一种新型硫化氢尾气净化处理装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型硫化氢尾气净化处理装置，包括两级尾气净化处理主体储罐，在两储罐下部均设置进气口，底部均设置出液口，在储罐两侧中部均分别设置储罐液位计和在线pH计，在储罐内的左、右侧壁上均交替设置有隔板，在储罐顶部均设置有喷淋口，两储罐的在线pH计均分别与在线pH计数据监测装置连接；储罐A的尾气出口通过管线与储罐B的进气口连接。本实用新型的优点是：能延长尾气净化处理时间、增大气液接触面积、实现主体储罐内尾气净化处理溶剂浓度的监测、保持主体储罐内溶剂均匀、实现排放尾气H2S监测，可方便改变尾气进入主体储罐的顺序，便于放空和更换低浓度储罐溶液，本装置能实现硫化氢尾气的达标排放，甚至零排放。
【专利说明】
一种新型硫化氢尾气净化处理装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种新型硫化氢尾气净化处理技术领域，具体涉及一种新型硫化氢尾气净化处理装置，实现油气田现场尾气的高效净化处理和尾气达标排放，甚至尾气零排放，减少硫化氢尾气环境污染的新型装置。
【背景技术】
[0002]随着能源需求的不断增长，油气田开发逐渐向地层更深、环境更为恶劣的区域挺进，这些恶劣的环境开采石油天然气的组成分中含有co2、h2s、氯离子等腐蚀性介质，对油气田地面工程造成了严重腐蚀，极大的提高了风险等级，影响了油气田的生产运行，尤其是等酸性和高酸性气田的开发，包含的H2S是一种急性剧毒气体，如果酸性气田对H2S处理不完全，排放到空气中，人吸入低浓度H2S会对人的眼、呼吸系统及中枢神经都有影响，吸入1000mg/m3以上时可在数秒内突然昏迷，可在短时间内致命发生闪电型死亡。H2S排放到空气中，经过氧化会形成SO2、SO3污染空气，同时SO2、SO3在空气中与水形成H2SO3、H2S04、进而形成酸雨，酸雨会改变季节变化和昼夜变化的规律，让城市变成雾霾区，会导致土壤酸化，影响农作物，同时还会腐蚀建筑物材料，给建筑带来安全风险，因此油气田现场对H2S等的处理是一项十分重要的课题。
[0003]目前，大部分的酸性和高酸性油气田现场对H2S的处理有:(I)溶液吸收法:直接通入尾气吸收储罐进行尾气处理，该方法在一定程度上实现了尾气的处理，但是不能准确的判断溶液的浓度，及时更换溶液，保持尾气处理的高效性；(2)燃烧法:采用放空火炬对尾气进行燃烧，该方法能解决H2S的污染问题，但是H2S经过燃烧形成S02、S03排放至空气中，会形成酸雨，同样会污染环境，不能从本质上解决污染的问题；(3)催化法:该方法通过鼓风机，把氧气和与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，当不稳定时容易产生S02、S03等副产物，排放空气中会污染环境。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供了一种新型硫化氢尾气净化处理装置，通过在主体储罐内增设隔板，延长尾气的净化处理时间；同时在主体储罐顶端增设喷淋循环装置，一方面加大气液接触面积提升尾气在主体储罐内的净化处理能力，另一方面实现储罐内的溶液循环，保证主体储罐内尾气处理溶剂的均匀；同时通过在线PH值监测实现主体储罐内尾气处理溶剂浓度的监测，确定尾气净化处理溶剂的合理更换时间，保持尾气净化处理的高效性;同时设置有管线更换系统，可通过改变接气的顺序，实现尾气进入主体储罐的顺序，便于放空和更换溶液;最后在尾气排放时设置有H2S尾气测量装置，保证H2S尾气达标排放甚至零排放，最终解决低浓度硫化氢尾气净化处理问题，达到安全环保目的。
[0005]本实用新型的技术方案是:一种新型硫化氢尾气净化处理装置，包括进行一级处理的尾气净化处理主体储罐A和进行二级处理的尾气净化处理主体储罐B，在尾气净化处理主体储罐A和B下部均设置进气口，底部均设置出液口，在储罐两侧中部均分别设置储罐液位计和在线pH计，在储罐内的左、右侧壁上均交替设置有隔板，在储罐顶部均设置有喷淋口，两储罐的在线PH计均分别与在线pH计数据监测装置连接;储罐A的尾气出口通过管线与储罐B的进气口连接。。
[0006]与现有技术相比，本实用新型的优点是:通过尾气净化处理主体装置、喷淋循环系统、在线PH值检测系统、排放H2S尾气测量装置、工艺管线系统以及管线进气更换系统等的有效组合集成的硫化氢尾气处理装置，延长尾气净化处理时间、增大气液接触面积、实现主体储罐内尾气净化处理溶剂浓度的监测、保持主体储罐内溶剂均匀、实现排放尾气H2S监测，通过采用该尾气处理装置实现硫化氢尾气的达标排放，甚至零排放。具体优点如下:
[0007]1、储罐内设置多层隔板，延长尾气在储罐内的流通时间，提高了硫化氢尾气的净化处理效率。
[0008]2、储罐内设置喷淋循环系统，其一:喷淋增大尾气在主体储罐内处理的气液接触面积，其二:通过栗实现储罐内的溶液循环，保证主体储罐内尾气处理溶剂的均匀。
[0009]3、装置上设置在线pH值检测系统，实现主体储罐内尾气净化处理溶剂浓度的监测，其一:确定尾气净化处理溶剂的合理更换时间，其二:保持尾气净化处理的高效性。
[0010]4、装置上设置管线进气更换系统，通过改变接气的顺序，实现尾气进入主体储罐的顺序，便于放空和更换低浓度储罐溶液。
[0011]5、装置中包含H2S尾气测量仪，最终排放尾气的监控，严格控制尾气中H2S的排放，避免排放尾气污染环境，同时该新型尾气净化处理装置实现硫化氢尾气的达标排放，甚至零排放。
【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是本实用新型装置的结构示意图；
[0014]图中:I一阀门A; 2一阀门B(止回)；3一阀门C;4一阀门D; 5一压力表A; 6、35一储触液位计；7—尾气净化处理主体储罐A; 8—压力表B; 9—放空阀A; 10—加注口及阀门E; 11、26—喷淋口； 12、25—隔板；13、37—栗；14、36—排液阀；15、24—在线pH计；16—阀门F; 17—阀门G; 18、33—H2S尾气测量仪；19—压力表C; 20—阀门H; 21—阀门I; 22—在线pH计数据监测装置;23—阀门J; 27—压力表D; 28—放空阀B; 29—加注口及阀门K; 30—阀门L; 31—阀门M; 32—阀门N; 34—尾气净化处理主体储罐B。
【具体实施方式】
[0015]一种新型硫化氢尾气净化处理装置，如图1所示，包括:进行一级处理的尾气净化处理主体储罐A和进行二级处理的尾气净化处理主体储罐B，其中:
[0016]在尾气净化处理主体储罐A右侧下部的进气口设置阀门I和4，在阀门4的进口处设置压力表5，在储罐A右侧中部设置储罐液位计6、左侧中部设置在线pH计15，在储罐A底部出液口设置排液阀14，在储罐A内左、右侧壁上交替设置隔板12，在所述隔板上交错设置有开孔;在储罐A顶部设置有喷淋口 11，所述喷淋口通过栗13与储罐A底部连接，用于将尾气净化处理溶液栗入喷淋管线，通过喷淋口从储罐A顶部对尾气进行净化处理;在储罐A顶部设置有压力表8、放空阀9、加注口及阀门1，以及尾气出口和出口管线上的阀门16和17，在阀门17出口处设置H2S尾气测量仪18;在阀门I和4之间并联有阀门2和3 ；
[0017]在尾气净化处理主体储罐B右侧下部的进气口设置阀门23，在储罐B左侧中部设置储罐液位计35、右侧中部设置在线pH计24，在储罐B底部出液口设置排液阀36，在储罐B内左、右侧壁上交替设置隔板25，在所述隔板上交错设置有开孔;在储罐B顶部设置有喷淋口26，所述喷淋口通过栗37与储罐B底部连接，用于将尾气净化处理溶液栗入喷淋管线，通过喷淋口从储罐B顶部对尾气进行净化处理;在储罐B顶部设置有压力表27、放空阀28、加注口及阀门29，以及尾气出口和出口管线上的阀门30和32，在阀门32出口处设置H2S尾气测量仪33;在阀门30和32之间设置阀门31;
[0018]储罐A的阀门2通过管线与储罐B的阀门31连接;储罐A的阀门3通过阀门21与储罐B的阀门23连接;在储罐A的阀门16与储罐B的阀门23之间设置阀门20;在阀门16和阀门20之间设置压力表19;在线pH计15和24分别与在线pH计数据监测装置22连接。
[0019]本实用新型的工作原理是:
[0020]【I】经过闪蒸以后的尾气，从装置的右下角经过I阀门A进入管线，由5压力表A监测入口的压力，首先关闭2阀门B、3阀门C、17阀门G、21阀门I和31阀门M，打开4阀门D、16阀门F、20阀门H、23阀门J、30阀门L和32阀门N，尾气进入7尾气处理主体储罐A进行一级处理，由下往上进行H2S净化处理，同时开启13栗和37栗并保持运行，尾气到达7尾气处理主体储罐A的上方时，尾气经过11喷淋口喷出的尾气净化处理溶液再次进行净化处理，净化处理的尾气通过16阀门F、20阀门H和23阀门J进入34尾气处理主体储罐B进行二级处理，尾气到达34储罐上方时，经过26喷淋口的喷淋继续净化处理，最后尾气经过30阀门L和32阀门N并经过33H2S尾气测量仪的监测排放至空气中或者排放至下一到工序中。
[0021]【2】在尾气处理过程中在线pH值检测系统实时对7尾气净化处理主体储罐A和34尾气净化处理主体储罐B进行尾气处理浓度的监测，当7尾气净化处理主体储罐A浓度较低时可以在22在线pH计数据监测装置发出提醒，从而确定更换溶液时间。当7尾气净化处理主体储罐A更换溶液时，14排液阀打开，储罐中的处理溶液流出，当排完后打开10加注口及阀门E注入处理液，实现溶液的更新。同理，在34尾气净化处理主体储罐B浓度较低时，22在线pH计数据监测装置发出提醒，打开36排液阀排出34尾气净化处理主体储罐B的尾气处理液，后打开29加注口及阀门K实现溶液的替换。
[0022]【3】在更换过程中，可以调整尾气的进罐顺序，即尾气经过I阀门A进入管线后，由5压力表A监测入口的压力，此时关闭4阀门D、20阀门H和32阀门N，打开2阀门B、3阀门C、17阀门G、21阀门1、23阀门J、30阀门L和31阀门M，尾气经过3阀门C、21阀门1、23阀门J首先进入34尾气净化处理主体储罐B进行一级处理，经过26喷淋口的喷淋处理后经过30阀门L、31阀门M和2阀门B进入7尾气净化处理主体储罐A进行二级净化处理，经过11喷淋口的喷淋处理后排放。此工序可以实现接气的顺序的随意更改，便于放空和更换低浓度储罐溶液。
[0023]【4】在储罐A和B上设置了8压力表B和27压力表D，以及9放空阀A和28放空阀B，9放空阀A和28放空阀B分别连着另外一个储罐，8压力表B和27压力表D对储罐的压力监控，当压力较大时，打开9放空阀A和28放空阀B，对储罐A和B的压力进行调节，排放的尾气经过9放空阀A和28放空阀B进入储罐进行应急处理。
[0024]【5】13栗和37栗的作用是保证7尾气净化处理主体储罐A和34尾气净化处理主体储罐B中的溶液保持循环流动，从而保证溶液各处的浓度较为均匀。
[0025]【6】18和33等两项H2S尾气测量仪的功能是通过对尾气中H2S的浓度测试，一方面是保证H2S排放达到标准甚至是零排放，另一方面可以针对此项内容开展科学研究，探索装置内的喷淋循环速度，测试尾气净化处理溶剂的现场性能等等，为产品现场测试和工业化奠定基础。
【主权项】
1.一种新型硫化氢尾气净化处理装置，其特征在于:包括:进行一级处理的尾气净化处理主体储罐A和进行二级处理的尾气净化处理主体储罐B，在尾气净化处理主体储罐A和B下部均设置进气口，底部均设置出液口，在储罐两侧中部均分别设置储罐液位计和在线PH计，在储罐内的左、右侧壁上均交替设置有隔板，在储罐顶部均设置有喷淋口，两储罐的在线PH计均分别与在线PH计数据监测装置连接;储罐A的尾气出口通过管线与储罐B的进气口连接。2.根据权利要求1所述的一种新型硫化氢尾气净化处理装置，其特征在于:在两储罐的隔板上均交错设置有开孔。3.根据权利要求1所述的一种新型硫化氢尾气净化处理装置，其特征在于:两储罐的喷淋口均通过栗与本储罐底部连接。4.根据权利要求1所述的一种新型硫化氢尾气净化处理装置，其特征在于:在储罐A的进气口处和尾气出口处均设置压力表。5.根据权利要求1所述的一种新型硫化氢尾气净化处理装置，其特征在于:储罐A的进气口通过阀门和管线与储罐B的进气口连接。6.根据权利要求1所述的一种新型硫化氢尾气净化处理装置，其特征在于:储罐A的进气口通过阀门和管线与储罐B的尾气出口连接。7.根据权利要求1所述的一种新型硫化氢尾气净化处理装置，其特征在于:在两储罐的尾气出口上均设置有H2S尾气测量仪。8.根据权利要求1所述的一种新型硫化氢尾气净化处理装置，其特征在于:在两储罐的顶部均设置有压力表、放空阀和加注口及阀门。
【文档编号】B01D53/78GK205659554SQ201620454428
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】上官昌淮, 杜磊, 魏爱霞, 昝林峰, 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