一种具有填料清洗装置的H2S洗涤塔及填料清洗方法与流程

本发明涉及一种h2s洗涤塔，尤其涉及一种具有填料清洗装置的h2s洗涤塔及填料清洗方法。

背景技术：

h2s洗涤塔是氨硫循环洗涤工艺中用于脱除煤气内h2s的关键设备，其主要工作原理是利用剩余氨水和脱酸贫液中的氨，与煤气中的h2s进行中和反应，从而脱除煤气中的h2s。由于现有工艺的缺陷及系统运行的不确定性，经过除油处理的剩余氨水中依然含有焦油，h2s洗涤塔长期运行后，焦油在h2s洗涤塔内的波纹板填料表面堆积，形成填料层堵塞现象，影响正常生产。

h2s洗涤塔实际运行中，一般采用热氨水冲洗的方法对填料层进行清洗。实践表明，该方法只能处理轻微的堵塞，并且处理效果不理想，导致系统运行过程中需频繁开启热氨水冲洗泵进行冲洗；一旦热氨水冲洗不及时，填料层堵塞严重，则需通过人孔将填料取出下线进行清理，从而消耗了大量的人力、物力。

技术实现要素：

本发明提供了一种具有填料清洗装置的h2s洗涤塔及填料清洗方法，在现有热氨水清洗装置的基础上，增加了超声波清洗装置，通过塔底实时监测热氨水中的焦油含量，适时启动超声波清洗装置，从而有效提高了填料层的洗涤效果和效率，保证了生产的正常进行。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种具有填料清洗装置的h2s洗涤塔，所述h2s洗涤塔的顶部设热氨水喷洒装置，塔体内沿高向设有多段填料层；所述h2s洗涤塔还设有超声波清洗装置；所述超声波清洗装置由超声波发生器、振动子及振动子固定筒组成；每段填料层均设有多个振动子固定筒，多个振动子设置在对应的振动子固定筒内；超声波发生器设于h2s洗涤塔外，并与振动子连接；h2s洗涤塔的底部一侧设焦油检测装置，焦油检测装置通过控制系统与超声波发生器连接。

所述每段填料层至少设4个振动子，振动子沿填料层周向均匀设置，沿填料层高向间隔设置。

所述4个振动子中每2个振动子连接一个超声波发生器。

所述振动子固定筒与h2s洗涤塔的塔体可拆卸地连接，振动子固定筒伸入塔体的一端向塔体内下方倾斜设置。

所述振动子由换能器与变幅杆组成，变幅杆在节点位置处与振动子固定筒的筒壁固定连接。

所述振动子由换能器与变幅杆组成，变幅杆与振动子固定筒的筒壁之间设有软连接。

所述填料层为波纹板填料层。

所述控制系统为plc控制器。

所述h2s洗涤塔的填料清洗方法，包括如下步骤：

1)h2s洗涤塔采用热氨水清洗填料层时，通过h2s洗涤塔塔底设置的焦油检测装置，实时监测塔底流出液的焦油含量；

2)当实测焦油含量超过控制系统的设定上限时，启动超声波清洗程序；超声波发生器通电并启动后，发出高频振荡信号，振动子接受高频振荡信号后，将其转化成高频机械振荡信号并传播到热氨水中；超声波在热氨水中形成空化效应，去除填料表面的焦油并使其分散于热氨水中，从而达到清洗填料的目的；

3)塔体内热氨水的流动加速了超声波空化效用，并将脱落的焦油带走，焦油最终随之热氨水流出塔体外；

4)根据实测焦油含量，控制系统控制超声波发生器调节超声波的频率，保证清洗的效率；

5)当实测焦油含量达到控制系统中的设定下限时，关闭超声波清洗程序；

6)步骤2)-5)反复进行，实现填料层的自动清洗。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)整个h2s洗涤塔的塔体作为一个“清洗槽”，塔顶喷洒热氨水，超声波在热氨水中辐射形成“空化泡”，空化泡的强烈振动和爆破，一方面破坏了焦油与波纹板填料表面之间的结合力，起到了扯裂和剥离的作用；另一方面促使热氨水渗入波纹板填料的微小凹陷表面和微孔，加速焦油从填料表面脱离；

2)振动子设于振动子固定筒内，振动子固定筒倾斜设置，可防止热氨水从上向下流动时对振动子造成冲刷，延长振动子的使用寿命；

3)多个振动子沿填料层周向、高向均匀设置，保证在不同的经纬点都有振动子作用，保证超声波的清洗效果，提高清洗效率；

4)热氨水清洗装置既能提供超声波清洗装置所需的液态环境，又能起到清洗剂的作用；同时由于热氨水的流动，也加速了超声波的“空化效用”，使焦油随热氨水流出塔体外；

5)通过设置焦油检测装置，适时开启超声波清洗装置，通过实测焦油含量，由控制系统控制超声波发生器调节超声波的频率，达到节能增效的目的。

附图说明

图1是本发明所述一种具有填料清洗装置的h2s洗涤塔的结构示意图。

图中：1.h2s洗涤塔2.填料层3.振动子固定筒4.振动子5.超声波发生器6.焦油检测装置7.控制系统

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，本发明所述一种具有填料清洗装置的h2s洗涤塔，所述h2s洗涤塔1的顶部设热氨水喷洒装置，塔体内沿高向设有多段填料层2；所述h2s洗涤塔1还设有超声波清洗装置；所述超声波清洗装置由超声波发生器5、振动子4及振动子固定筒3组成；每段填料层2均设有多个振动子固定筒3，多个振动子4设置在对应的振动子固定筒3内；超声波发生器5设于h2s洗涤塔1外，并与振动子4连接；h2s洗涤塔1的底部一侧设焦油检测装置6，焦油检测装置6通过控制系统7与超声波发生器5连接。

所述每段填料层2至少设4个振动子4，振动子4沿填料层2周向均匀设置，沿填料层2高向间隔设置。

所述4个振动子4中每2个振动子4连接一个超声波发生器5。

所述振动子固定筒3与h2s洗涤塔1的塔体可拆卸地连接，振动子固定筒3伸入塔体的一端向塔体内下方倾斜设置。

所述振动子4由换能器与变幅杆组成，变幅杆在节点位置处与振动子固定筒3的筒壁固定连接。

所述振动子4由换能器与变幅杆组成，变幅杆与振动子固定筒3的筒壁之间设有软连接。

所述填料层2为波纹板填料层。

所述控制系统7为plc控制器。

所述h2s洗涤塔的填料清洗方法，包括如下步骤：

1)h2s洗涤塔1采用热氨水清洗填料层2时，通过h2s洗涤塔1塔底设置的焦油检测装置6，实时监测塔底流出液的焦油含量；

2)当实测焦油含量超过控制系统7的设定上限时，启动超声波清洗程序；超声波发生器5通电并启动后，发出高频振荡信号，振动子4接受高频振荡信号后，将其转化成高频机械振荡信号并传播到热氨水中；超声波在热氨水中形成空化效应，去除填料表面的焦油并使其分散于热氨水中，从而达到清洗填料的目的；

3)塔体内热氨水的流动加速了超声波空化效用，并将脱落的焦油带走，焦油最终随之热氨水流出塔体外；

4)根据实测焦油含量，控制系统7控制超声波发生器5调节超声波的频率，保证清洗的效率；

5)当实测焦油含量达到控制系统7中的设定下限时，关闭超声波清洗程序；

6)步骤2)-5)反复进行，实现填料层2的自动清洗。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。