判断主用器外药剂再生器效率下降，不适合继续投用，需进行再生器切换。再生风流程由主用器外药剂再生器改进备用器外药剂再生器

，从硫回收装置反应器反应区流出溶液由主用器外药剂再生器改备用进器外药剂再生器，备用器外药剂再生器投入药剂循环流程。主用器外药剂再生器切出，退液，清洗再生器、分布器，更换布气膜。

一种硫回收装置药剂器外再生装置，包括罐体，其特征在于，所述罐体最下部设置药剂入口，最顶部设置废气处理装置，顶部一侧设置药剂出口，罐体内从药剂入口自药剂出口之间依次设置四级塔式结构的再生分布器；每一级的再生分布器包括布气管，布气管一端与进气管连接，另一端装在罐体内壁上的限位板上。布气管上部设置一排等距排列、口径相等、开口向上的开孔，开孔上分别装设布气盘和布气膜，布气膜包裹布气盘。所述罐体上还设置与每一级再生分布器对应的用于更换布气管以及布气盘的操作窗。

进一步地，所述的布气盘上开有细口径且均匀分布的布气孔，其在布气膜破裂的情况下可以继续布气。

进一步地，所述的布气盘通过螺栓和限位器与布气管连接。

进一步地，所述的布气膜为硅胶材料制成的布气膜，且布气膜通过卡箍固定在布气盘上。

其工作原理是：硫回收装置循环药剂在吸收h2s后，利用溶液中三价络合铁离子的氧化性将h2s氧化成单质硫，络合铁离子被还原为低价络合亚铁离子。为提高药剂氧化性，需将络合亚铁离子溶液直接与空气进行气液相接触反应，利用空气中的氧气将水溶液中的络合亚铁离子氧化为络合铁离子，从而循环利用。设置一开一备器外药剂再生器，再生自反应器反应区来富含络合亚铁离子药剂。反应区来药剂在循环推力与自身重力作用下，流进器外药剂再生器底部一级汽提段，与一级再生分布器布气接触，进行初次部分氧化反应。在一级汽提与流体推动力作用下分别进入二级、三级、四级汽提，完成药剂再生，并控制药剂系统电位范围在--125～-250mv。再生后药剂经过器外药剂再生器顶溢流至反应器沉降区，沉降分离后，浆液过滤出硫膏产品，贫液作为循环药剂再利用。四路再生风线配置调节阀、流量计（两台器外药剂再生器共用），控制四路再生风量，在保证汽提效果的同时控制药剂系统电位范围。再生分布器多环等比布气结构，可实现再生平面均匀布气，不存在再生死角，使得再生反应速率可调可控。设计细孔布气盘+硅胶布气膜结构目的在于双重保证，在布气膜破裂或脱落后，细孔金属布气盘继续进行布气任务，可延长单台再生器投用周期。布气盘采用螺纹连接+限位器固定方式，防止自下而上流体冲击，造成布气盘脱落。布气膜包裹布气盘、卡箍内嵌固定目的在于防止布气膜、卡箍脱落。

本发明的有益效果是：1、本发明提高再生风利用率：在原先工艺，硫回收处理量一定情况下，再生风需求量150nm³/h，原再生分布器利用率为10%，所以再生风设计注入量1500nm³/h，实际注风量在1700-1900nm³/h，满足生产。该技术应用后再生风利用率提高20%，理论注风量仅需1500nm³/h左右。在进料量放大1.5倍即操作弹性放大1.5倍后，需求再生风量在1900nm³/h左右。因此改造后，目前所用罗茨风机能够满足生产，同时满足处理量提高1.5倍后生产工况。2、延长器外药剂再生器单程运行周期：单程运行周期可以从120天延长至200天左右，每半年切换一次。一开一备后，可实现在线切换，达到连续化、长周期生产目的。3、可以大大减少处理量提高后项目改造费用，减少费用能达到200万元左右，包括反应器、罗茨风机、配套设施与施工费等。

附图说明

图1为本发明硫回收装置药剂器外再生方法的设备连接结构示意图。

图2为本发明硫回收装置药剂器外再生装置的结构示意图。

图3为本发明硫回收装置药剂器外再生装置的布气管断面图。

图4为本发明硫回收装置药剂器外再生装置的布气盘的俯视图。

在图中，1、主用器外药剂再生器，2、备用器外药剂再生器，3、硫回收装置反应器，4、罗茨风机，5、药剂入口切换开关，6、调节阀，7、流量计，8、单向阀，9、硫回收装置反应器沉降区，11、罐体，12、药剂入口，13、废气处理装置，14、布气管，15、药剂出口，16、进气管，17、布气盘，18、布气孔，19、操作窗。

具体实施方式

下面结合具体实例及附图来进一步阐述本发明。

如图1所示，一种硫回收装置药剂器外再生方法，其方法如下：

在硫回收装置反应器3的外部设置两台单独的、结构相同的器外药剂再生器，主用器外药剂再生器1和备用器外药剂再生器2。所述器外药剂再生器（主用器外药剂再生器1和备用器外药剂再生器2）内置四级塔式结构的再生分布器。所述的再生分布器采用多环等比布气结构，再生分布器的布气管14上设置细孔布气盘和布气膜，布气膜包裹细孔布气盘。从硫回收装置反应器3反应区流出溶液，自降液管经由药剂入口切换开关5流进主用器外药剂再生器1进行再生。药剂流经主用器外药剂再生器1的一级再生分布器，与空气初次接触，部分络合亚铁离子被氧化为络合铁离子。在药剂流体推动力、自身重力以及一级注风汽提作用下，药剂逐渐通过二级、三级、四级再生分布器，完成再生后药剂，经主用器外药剂再生器1顶部药剂出口15溢流至硫回收装置反应器沉降区9。药剂沉降分离后，浆液进隔膜压滤机，压滤后出硫膏产品；贫液经抽提至汽提、再生酸气喷射器吸收酸气中h2s流进硫回收装置反应器1反应区，从而形成药剂吸收、再生循环。

所述再生分布器注风来自罗茨风机4。再生风分四路进入主用器外药剂再生器1的四级再生汽提段，每级再生风进主用器外药剂再生器1或备用器外药剂再生器2的进气管16前端配置调节阀6、流量计7以及单向阀8等，通过调节注风量控制再生反应线速，控制电位在指标范围内。

当出现药剂电位持续走低、再生风调节控制无明显效果、罗茨风机4振动值与出口温度超限等异常工况，判断主用器外药剂再生器1效率下降，不适合继续投用，需进行再生器切换。再生风流程由主用器外药剂再生器1改进备用器外药剂再生器2，从硫回收装置反应器3反应区流出溶液由主用器外药剂再生器1改备用进器外药剂再生器2，备用器外药剂再生器2投入药剂循环流程。主用器外药剂再生器1切出，退液，清洗再生器、分布器，更换布气膜。

如图1-4所示，一种硫回收装置药剂器外再生装置（主用器外药剂再生器1和备用器外药剂再生器2），包括罐体11，所述罐体11最下部设置药剂入口12，最顶部设置废气处理装置13，顶部一侧设置药剂出口15，罐体11内从药剂入口12自药剂出口15之间依次设置四级塔式结构的再生分布器；每一级的再生分布器包括布气管14，布气管14一端与进气管16连接，另一端装在罐体11内壁上的限位板上。布气管14上部设置一排等距排列、口径相等、开口向上的开孔，开孔上分别装设布气盘17和布气膜，布气膜包裹布气盘17。所述罐体11上还设置与每一级再生分布器对应的用于更换布气管以及布气盘的操作窗19。

进一步地，所述的布气盘17上开有细口径且均匀分布的布气孔18，其在布气膜破裂的情况下可以继续布气。

进一步地，所述的布气盘17通过螺栓和限位器与布气管14连接。

进一步地，所述的布气膜为硅胶材料制成的布气膜，且布气膜通过卡箍固定在布气盘上。

以上实施例仅为本发明较优的实施方式，仅用于解释本发明，而非限制本发明，本领域技术人员在未脱离本发明精神实质与原理下所作的任何改变、替换、组合、简化、修饰等，均应为等效的置换方式，均应包含在本发明的保护范围内。