一种用于中低浓度硫化氢尾气处理工艺的装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于中低浓度硫化氢尾气处理工艺的装置，包括化学试剂储罐A和化学试剂储罐B，在两储罐下部均设置进气口，底部均设置出液口，在两储罐侧壁均设置在线pH值监测仪和可视取试剂窗口，在两储罐底均设置旋转叶；在两储罐顶部均设置放空阀、尾气处理剂加注阀门和压力表；储罐A的硫化氢气体出口与储罐B的进气口连接。与现有技术相比，本实用新型的优点是：本装置适合中低浓度(≤5％)硫化氢尾气处理，通过可视取样窗及检验装置对尾气处理简易装置内NaHCO3和三嗪类硫化氢吸收剂混合溶液、NaOH和三嗪类硫化氢吸收剂混合溶液浓度的监测，保持处理尾气的混合化学试剂溶液处于活性状态，实现了硫化氢尾气的达标排放，甚至零排放。
【专利说明】
一种用于中低浓度硫化氢尾气处理工艺的装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及硫化氢尾气处理技术领域，具体涉及一种用于中低浓度硫化氢尾气处理工艺的装置。
【背景技术】
[0002]油气田地面工程开采过程中，由于开采石油天然气的组分中含有⑶2、H2S、氯离子等腐蚀性气体，对气田地面工程的管线、设备等产生了严重腐蚀，造成了管线腐蚀穿孔、设备失效等事故，给气田安全运行带来了极大的危害，更是新形势下安全环保的巨大挑战。因此在气田地面工程建设过程中，在必须考虑气田建设过程中特殊材料的同时，需要对co2、H2S、气田水等杂质进行分离处理，从而在气田地面工程设计过程中必须设计脱碳、脱硫、脱水等工艺进行天然气进行分离处理。
[0003]在天然气分离处理过程中，对于初次分离后含有H2S的气田水进行闪蒸，传统的处理工艺有:(I)采用无机碱液(如氢氧化钠)反应吸收，但反应生成的硫化盐(如Na2S)溶在水中不能直接排放，需要进行进一步处理，增加了工艺复杂性和处理成本；(2)采用氧化剂(如双氧水)将硫化氢氧化成亚硫酸盐再排放，但氧化剂储存、运输和操作过程中风险非常高，易发生安全事故；(3)采用偏磷酸盐反应吸收，偏磷酸盐主要用于泥浆在水溶液中效率不高，同时也一样存在反应产物需要进一步处理的问题；(4)采用催化剂鼓风催化氧化，鼓风进入氧气与H2S催化反应生成硫磺，这种方法在H2S浓度较低时，进风和反应速度不易控制，尾气排放达标状况不稳定；(5)胺液反应吸收，如醇胺类溶液反应吸收H2S，再将吸收饱和的醇胺富液运回天然气处理厂循球脱除1125，这种方法操作复杂，运行成本较高。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供了一种用于中低浓度硫化氢尾气处理工艺的装置，通过在两级储罐装置中分别加入碳酸氢钠和三嗪硫化氢吸收剂混合溶液、氢氧化钠和三嗪类硫化氢吸收剂混合液，实现硫化氢尾气的高效双重处理；同时在双级储罐中设置有在线PH值监测，实现储罐装置内尾气处理溶剂的浓度监测，最终解决低浓度硫化氢尾气处理问题，达到安全环保目的，同时节约了投资、降低了风险、提高了性价比。
[0005]本实用新型的技术方案是:一种用于中低浓度硫化氢尾气处理工艺的装置，包括化学试剂储罐A和化学试剂储罐B，在两储罐下部均设置进气口，底部均设置出液口，在两储罐侧壁均设置在线PH值监测仪和可视取试剂窗口，在两储罐底均设置旋转叶;在两储罐顶部均设置放空阀、尾气处理剂加注阀门和压力表;储罐A的硫化氢气体出口与储罐B的进气口连接。
[0006]与现有技术相比，本实用新型的优点是:本装置适合中低浓度(<5%)硫化氢尾气处理，通过可视取样窗及检验装置对尾气处理简易装置内NaHCO3和三嗪类硫化氢吸收剂混合溶液、NaOH和三嗪类硫化氢吸收剂混合溶液浓度的监测，保持处理尾气的混合化学试剂溶液处于活性状态，实现了硫化氢尾气的达标排放，甚至零排放。具体优点表现如下:
[0007]1、采用NaHCO3和三嗪类硫化氢吸收剂混合溶液串联NaOH和三嗪类硫化氢吸收剂，第一级主要用于吸收硫化氢，第二级主要吸收C02(过理0)2与他0!1最终生成NaHCO3)和残留硫化氣，从而提尚尾气的综合处理效率。
[0008]2、采用尾气处理装置，降低了强氧化剂试剂储存装置特殊材料的使用，节约投资成本约30%?40%。
[0009]3、通过简易可视取样窗，可以实现装置内两种混合溶剂的浓度可视监测，通在线pH值监测，调控混合溶剂的活性有效。
[0010]4、采用一种中低浓度硫化氢尾气处理工艺及装置，与传统尾气处理工艺相比，可有效降低装置的一次性投资及运行成本，提高技术竞争力。
[0011]5、使用NaHCO3、NaOH分别和三嗪硫化氢吸收剂混合，克服了三嗪类硫化氢吸收剂反应慢的缺点，减少了强氧化剂等危险性溶剂的使用，降低了风险，提高了安全性。
【附图说明】
[0012]本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中:
[0013]图1是本实用新型的结构示意图，图中:
[0014]I 一压力表A ； 2—止回阀A; 3、21、26—在线pH值监测仪;4 一旋转叶A ； 5—排液阀A ；6—阀门A;7—可视取试剂窗口A;8—化学试剂储罐A;9—阀门B(放空)；10一阀门C; 11一压力表B; 12—压力表C; 13—阀门D; 14—止回阀B; 15—旋转叶B; 16—排液阀B; 17—阀门E (放空)；18—阀门F; 19—压力表D ； 20—阀门G ； 22—阀门H; 23—可视取试剂窗口 B ； 24—化学试剂储罐B ； 25—止回阀C; 27—旋转叶B ； 28—排液阀C ； 29—阀门I; 30—可视取试剂窗口 C ；31 一中间备用储_;32—阀门J(放空)；33一压力表E;34—阀门K;35—阀门L。
【具体实施方式】
[0015]一种用于中低浓度硫化氢尾气处理工艺的装置，如图1所示，包括化学试剂储罐Α、化学试剂储罐B和中间备用储罐31，其中:
[0016]在化学试剂储罐A右侧下方设置止回阀2，在止回阀2上方依次设置在线pH值监测仪3和可视取试剂窗口 7，所述可视取试剂窗口 7通过阀门6与化学试剂储罐A连通;在储罐左侧底部设置出液口，在出液口设置排液阀5;在储罐底部内设置旋转叶4;在储罐顶部设置放空阀9、阀门10 (用于尾气处理剂加注)、压力表11、阀门13;
[0017]在化学试剂储罐B右侧下方设置止回阀14，在左侧设置在线pH值监测仪21和可视取试剂窗口 23，所述可视取试剂窗口 23通过阀门22与化学试剂储罐B连通;在储罐左侧底部设置出液口，在出液口设置排液阀16;在储罐底部内设置旋转叶15;在储罐顶部设置放空阀17、阀门18(用于尾气处理剂加注)、压力表19和出气口，在出气口设置阀门20;
[0018]在中间备用储罐31右侧下方设置止回阀25，在止回阀25上方依次设置在线pH值监测仪26和可视取试剂窗口 30，所述可视取试剂窗口 30通过阀门29与中间备用储罐31连通；在储罐左侧底部设置出液口，在出液口设置排液阀28;在储罐底部内设置旋转叶27;在储罐顶部设置放空阀32、阀门35 (用于尾气处理剂加注)、压力表33和出气口，在出气口设置阀门34;
[0019]化学试剂储罐A的阀门13通过管线与化学试剂储罐B的止回阀14连接，在出阀门13的管线上设置压力表12;
[0020]化学试剂储罐A的阀门9和化学试剂储罐B的阀门17均通过管线与中间备用储罐31的止回阀25连接。
[0021]本实用新型的工作原理是:
[0022 ]经过初次气液分离后的气田水产生的闪蒸气从简易装置右下角进入，由压力表I监测入口的压力，经过止回阀2进入化学试剂储罐A，硫化氢尾气在储罐A内经NaHCO3和三嗪类硫化氢吸收剂混合溶液反应吸收的硫化氢气体，再经过阀门13和止回阀14，进入化学试剂储罐B，硫化氢气体在储罐B内经NaOH和三嗪类硫化氢吸收剂混合溶液反应吸收，产生的气体通过阀门20外排或者与下一道工序相接。
[0023]化学试剂储罐A和化学试剂储罐B内的旋转叶4和旋转叶15的功能是实现储罐内混合吸收溶液与尾气充分反应，并且在保持储罐内处理溶剂浓度的均匀，同时使在线PH值监测仪3和21能准确地监测储罐A和储罐B中的pH值。
[0024]化学试剂储罐A中，当打开阀门6时，溶液进入可视取试剂窗口 7，通过可视窗口可以实现取样检测的溶液的理化性能，同时可以实现储罐A中的液位观测。同理，在化学试剂储罐B中，当打开阀门22时，溶液进入可视取液窗23进行取样，可检测储罐B中的混合溶液的理化性能，以控制尾气吸收的反应效率，同时也可以监测储罐B中的液位。
[0025]在储罐A、储罐B和中间备用储罐31上分别设置了阀门9、17和32，当化学试剂储罐A和储罐B内的压力表11和19超过一定数值时，可通过打开阀门9和17对储罐压力进行压力调节，释放的尾气通过止回阀25进入中间设备储罐31，对未处理的尾气进一步进行处理，从而降低风险。而当中间设备储罐31上的压力表33超过一定数值时，打开阀门32进行调节，并外接临时尾气处理剂三进行尾气处理。
[0026]当化学试剂储罐A、化学试剂储罐B和中间备用储罐31三个储罐通过在线pH值监测仪3、21和26分别对三个储罐的浓度进行检测，当储罐A和储罐B浓度较低时，可以分别通过阀门5、16和28排放出储罐内的溶液，排放完毕后分别从阀门10、18和35处的尾气处理剂加注口分别注入两种尾气处理混合溶液。同时在排放储罐内的处理液时，关闭阀门13和20，打开阀门9和17，尾气经过止回阀25进入中间设备储罐31进行处理，以保持油气田现场运行的连续性。
【主权项】
1.一种用于中低浓度硫化氢尾气处理工艺的装置，其特征在于:包括化学试剂储罐A和化学试剂储罐B，在两储罐下部均设置进气口，底部均设置出液口，在两储罐侧壁均设置在线PH值监测仪和可视取试剂窗口，在两储罐底均设置旋转叶;在两储罐顶部均设置放空阀、尾气处理剂加注阀门和压力表;储罐A的硫化氢气体出口与储罐B的进气口连接。2.根据权利要求1所述的一种用于中低浓度硫化氢尾气处理工艺的装置，其特征在于:两储罐的放空阀均通过管线与中间备用储罐的进气口连接。3.根据权利要求2所述的一种用于中低浓度硫化氢尾气处理工艺的装置，其特征在于:在所述中间备用储罐侧壁设置在线PH值监测仪和可视取试剂窗口，在储罐底部设置出液口，在出液口设置排液阀；在储罐底设置旋转叶；在储罐顶部设置放空阀、尾气处理剂加注阀门和压力表。4.根据权利要求3所述的一种用于中低浓度硫化氢尾气处理工艺的装置，其特征在于:在三个储罐的出气口均设置阀门。5.根据权利要求3所述的一种用于中低浓度硫化氢尾气处理工艺的装置，其特征在于:在三个储罐的进气口均设置止回阀。6.根据权利要求1所述的一种用于中低浓度硫化氢尾气处理工艺的装置，其特征在于:在化学试剂储罐A的硫化氢气体出口设置压力表。7.根据权利要求1所述的一种用于中低浓度硫化氢尾气处理工艺的装置，其特征在于:在化学试剂储罐A的进气口设置压力表。
【文档编号】B01D53/52GK205627575SQ201620454721
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】上官昌淮, 杜磊, 昝林峰, 魏爱霞, 肖春雨, 秦璇, 孙亚军, 聂科, 刘培涛, 李宏鑫
【申请人】中国石油集团工程设计有限责任公司