接触器设备及使用方法与流程

基于《美国法典》第35条第119节的交叉引证和优先权

本申请要求于2018年7月31日提交的题为“接触器设备及使用方法”的第62/712,705号美国临时专利申请和于2019年7月29日提交的题为“接触器设备及使用方法”的第16/525,042号美国非临时申请的优先权，二者均被转让给本申请的受让人，并且通过引证特别地合并于此。

本申请总体上涉及用于对液体硫脱气的硫回收系统和硫回收系统内的装置的领域，更具体地，涉及一种这样的装置，其用于捕获液体硫、从过程蒸气中分离液体硫以及在储存液体硫之前从液体硫中机械和化学地去除结合的硫化氢(“h2s”)。

背景技术：

硫回收系统应用于各种各样的工业应用中，以用于回收硫。最初，元素硫从气态化合物中回收，该气态化合物通常是从精炼原油和其他工业工艺中产生的副产品。从气态化合物中回收元素硫的工艺是多步工艺，其中，气态化合物被处理，以去除通常呈硫化氢形式的硫。为了将气态硫化氢转化为液体硫，利用一系列硫冷凝器以将过程蒸气降低到硫的露点以下。在冷凝器之后，硫回收单元通常利用硫捕集器将液体硫与剩余的过程蒸气分离。

克劳斯工艺是一种用于从气态硫化氢中回收元素硫的气体脱气工艺。其最早于1880年代开发，现已成为精炼厂、化工厂和天然气加工厂的行业标准。由于石油和天然气中硫化合物的含量趋于不断增加，而燃料法规趋于要求燃料中容许的硫降低，克劳斯工艺变得越来越重要。

作为较大的工业工厂中的多步工艺的克劳斯装置被布置为从气态硫化氢中回收硫。通常，元素硫通过热步骤和若干催化步骤产生。元素硫在一个或多个冷凝器中作为液体从克劳斯装置中分离，然而，某些过程蒸气可能会残留或从液体硫中自然排出。

来自工艺的这些过程蒸气仍可以包含硫成分，诸如硫化氢、羰基硫、二硫化碳等。因此，过程蒸气可以在焚化单元中燃烧或在硫回收系统中进一步脱气。过程蒸气通过硫密封装置(例如，另外描述为硫捕集器、硫密封件或硫密封、装置、系统或设备)与液体硫分离。

虽然已经证明当前的硫冷凝器对于冷凝硫是令人满意的，但是仍需要改善冷凝的硫的质量。问题在于，冷凝的硫包括溶解的h2s。已经发现，在硫冷凝器过程中产生的液体硫的本质是反应物硫化氢(h2s)作为简单的溶解的h2s并入到液体硫，并且也与呈有时被称为硫烷或聚硫烷形式的硫化学地结合。硫烷为h2sx(其中，x>1)。h2sx在高温下(例如，318华氏度及以上)形成，也与硫化学地结合，并且无法机械去除。h2sx将通过缓慢的平衡反应及时转化回h2s和元素硫。由于h2sx的半衰期为500分钟，因此反应很慢。因此，在延长的时间内，h2s最终将与液体硫分离，并作为有毒和可燃气体积聚在液体硫所位于的储存或运输容器的顶部的蒸气空间中。在一些情况下，克劳斯硫回收装置和克劳斯尾气净化单元所报告的排放中多达一半可能来自从储存的液体硫产生的硫化氢。由于直至溶解的h2s大部分或全部脱气，可能存在不安全的状况，因此在打开硫容器并且同时将液体硫从一个容器转移到另一个容器之前，需要采取预防措施。

对液体硫脱气需要去除硫化氢(例如，h2s和h2sx)。脱气通过搅动和催化剂而被最好地实现。因为捕获和处置从液体硫的储存器中产生的h2s会带来其他问题，所以在储存h2s之前，必须进行彻底脱气。在没有脱气操作或没有足够的捕获和处置技术的情况下，这些额外的排放可能会限制克劳斯/tgu(尾气单元)单元的硫处理能力。

技术实现要素：

本发明的实施方式涉及一种接触器设备和使用接触器设备对液体硫脱气的方法。在一些实施方式中，接触器设备包括用于对液体硫脱气的催化剂区域。在一些实施方式中，接触器设备被构造为用于对液体硫脱气，使得液体硫在横向交叉方向(例如，大体水平的方向)上被引导通过催化剂区域，而脱气气体在垂直于横向方向的向上方向(例如，大体上竖直的方向)上被引导通过催化剂区域。接触器设备被构造为使得在催化剂区域内的催化剂、结构化催化剂或颗粒催化剂(例如，多个珠粒、球和/或其他类似的粒状物质)被限制在内部并被防止流出，同时仍然允许液体硫和脱气气体以上述方式流动。如此，液体硫被至少部分地脱气以减少在储存和运输期间危险气体的放气，而不需要额外的装备来在储存期间或储存之后对液体硫脱气。

本发明的实施方式包括一种用于对液体硫脱气的接触器设备。该设备包括壳体，壳体包括液体硫入口、液体硫出口、脱气气体入口和脱气气体出口。该设备还包括脱气组件，脱气组件位于壳体内，脱气组件具有操作地联接到脱气气体入口的喷洒组件并具有硫控制组件。硫控制组件包括：硫入口控制组件，操作地联接到液体硫入口；硫出口控制组件，操作地联接到液体硫出口。喷洒组件和硫控制组件形成用于使液体硫脱气的催化剂区域。在液体硫入口处接收的液体硫穿过硫入口控制组件并在大体上水平的方向上进入催化剂区域，并且液体硫通过硫出口控制组件离开催化剂区域并在液体硫出口处离开壳体。此外，壳体在脱气气体入口处接收脱气气体，并且脱气气体在大体上竖直的方向上穿过催化剂区域，并且脱气气体在脱气气体出口处离开壳体。

还根据本发明的实施方式，壳体的一部分和硫入口控制组件形成硫入口区域，该硫入口区域被构造为在硫控制组件上产生均匀的液体硫压力分布，壳体的一部分和硫出口控制组件形成硫出口区域，该硫出口区域被构造为在硫控制组件上产生均匀的液体硫压力分布。此外，壳体的一部分和喷洒组件形成位于喷洒组件下方的气体入口区域，来自脱气气体入口的脱气气体穿过气体入口区域、穿过喷洒组件并进入到催化剂区域中。气体入口区域被构造为在喷洒组件上产生均匀的脱气气体压力分布。

在本发明的其他实施方式中，硫入口控制组件和硫出口控制组件均包括一个或多个筛网，筛网允许液体硫的流动并将催化剂限制在催化剂区域中。此外，喷洒组件包括一个或多个喷洒板，喷洒板具有多个喷洒孔，喷洒孔允许脱气气体的流动并将催化剂限制在催化剂区域中。

在另一实施方式中，喷洒组件包括介于一个或多个喷洒板与催化剂区域之间的至少一个网部件，至少一个网部件包括多个网孔，网孔被构造为防止催化剂堵塞多个喷洒孔。

在又一实施方式中，一个或多个筛网能从壳体移除以进行维护，一个或多个喷洒板能从壳体移除以进行维护。

在其他实施方式中，催化剂区域包括：第一催化剂部分，邻近喷洒组件并包括第一催化剂材料；第二催化剂部分，位于第一催化剂部分上方并包括第二材料。第二催化剂部分被构造为使得由第二催化剂部分施加在第一催化剂部分上的向下的重量被配置为限制第一催化剂部分的运动，并且其中，第二材料包括第一催化剂材料、第二催化剂材料和惰性材料中的至少一者。

仍根据本发明的实施方式，催化剂区域包括：第一催化剂部分，邻近喷洒组件并包括第一催化剂材料；第二催化剂部分，位于第一催化剂部分上方并包括第二材料。第二催化剂部分被配置为在第一催化剂材料磨损时补充第一催化剂部分，并且其中，第二材料包括第一催化剂材料和第二催化剂材料中的至少一者。

在本发明的其他实施方式中，壳体的一部分和催化剂形成位于催化剂区域中的催化剂上方的气体出口区域。此外，气体出口区域被构造为向脱气气体提供预定的低气体速度，使得气体出口区域中的液滴与脱气气体分开流动，并向下流动到催化剂区域中。

在本发明的仍另一实施方式中，壳体的一部分和催化剂区域形成位于催化剂区域中的催化剂上方的气体出口区域。此外，气体出口区域包括位于脱气气体出口附近的破沫器(demisterpad)，破沫器被构造为捕获脱气气体中夹带的液滴。

在本发明的仍又一实施方式中，脱气气体入口位于液体硫入口上方并且位于定位在催化剂区域下方的喷洒组件上方。此外，在脱气气体入口处接收的脱气气体向下进入到喷洒组件下方的气体入口区域中，并且向上穿过喷洒组件和催化剂区域。

在其他实施方式中，本发明还包括：集液槽组件，操作地联接在壳体内且位于喷洒组件下方；汲取管，操作地联接到催化剂区域。当脱气气体被切断时，集液槽组件和气体入口区域中的至少一者收集液体硫，当脱气气体被连通时，汲取管将液体硫从集液槽组件传输到催化剂区域。

本发明的实施方式包括一种使用接触器设备对液体硫脱气的方法。该方法包括通过液体硫入口将液体硫接收在壳体内并且通过脱气气体入口将脱气气体接收在壳体内。方法还包括允许液体硫在大体上水平的方向上流动通过脱气组件，并允许脱气气体在大体上竖直的方向上流动通过脱气组件。脱气组件包括操作地联接到脱气气体入口的喷洒组件并包括硫控制组件。硫控制组件包括：硫入口控制组件，操作地联接到液体硫入口；硫出口控制组件，操作地联接到液体硫出口。喷洒组件和硫控制组件形成用于对液体硫脱气的催化剂区域，并且在液体硫入口处接收的液体硫穿过硫入口控制组件并进入到催化剂区域中。该方法还包括：当在催化剂区域中脱气后，允许液体硫通过硫出口控制组件流出催化剂区域，并且通过液体硫出口离开壳体；以及在离开催化剂区域后，允许从液体硫中脱气的脱气气体和气态硫化氢通过脱气气体出口流出壳体。

为了促进本发明，壳体的一部分和硫入口控制组件形成硫入口区域，硫入口区域被配置为在硫控制组件上产生均匀的液体硫压力分布。此外，壳体的一部分和硫出口控制组件形成硫出口区域，硫出口区域被配置为在硫控制组件上产生均匀的液体硫压力分布。此外，壳体的一部分和喷洒组件形成位于喷洒组件下方的气体入口区域，其中，来自脱气气体入口的脱气气体穿过气体入口区域、穿过喷洒组件并进入到催化剂区域中。此外，气体入口区域被配置为在喷洒组件上产生均匀的脱气气体压力分布。

在本发明的其他实施方式中，硫入口控制组件和硫出口控制组件均包括一个或多个筛网，筛网允许液体硫的流动并将催化剂限制在催化剂区域中。此外，喷洒组件包括一个或多个喷洒板，喷洒板具有多个喷洒孔，喷洒孔允许脱气气体的流动并将催化剂限制在催化剂区域中。

在本发明的另一实施方式中，喷洒组件包括介于一个或多个喷洒板与催化剂区域之间的至少一个网部件，至少一个网部件包括多个网孔，网孔被构造为防止催化剂堵塞多个喷洒孔。

在本发明的又一实施方式中，催化剂区域包括：第一催化剂部分，邻近喷洒组件并包括第一催化剂材料；第二催化剂部分，位于第一催化剂部分上方并包括第二材料。第二催化剂部分被构造为使得由第二催化剂部分施加在第一催化剂部分上的向下的重量被配置为限制第一催化剂部分的运动，并且第二材料包括第一催化剂材料、第二催化剂材料和惰性材料中的至少一者。

在本发明的其他实施方式中，催化剂区域包括：第一催化剂部分，邻近喷洒组件并包括第一催化剂材料；第二催化剂部分，位于第一催化剂部分上方并包括第二材料。第二催化剂部分被配置为在第一催化剂材料磨损时补充第一催化剂部分，并且第二材料包括第一催化剂材料和第二催化剂材料中的至少一者。

还根据本发明的实施方式，壳体的一部分和催化剂区域形成位于催化剂区域中的催化剂上方的气体出口区域。气体出口区域被构造为向脱气气体提供预定的低气体速度，使得气体出口区域中的液滴与脱气气体分开流动，并向下流动到催化剂区域中。

在本发明的其他实施方式中，壳体的一部分和催化剂形成位于催化剂区域中的催化剂上方的气体出口区域，气体出口区域包括位于脱气气体出口附近的破沫器，破沫器被构造为捕获脱气气体中夹带的液滴。

在仍另一实施方式中，本发明还包括：当脱气气体被切断时，将液体硫收集在集液槽组件和气体入口区域中的至少一者中，集液槽组件操作地联接在壳体内且位于喷洒组件下方。此外，本发明包括：当脱气气体被连通时，通过汲取管将液体硫从集液槽组件传输到催化剂区域，其中，汲取管操作地联接到催化剂区域。

为了实现前述目的和相关目的，一个或多个实施方式包括下文中描述并在权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图阐述了一个或多个实施方式的特定示例性特征。然而，这些特征仅指示可以采用各种实施方式的原理的各种方式中的一些，并且该描述意在包括所有这样的实施方式及它们的等同物。

附图说明

因此，现在将参考附图总体上描述本发明的实施方式。

图1a示出根据本发明的一些实施方式的接触器设备的透视剖视图100a。

图1b示出根据本发明的一些实施方式的图1a的接触器设备的侧视截面图100b。

图2a示出根据本发明的一些实施方式的接触器设备的透视图200a。

图2b示出根据本发明的一些实施方式的图2a的接触器设备的侧视图200b。

图2c示出根据本发明的一些实施方式的图2b的接触器设备的截面图200c。

图2d示出根据本发明的一些实施方式的图2b的接触器设备的透视截面图200d。

图2e示出根据本发明的一些实施方式的图2c的接触器设备的截面图200e。

图2f示出根据本发明的一些实施方式的图2c的接触器设备的截面图200f。

图3示出根据本发明的一些实施方式的图1a的接触器设备的示意性透视图300。

图4a示出根据本发明的一些实施方式的图3的接触器设备的示意性截面图400a。

图4b示出根据本发明的一些实施方式的图2b的接触器设备的沿着截面b-b的示意性截面图400b。

图5a示出根据本发明的一些实施方式的图1a的接触器设备的示意性剖视图500a。

图5b示出根据本发明的一些实施方式的图1a的接触器设备的示意性剖视图500b。

图6示出根据本发明一些实施方式的用于使用接触器设备对液体硫脱气的工艺流程。

具体实施方式

现将参考附图在下文中更全面地描述本发明的实施方式，在附图中示出了本发明的一些但并非全部的实施方式。实际上，本发明可以以许多不同的形式来实施，并且不应被解释为限于在此阐述的实施方式；准确地说，提供这些实施方式是为了使本公开可以满足适用的法律要求。贯穿全文，相同的参考数字表示相同的元件。

总体上，图1a至图5b示出根据本发明的各个实施方式的接触器设备。图1a-图1b、图3-图4a和图5a-图5b示出根据本发明的一个实施方式的接触器设备10，接触器设备包括壳体110和操作地联接在壳体110内的脱气组件30。脱气组件30包括喷洒组件130和硫控制组件140(例如，硫入口控制组件140a和硫出口控制组件140b)。如将在本文中进一步详细描述的，喷洒组件130、硫入口控制组件140a和硫出口控制组件140b包括用于支撑组件的各种部件的框架结构。喷洒组件130包括一个或多个喷洒板132，喷洒板以可移除的方式大体上水平地位于壳体110内。一个或多个喷洒板132包括多个喷洒孔，喷洒孔允许脱气气体通过喷洒板流入到催化剂区域190中，催化剂区域包括位于一个或多个喷洒板132上方的催化剂。硫入口控制组件140a和硫出口控制组件140b二者包括一个或多个筛网142，筛网竖直地(或大体或近似竖直地)位于壳体110内并且垂直于(或大体或近似垂直于)喷洒组件130。每个组件(140a、140b)的一个或多个筛网允许液体硫在大体上水平的流动方向上流入和流出催化剂区域190。应当理解，液体硫流动通过催化剂区域190中的催化剂与脱气气体流动通过经过催化剂区域的液体硫的结合被用于在脱气的液体硫被送往储存和/或进一步运输之前，从液体硫去除额外的有害气体(例如，硫化氢气体)。应当理解，如本文中所使用的“脱气气体”可以指气体、蒸气、气态混合物、气体或蒸气中的流体(例如，液体)和/或颗粒的分散或悬浮和/或它们的组合。此外，当脱气气体离开催化剂区域时，其与已经从液体硫中去除的硫化氢气体结合。应当理解，下面进一步详细讨论本发明的实施方式以及与之相关的其他细节。

类似地，图2a-图2f和图4b示出根据本发明的实施方式的接触器设备20，接触器设备包括壳体210和操作地联接在壳体210内的脱气组件330。脱气组件330包括喷洒组件230和硫控制组件240(例如，如将在本文中进一步详细描述的，硫入口控制组件240a和硫出口控制组件240b)。喷洒组件230包括一个或多个喷洒板232，喷洒板以可移除的方式大体上水平地位于壳体210内。一个或多个喷洒板232包括多个喷洒孔，喷洒孔允许脱气气体通过喷洒板232流入到催化剂区域290中，催化剂区域包括位于一个或多个喷洒板232上方的催化剂。硫入口控制组件240a和硫出口控制组件240b二者包括一个或多个筛网，筛网竖直地(或大体或近似竖直地)位于壳体210内并且垂直于(或大体或近似垂直于)喷洒组件230。每个组件(240a、240b)的一个或多个筛网允许液体硫在大体上水平的流动方向上流入和流出催化剂区域290。应当理解，下面进一步详细讨论本发明的实施方式以及与之相关的其他细节。

图1a示出根据本发明的一些实施方式的接触器设备10的透视剖视图100。图1b示出根据本发明的一些实施方式的图1a的接触器设备10的侧视截面图200。具体地，图1b示出接触器设备10的沿着图1a中所示的截面a-a的侧视截面图200。

如图1a-图1b中所示，接触器设备10包括从第一端112a延伸到相对的第二端112b的壳体110(例如，在本文中另外地描述为容器、器皿、容器壳体或器皿壳体)。在一些实施方式中，壳体110在第一端112a和第二端112b之间限定壳体轴线114。在一些实施方式中，壳体轴线114是壳体110的纵向轴线(例如，沿着壳体110的最长线性尺寸延伸)，而在其他实施方式中，壳体轴线114是壳体110的横向轴线，例如，沿着不是壳体110的最长线性尺寸的另一尺寸延伸。在一些实施方式中，当在使用期间定位时，壳体轴线114水平地延伸，例如平行于水平方向、大体上平行于水平方向或近似平行于水平方向(例如，在相对于水平方向的预定倾斜内，预定倾斜在0度到3度、0度到5度、0度到10度、0度到15度或更大的范围，或相对于水平方向在这些范围内、与这些范围重叠或在这些范围外，或如本文另外描述的)(例如，如通过图1a-图1b、图3和图4a中所示的实施方式的接触器设备10所示的)。也就是说，在其他实施方式中，壳体轴线114可以竖直地延伸、垂直于水平方向延伸或相对于水平方向成角度/倾斜地延伸(例如，如图2a-图2f和图4中所示的实施方式的接触器设备20所示的)。

如通过图1a所示的，壳体110包括容纳元件120(或容纳容器120)，容纳元件(或容纳容器)在第一端112a处具有第一端部件116a并且在第二端112b处具有第二端部件116b。注意的是，图1a示出容纳元件120的剖视图。通常，容纳元件120与壳体110的第一端部件116a和第二端部件116b一起限定具有壳体体积vc(也被称为壳体区域vc)的中空部(或内部中空部)。在一些实施方式中，容纳元件120与壳体110的第一端部件116a和第二端部件116b一起至少部分地封闭壳体体积vc或壳体区域vc。在一些实施方式中，容纳元件120在其中包括形成或限定壳体体积vc的内部空腔或中空部分。就这一点而言，容纳元件120可以包括壳结构(未示出)，壳结构具有面向壳体体积vc的内表面和背向壳体体积vc的相对的外表面，在内表面和外表面之间具有预定的壳厚度。在一些实施方式中，容纳元件120通过容器框架122支撑。

在一些实施方式中，容纳元件120是沿着或平行于壳体轴线114延伸并且沿着壳体轴线114限定长度l的长形部件。在一些实施方式中，当垂直于壳体轴线114观察时，容纳元件120至少沿着其长度l的一部分包括圆形的、椭圆形的或以其他方式弯曲的截面。在一些实施方式中，当垂直于壳体轴线114观察时，容纳元件120可以至少沿着其长度l的一部分包括弯曲的、曲线的、多边形的截面和/或它们的组合。在一些实施方式中，如图1a中所示，容纳元件120可以包括大体上柱体的结构/形状(例如，中空柱体形状或具有通孔的柱体)，其沿着壳体轴线114在第一端部件116a和第二端部件116b之间限定长度l，并且具有圆形(或大体上或近似圆形)的截面(例如，如通过图1b和图4a所示的)。这里，容纳元件120的大体上柱体的结构/形状被构造为沿着其外部(例如，沿着容纳元件120的壳结构)提供均匀的压力分布，从而增大其强度和承受施加到容纳元件120上的周向(箍)应力、径向应力和/或轴向应力的能力。也就是说，在其他实施方式中，容纳元件120可包括大体上多面体的形状，其沿着壳体轴线114在第一端部件116a和第二端部件116b之间限定长度l，并且至少沿着长度l的一部分具有多边形(或大体上或近似多边形)的截面(例如，正方形、平行四边形、梯形等)。

在一些实施方式中，位于第一端112a处的第一端部件116a的结构、尺寸和形状形成为覆盖容纳元件120的接近开口端。在容纳元件120包括大体上柱体结构/形状(例如，中空柱体形状)的情况下，第一端部件116a可以包括接近(或邻近)容纳元件120的平坦表面，该平坦表面封闭容纳元件120的柱体中空部的一端，即封闭体积vc，如通过图1a所示的。在一些实施方式中，位于第二端112b处的第二端部件116b的结构、尺寸和形状形成为覆盖容纳元件120的接近开口端。在容纳元件120包括大体上柱体的结构/形状(例如，中空柱体形状)的情况下，第二端部件116b可以包括接近(或邻近)容纳元件120的平坦表面，该平坦表面封闭容纳元件120的柱体中空部的与第一端部件116a的一端相对的一端，即封闭体积vc，如通过图1a所示的。如在本文中相对于第一端部件和第二端部件(116a、116b)使用的“平坦的”在一些情况下(例如，如图1a中所示的)可以指欧几里德平面，和/或在其他情况下(例如，圆锥截面、球形截面等)可以指平面曲线或空间曲线。

如通过图1a所示的，第一端部件和第二端部件(116a、116b)中的每者包括平面部件(118a、118b)，平面部件在容纳元件120的任一侧上分别位于容纳元件120的接近端部附近、邻近容纳元件或面向容纳元件的接近端部。平面部件(118a、118b)可以包括大体圆形的截面，如图1a的实施方式中所示，或者在其他实施方式中平面部件(118a、118b)中的一者或两者可以包括多边形截面和/或曲线截面(例如，当垂直于壳体轴线114观察时)。此外，第一端部件和第二端部件(116a、116b)中的每者包括端盖部件(119a、119b)，端盖部件定位为远离容纳元件120靠近或邻近于相应的平面部件(118a、118b)。通常，相应的第一端部件和第二端部件(116a、116b)的每对平面部件和端盖部件((118a、119a)、(118b、119b))的形状、尺寸和位置形成为使得每对平面部件和端盖部件((118a、119a)、(118b、119b))分别封闭(或基本上封闭)其之间的端部体积(ea、eb)。通常，端盖部件(119a、119b)在面对、邻近或接近于相应的平面部件(118a、118b)的端部上包括大体上凹腔，从而使成对的平面部件和端盖部件((118a、119a)、(118b、119b)分别在其之间限定端部体积(ea、eb)。如本文中所使用的“凹腔”可以指通过非凸集(例如，在3-d向量空间中)成形、闭合或表示的端盖部件，使得连接端盖部件的至少一对点的线段至少部分地位于凹腔内。此外，尽管在一些实施方式中“凹”可能指弯曲的形状，但是本文中所使用的“凹”不一定指弯曲的形状。

端盖部件(119a、119b)中的一者或两者可以包括各自限定凹腔的3-d弯曲轮廓和/或3-d多面体轮廓，3-d弯曲轮廓例如通过图1a所示的半椭圆形形状(被称为“半椭圆形头部”)、椭圆形形状、球体形状、长方形形状、柱体形状、它们的一部分和/或它们的组合，3-d多面体轮廓例如长方体形状、梯形形状、金字塔形状、它们的一部分和/或它们的组合。在一些实施方式中，如通过图1a所示的，端盖部件(119a、119b)是在面对相应平面部件(118a、118b)的一侧上形成凹腔的半椭圆形头部(包括半椭圆形形状或椭圆形截面形状)，使得成对的平面部件和端盖部件((118a、119a)、(118b、119b))分别在它们之间限定端部体积(ea、eb)。也就是说，在其他实施方式中，该构造可以与包括位于面向相应端盖部件(119a、119b)的与面对容纳元件120的一侧相对的一侧上的凹腔(或凸腔)的平面部件(118a、118b)互换，并且端盖部件(119a、119b)可以包括面对平面部件(118a、118b)的欧几里德平面和/或空间曲线，使得成对的平面部件和端盖部件((118a、119a)，(118b、119b))限定端部体积(ea、eb)。

此外，在一些情况下，壳体110还包括构造为将壳体110支撑在处理表面(例如，水平表面)上的一个或多个支撑框架部件(124a、124b)。

壳体110和/或其部件(容纳元件120、第一端部件和第二端部件(116a、116b)、一个或多个支撑框架部件(124a、124b)等)或其一部分或它们的组可以由诸如金属、合金、复合材料、塑料、玻璃等的适合的材料构成。在一些实施方式中，壳体110和/或其部件(容纳元件120、第一端部件和第二端部件(116a、116b)、一个或多个支撑框架部件(124a、124b)等)或其一部分或它们的组可以由诸如钢的铁合金、铝合金等构成。在一些实施方式中，容纳元件120、平面部件(118a、118b)和/或端盖部件(119a、119b)可以至少部分地通过板金构成。

如图1a中所示，接触器设备10包括喷洒组件130，喷洒组件被构造为允许脱气气体从中流过(例如，转移、引导或以其他方式输送)以对液体硫进行脱气。通常，喷洒组件130被构造为当定位在壳体110内时在喷洒组件130与壳体110的至少一部分之间形成或限定气体入口区域184a(在图3至图5b中示出)。这里，喷洒组件130被构造为(i)允许脱气气体从在喷洒组件130的一侧上的气体入口区域184a流动到(例如，转移、引导或以其他方式输送到)在另一侧上的催化剂区域190(在图3至图5b中示出)，以及(ii)防止催化剂区域190的催化剂颗粒310(在图4a中示出)从催化剂区域190流动到(例如，防止转移、引导或输送到)气体入口区域184a。在一些实施方式中，如本文中使用的“区域”可以指壳体110内的气室、体积、歧管、中空区域等，在一些情况下，它们中的任意一个可以互换使用。

通常，喷洒组件130包括至少一个喷洒板132。尽管被称为至少一个喷洒板132，但是应当理解，喷洒组件130可以包括多个喷洒板132，如图1a中所示的。每个喷洒板可以包括具有多个喷洒板孔的平坦表面，喷洒板孔的尺寸、形状和大小形成为允许脱气气体从其中流过(例如，转移、引导或以其他方式输送)。此外，在一些实施方式中，每个喷洒板的多个喷洒板孔的尺寸、形状和大小形成为用于防止催化剂颗粒310从其中转移或流过。至少一个喷洒板132定位在壳体110的壳体体积vc内，使得至少一个喷洒板132共同地从第一平面部件118a延伸并基本上邻接第一平面部件，到基本上邻接第二平面部件118b，从而限定平行于壳体轴线114的长度l。此外，至少一个喷洒板132定位在壳体110的壳体体积vc内，使得至少一个喷洒板132在容纳元件120的内部上的其间限定宽度w的两个相对的部分之间延伸。如此，当观察接触器设备10的截面时，至少一个喷洒板132大体上形成垂直于壳体轴线114的宽度w的弦(或割线部分)。在一些实施方式中，至少一个喷洒板132的宽度w小于容纳元件120的直径。换句话说，在一些实施方式中，多个喷洒板132可以在平行于壳体轴线114的平面(例如，大体上水平的平面)中彼此相邻或邻接地定位(例如，水平地定位)，使得多个喷洒板132在限定长度l的平面部件(118a、118b)之间延伸并且在限定垂直于长度l的宽度w的容纳元件120的相邻部分之间延伸。

至少一个喷洒板132联接到喷洒框架134并由喷洒框架支撑，喷洒框架的至少一部分可以固定到容纳元件120的内部。在一些实施方式中，至少一个喷洒板132联接到喷洒框架134并由喷洒框架支撑，使得限制或防止至少一个喷洒板132和喷洒框架134之间的相对运动。在一些实施方式中，至少一个喷洒板132经由定位在至少一个喷洒板132的端部(例如，在喷洒板132的边缘部分与相邻的喷洒框架134的部分之间，和/或在两个相邻的喷洒板132的相邻边缘部分之间)的一个或多个密封部件136联接到喷洒框架134。一个或多个密封部件136可以包括在至少一个喷洒板132和喷洒框架134之间的诸如垫圈、凸缘、密封剂、夹子、通道等的机械密封部件，和/或基于提供预定余量和/或公差和材料特性而获得压配合或过盈配合的配合型密封件，或卡扣配合，以防止密封件处的间隙或确保密封件的空隙/间隙尺寸小于催化剂颗粒310的尺寸。以这种方式，可以在位于喷洒组件130的一侧上的气体入口区域184a(在图3至图5b中示出)与位于喷洒组件130的相对侧上的催化剂区域190(在图3至图5b中示出)之间提供密封，使得仅允许脱气气体从气体入口区域184a流动到催化剂区域190(在图3至图5b中示出)。应当注意的是，为了说明的目的，图1a示出移除了一个或多个喷洒板132的喷洒组件130。在一些实施方式中，一个或多个喷洒板132由纤维材料(例如，以允许弹性)、金属、复合材料、合金和/或它们的组合构成。

在一些实施方式中，喷洒组件130包括定位在至少一个喷洒板132的面对催化剂区域190的表面上的至少一个网部件138(在图1b中示出)。网部件包括多个网孔，多个网孔的尺寸可以小于多个喷洒板孔的尺寸并且形状与多个喷洒板孔的形状不同。网孔的尺寸、形状和/或大小形成为防止催化剂颗粒310滞留在网孔和/或喷洒板孔内，和/或促进由于液体硫在催化剂区域190中的流动而楔住/卡住的任何催化剂颗粒310的脱落。

在一些实施方式中，喷洒组件130在壳体110内水平地(或大体上或近似水平地)定向，使得催化剂区域190位于喷洒组件130上方且气体入口区域184a位于喷洒组件130下方，从而促进脱气气体在向上的方向上流动通过喷洒组件130，同时防止催化剂颗粒310向下流动通过喷洒组件。

如图1a中所示，接触器设备10还包括硫控制组件140，硫控制组件被构造为允许液体硫从中流过(例如，转移、引导或以其他方式输送)。具体地，硫控制组件140包括硫入口控制组件140a，硫入口控制组件用于允许从硫入口控制组件140a的一侧上的硫入口区域182a流动到(例如，将液体硫转移、引导或以其他方式输送到)在相对侧上的催化剂区域190(在图3至图5b中示出)，以使液体硫脱气。硫控制组件140还包括硫出口控制组件140b，硫出口控制组件用于允许脱气的液体硫从硫出口控制组件140b的一侧上的催化剂区域190流动到(例如，转移、引导或以其他方式输送到)在相对侧上的硫出口区域182b(在图3至图5b中示出)。通常，硫入口控制组件140a定位在壳体110内，沿着限定长度l的喷洒组件130的一端延伸，垂直于喷洒组件130或与喷洒组件成角度，并且在壳体110的至少一部分与硫入口控制组件140a之间形成硫入口区域182a(在图3至图5b中示出)。硫出口控制组件140b定位在壳体110内，沿着喷洒组件130的相对端延伸到硫入口控制组件140a的一端，垂直于喷洒组件130或与喷洒组件成角度，并在壳体110的至少一部分与硫出口控制组件140b之间形成硫出口区域182b(在图3至图5b中示出)。如此，在一些实施方式中，硫入口控制组件140a和硫出口控制组件140b限定催化剂区域190的相对的侧，喷洒组件130形成催化剂区域190的底部，平面部件(118a、118b)形成催化剂区域190的端部。如先前略为提到的，在一些实施方式中，如本文中使用的“区域”可以指壳体110内的气室、体积、歧管、中空部等，在一些情况下，它们的任意一个可以互换地使用。如上所讨论的，硫控制组件140(例如，硫入口控制组件140a和硫出口控制组件140b)和喷洒组件130包括脱气组件。

通常，硫入口控制组件和硫出口控制组件(140a、140b)中的每者可以均包括一个或多个筛网或网结构(142a、142b)，一个或多个筛网或网结构包括用于允许液体硫从中流过(例如，转移、引导、过滤和/或以其他方式控制流动)的一个或多个狭缝或孔。在一些实施方式中，一个或多个筛网(142a、142b)包括在其间限定流动孔的平行的楔形线、“v形”线或“d形”线。在一些实施方式中，这些楔形线、“v形”线或“d形”线在横向于壳体轴线14的方向上延伸，使得线的平坦平面侧平行于壳体轴线114面对催化剂区域190定位，而尖锐或弯曲的一侧远离催化剂区域190定位。此外，硫入口控制组件和硫出口控制组件(140a、140b)的多个孔的尺寸、形状和大小形成为防止催化剂颗粒310从中流过(例如，转移等)而允许液体硫流过。在一些实施方式中，硫入口控制组件和硫出口控制组件(140a、140b)的多个孔的尺寸小于多个喷洒板孔的尺寸和/或多个网孔的尺寸。

硫入口控制组件140a定位在壳体110的壳体体积vc内，使得硫入口控制组件140a在平面部件(118a、118b)之间延伸并基本邻接平面部件，从而限定平行于壳体轴线114的长度l，并且硫入口控制组件定位为邻近或邻接喷洒组件130的一端，以与喷洒组件130形成垂直的角度(或大体上或近似垂直的角度)。如此，当观察接触器设备10的截面时，硫入口控制组件140a大体上形成垂直于壳体轴线114的弦(割线部分)。硫入口控制组件140a可以由入口框架结构144a支撑，使得限制或防止硫入口控制组件140a与入口框架结构144a之间的相对运动。在一些实施方式中，与先前描述的那些相似，硫入口控制组件140a经由一个或多个密封部件联接到入口框架结构144a。

硫出口控制组件140b定位在壳体110的壳体体积vc内，使得硫出口控制组件140b在平面部件(118a、118b)之间延伸并基本邻接平面部件，从而限定平行于壳体轴线114的长度l，并且硫出口控制组件定位为邻近或邻接喷洒组件130的一端，以与喷洒组件130形成垂直的角度(或大体上或近似垂直的角度)，并且硫出口控制组件平行于硫入口控制组件140a。如此，当观察接触器设备10的截面时，硫出口控制组件140大体上形成垂直于壳体轴线114弦(或割线部分)。硫出口控制组件140b可以由出口框架结构144b(未示出)支撑，使得限制或防止硫出口流动控制组件140b与出口框架结构144b之间的相对运动。在一些实施方式中，与先前描述的那些相似，硫出口控制组件140b经由一个或多个密封部件联接到出口框架结构144b。注意的是，为了说明的目的，图1a示出移除了一个或多个筛网(142a、142b)的硫控制组件140。应当理解，入口框架结构144a和出口框架结构144b和/或喷洒框架结构134可以被大体上描述为脱气器框架结构。

在一些实施方式中，硫控制组件140在壳体110内竖直地(或大体上或近似竖直地)定向，使得催化剂区域190位于硫入口控制组件和硫出口控制组件(140a、140b)之间。这里，液体硫是在垂直于壳体轴线114的大体上水平方向上(从硫入口区域182a)穿过硫入口控制组件140a流动到催化剂区域190上，然后经由硫出口控制组件140b流动到硫出口区域182b上。

如图1a中所示，接触器设备10还包括一个或多个端口。具体地，接触器设备10包括硫入口端口152a，硫入口端口被构造为用于接收待脱气的液体硫并将液体硫输送到硫入口区域182a中。接触器设备10包括硫出口端口152b，硫出口端口被构造为用于将脱气的液体硫输送离开硫出口区域182b。在一些实施方式中，硫入口端口和硫出口端口(152a、152b)相对于平行于壳体轴线114的水平表面的位置的高程(altitude)或高度基本相同。如上所述，在一些实施方式中，液体硫在垂直于壳体轴线114的大体上水平的方向上(经由硫入口端口152a从硫入口区域182a)穿过硫入口控制组件140a流动到催化剂区域190上，然后流动到硫出口区域182b上并从硫出口端口152b流出。

接触器设备10还包括脱气气体入口端口154a，脱气气体入口端口被构造为用于接收用于使液体硫脱气的脱气气体并将该脱气气体输送到气体入口区域184a中。如上所述，在一些实施方式中，脱气气体(在一些情况下可以是蒸气)在大体上向上或竖直的方向上流动通过气体入口区域184a，经过喷嘴组件130并通过催化剂区域190。然而，为了防止液体硫或脱气气体的任何残余物从催化剂区域向下流入或倒流到气体入口端口154a中(例如，当不由其供应脱气气体时)，如通过图1a所示的，气体入口端口154a可以定位在喷洒组件130上方和/或气体入口区域184a上方的一高度处。如稍后将详细描述的，接触器设备10还可以包括中间气体入口歧管154c，中间气体入口歧管使气体入口端口154a和通常位于喷洒组件130下方的气体入口区域184a流体地连接。中间气体入口歧管154c构造为用于将被接收到气体入口端口154a中的脱气气体输送到气体入口区域184a中。在一些实施方式中，中间气体入口歧管154c包括在平面部件118b和相应的端盖部件119b之间的第二端部体积eb的至少一部分。这里，在气体入口端口154a处接收的脱气气体可以例如经由平面部件118b中的孔被输送通过第二端部体积eb(即，中间气体入口歧管154c)并输送到气体入口区域184a中。类似地，在一些实施方式中，单独地或与以上结合地，中间气体入口歧管154c包括介于平面部件118a和相应的端盖部件119a之间的第一端部体积ea的至少一部分。这里，在气体入口端口154a(或靠近第一端部件116a的上部的另一个气体入口端口)处接收的脱气可以例如经由在平面部件118a中的孔被输送通过第一端部体积ea(即，中间气体入口歧管154c)并输送到气体入口区域184a中。接触器设备10还包括脱气气体出口端口154b，脱气气体出口端口通常定位在气体入口端口154a上方的一高度处(例如，在容纳元件120的靠近气体入口区域184的顶部)，被构造为用于将脱气气体输送离开气体入口区域184。注意的是，气体入口端口154a可以包括多个端口，每个端口位于壳体110的适当位置处，或者气体入口端口154a本身可以位于壳体110的适当位置处，以提供本文中的功能。

如图1a中所示，壳体110在气体入口区域184a包括如下面关于图5a和5b的详细描述集液槽组件128。

如图1a中所示，接触器设备10还包括在容纳元件120上的适当位置处的一个或多个进入开口162a-162c。在一些实施方式中，喷洒组件130通过将多个(或至少一个)喷洒板132中的每个通过一个或多个进入开口162a-162c插入或移除而在壳体110内组装和/或拆卸。类似地，硫入口控制组件和硫出口控制组件(140a、140b)中的每个可以通过将一个或多个筛网(142a、142b)中的每个通过一个或多个进入开口162a-162c插入或移除而在壳体110内组装和/或拆卸。类似地，多个(或至少一个)喷洒板132、一个或多个筛网(142a、142b)等可以通过一个或多个进入开口162a-162c移除，以进行修理或更换。在一些实施方式中，接触器设备10还包括一个或多个侧玻璃164，以有助于观察壳体110的内部。在一些实施方式中，接触器设备10还包括一个或多个仪器端口166，以便利一个或多个传感器，例如液位传感器、压力传感器、温度传感器等。在一些实施方式中，如通过图1b所示的，接触器设备10还包括一个或多个侧部采样端口168，以有助于对来自壳体110的内部的液体硫和/或脱气气体的采样。

图2a-图2f示出根据本发明的一些实施方式的接触器设备20。除了接触器设备20包括竖直或者大体上或近似竖直的定向外，接触器设备20的结构、部件、功能和用途通常与关于图1a、图1b和图3描述的接触器设备20的结构、组件、功能和用途基本相似。具体地，图2a示出根据本发明的一些实施方式的接触器设备的透视图200a。图2b示出根据本发明的一些实施方式的图2a的接触器设备的侧视图200b。图2c示出根据本发明的一些实施方式的图2b的接触器设备的沿着截面b-b的截面图200c。图2d示出根据本发明的一些实施方式的图2b的接触器设备的沿着截面b-b的透视截面图200d。图2e示出根据本发明的一些实施方式的图2c的接触器设备的沿着截面c-c的截面图200e。图2f示出根据本发明的一些实施方式的图2c的接触器设备的沿着截面a-a的截面图200f。

如图2a-图2f中所示，接触器设备20包括从第一端212a延伸到相对的第二端212b的壳体210(例如，在本文中另外地描述为容器、器皿、容器壳体或器皿壳体)，在第一端与第二端之间限定壳体轴线214。在一些实施方式中，壳体轴线214是壳体210的纵向轴线(例如，沿着壳体210的最长线性尺寸延伸)，而在其他实施方式中，壳体轴线214是壳体210的横向轴线(例如，沿着不是壳体210的最长线性尺寸的另一尺寸延伸)。在一些实施方式中，当在使用期间定位时，壳体轴线214平行于竖直方向或者大体上或近似平行于竖直方向竖直地延伸(例如，在相对于竖直方向的预定倾斜内，例如，在0度到3度、0度到5度或0度到10度或更大、0到15度的范围内，或相对于水平方向在这些范围内、与这些范围重叠或在这些范围外，或如本文另外描述的)。

如通过图2a所示的，壳体210包括容纳元件220(或容纳容器220)。在一些实施方式中，容纳元件220是沿着或平行于壳体轴线214延伸的长形组件。在一些实施方式中，当垂直于壳体轴线214观察时，容纳元件220至少沿着其长度的一部分包括圆形的、椭圆形的或以其他方式弯曲的截面。在一些实施方式中，当垂直于壳体轴线214观察时，容纳元件220可以至少沿着其长度l的一部分包括弯曲的、曲线的、多边形的截面和/或它们的组合。在一些实施方式中，容纳元件220可以包括大体上柱体的结构/形状(例如，中空柱体形状或具有通孔的柱体)，并且具有圆形(或大体上或近似圆形)的截面。这里，容纳元件220的柱体(或大体上或近似柱体)的结构/形状被构造为沿着其外部(例如，沿着容纳元件220的壳结构)提供均匀的压力分布，从而增大其强度和承受施加到容纳元件220上的周向(箍)应力、径向应力和/或轴向应力的能力。也就是说，在其他实施方式中，容纳元件220可包括多面体的形状(或大体上或近似多面体)，并且至少沿着长度的一部分具有多边形(或大体上或近似多边形)的截面(例如，正方形、平行四边形、梯形等)。如先前描述的，壳体210和/或其部件或其一部分或它们的组可以由诸如金属、合金、复合材料、塑料、玻璃等的适合材料构成。

具体地，如通过图2c-图2d和图2f所示的，接触器设备20包括喷洒组件230，喷洒组件被构造为允许脱气气体从中流过(例如，转移、引导或以其他方式输送)以对液体硫脱气。喷洒组件230包括至少一个喷洒板或多个喷洒板，与先前描述的喷洒板132相似，每个喷洒板具有多个喷洒板孔。喷洒组件230还可以包括如先前关于喷洒组件130所描述的喷洒框架、一个或多个密封部件等。喷洒组件230在壳体210内水平地(或大体上或近似水平地)定向，使得催化剂区域290位于喷洒组件230上方，从而有利于脱气气体在向上的方向上流动通过喷洒组件230，同时防止催化剂颗粒310(在图4b中示出)向下流动。

如图2a-图2f中所示，接触器设备20还包括硫控制组件240，硫控制组件被构造为允许液体硫从中流过(例如，转移、引导或以其他方式输送)。具体地，硫控制组件240包括硫入口控制组件240a，硫入口控制组件用于允许从硫入口控制组件240a的一侧上的硫入口端口252a流动(例如，将液体硫转移、引导或以其他方式输送)通过催化剂区域290到另一侧，以用于对液体硫脱气。硫控制组件240还包括硫出口控制组件240b，硫出口控制组件用于允许脱气的液体硫从硫出口控制组件240b的一侧上的催化剂区域290流动(例如，转移、引导或以其他方式输送)到在另一侧上的硫出口端口252b。通常，硫入口控制组件和硫出口控制组件(240a、240b)中的每者定位在壳体210内，沿着喷洒组件230的另一端延伸，垂直于喷洒组件230或与喷洒组件成角度。如上面所讨论的，硫控制组件240(例如，硫入口控制组件240a和硫出口控制组件240b)和喷洒组件230一起构成脱气组件330。通常，硫入口控制组件和硫出口控制组件(240a、240b)中的每者可以包括一个或多个筛网或网结构，该一个或多个筛网或网结构包括用于允许液体硫从中流过(例如，转移、引导、过滤和/或以其他方式控制流动)的一个或多个狭缝或孔，与先前描述的一个或多个筛网或网结构(142a、142b)相似。此外，硫入口控制组件和硫出口控制组件(240a、240b)可以包括与先前描述的那些相似的框架结构、密封部件等。在一些实施方式中，硫控制组件240在壳体210内竖直(或大体上或近似竖直)定向，使得催化剂区域290位于硫入口控制组件和硫出口控制组件(240a、240b)之间。这里，液体硫在垂直于壳体轴线214的大体上水平方向上(从硫入口区域282a)通过硫入口流动控制组件240a流动到催化剂区域290上，然后经由硫出口控制组件240b流动到硫出口区域282b上。

如图2a-图2f中所示，接触器设备20还包括一个或多个端口。具体地，接触器设备20包括被构造为用于接收将要脱气的液体硫的硫入口端口252a和被构造为用于将脱气的液体硫输送离开壳体210的硫出口端口252b。在一些实施方式中，硫入口端口和硫出口端口(252a、252b)相对于垂直于壳体轴线214的水平表面的位置的高程或高度基本相同。接触器设备20还包括被构造为用于接收脱气气体的脱气气体入口端口254a和被构造为用于将脱气气体输送离开气体入口区域284的脱气气体出口端口254b。如上所述，在一些实施方式中，脱气气体(在一些情况下可以是蒸气)在大体上向上或竖直的方向上流动通过喷洒组件230并通过催化剂区域290。然而，为了防止液体硫或脱气气体的任何残余物从催化剂区域向下流入或倒流到气体入口端口254a中(例如，当不由其供应脱气气体时)，如通过图2f所示的，气体入口端口254a可以定位在喷洒组件230上方的一高度处。接触器设备20还可以包括中间气体入口歧管254c，中间气体入口歧管使气体入口端口254a和通常位于喷洒组件230下方的气体入口区域284a流体地连接。中间气体入口歧管254c被构造为用于将接收到气体入口端口254a中的脱气气体输送到气体入口区域284a中。注意的是，气体入口端口254a可以包括多个端口，每个端口位于壳体210的适当位置处，或者气体入口端口254a本身可以位于壳体210的适当位置处，以提供本文中的功能。壳体210可以包括如下面关于图5a和图5b所详细描述的在气体入口区域284a处的集液槽组件228。如先前描述的，接触器设备20还可以在适当的位置处包括一个或多个进入开口、一个或多个侧玻璃、一个或多个仪器端口等。

将利用图3和图4a-图4b的示意图描述接触器设备(10、20)的硫脱气过程。图3示出根据本发明的一些实施方式的图1a的接触器设备的示意性透视图300。图4a示出根据本发明的一些实施方式的图3的接触器设备的沿着截面b-b的示意性截面图400a。图4b示出根据本发明的一些实施方式的图2b的接触器设备的沿着截面b-b的示意性截面图400b。

现在参考示出接触器设备10的图3和图4a，如所讨论的，在一些实施方式中，催化剂区域190包括立方体形状(或大体上或近似立方体形状)，其中，(i)硫入口控制组件140a和硫出口控制组件140b(例如，与框架结构(144a、144b)一起)限定催化剂区域190的相对的两侧(从而提供催化剂区域190的高度h)，(ii)喷洒组件130形成催化剂区域190的底部(从而提供催化剂区域190的宽度w)，平面部件(118a、118b)形成催化剂区域190的端部(因此提供催化剂区域190的长度l)。在一些情况下，催化剂区域190的高度h的侧部可以通过硫入口控制组件或硫出口控制组件(140a、140b)与上面的相应框架结构(144a、144b)的组合来提供。在其他情况下，催化剂区域190的高度h的侧部可以通过各自具有高度h的硫入口流动控制组件和硫出口流动控制组件(140a、140b)本身提供。在一些实施方式中，立方体形状(或大体上或近似立方体形状)的催化剂区域190可以包括具有长度l的正方形或矩形截面。如此，高度h和宽度w可以相等、基本上相等或不同。

在一些实施方式中，宽度w的大小沿着催化剂区域190的长度l和高度h是恒定的或基本上恒定的，以促进：(i)液体硫水平地(垂直地穿过硫入口控制组件和硫出口控制组件(140a、140b)的方向(sa、sb))跨过高度h和长度l的流速相同且一致，和/或(ii)液体硫与催化剂颗粒310和/或脱气气体之间的均等接触，以确保对所有液体硫进行均匀且稳定的脱气。这里，防止了部分液体硫的不均匀脱气。例如，如果催化剂区域190在靠近喷洒组件130的高度hlow处的宽度小于在高度hlow上方的高度hup处的宽度，则液体硫在高度hup处行进通过催化剂310的长度将比在高度hlow处的长，导致不均匀地暴露于催化剂，因此导致液体硫的脱气不均匀。类似地，在一些实施方式中，高度h的大小沿着催化剂区域190的长度l和宽度w是恒定的或基本恒定的，以促进：(i)脱气气体竖直地(垂直地穿过喷洒组件130的方向(va、vb))跨过长度l和宽度w的流速相同且均匀，和/或(ii)液体硫与催化剂颗粒310和/或脱气气体之间均等接触，以确保对所有液体硫进行均匀且稳定的脱气。换句话说，在这样的实施方式中，硫入口控制组件和硫出口控制组件(140a、140b)彼此平行(或大体上或近似平行)，并且喷洒组件130垂直于(或大体上或近似垂直于)硫入口控制组件和硫出口控制组件(140a、140b)。在其他实施方式中，这些尺寸的大小可以相对于彼此变化，以定制和控制液体硫的脱气。

此外，多个催化剂颗粒310可以设置在催化剂区域190并包含在催化剂区域内。如本文中所使用的，催化剂颗粒310可以指呈球、球状体、小粒、小球、挤出物、珠粒和/或颗粒形式的催化剂、呈多孔结构催化剂形式的催化剂等。催化剂颗粒310的尺寸、大小和形状以及它们在催化剂区域190内的密度(例如，松散地或紧密地堆积)被构造为使得：(i)颗粒310为液体硫和脱气气体提供足够的接触面积并且易于流动，以及(ii)限制或防止催化剂颗粒310流出催化剂区域190(即，通过喷洒组件130和/或硫入口控制组件和硫出口控制组件(140a、140b)，和/或流入到气体出口区域184b中)。

具体地，如图4a中所示，催化剂区域190包括多个催化剂颗粒310。在一些实施方式中，多个催化剂颗粒310可以设置为围绕催化剂区域190的高度h。催化剂区域190的高度h通常大于流动通过催化剂区域190的液体硫的高度、扬程或水平h1(在大体上水平方向(sa、sb)上)。通过将多个催化剂颗粒310提供到在液体硫的流动水平上方的高度，使得设置在催化剂颗粒310a上方(例如，处于或接近液体硫的流动的水平h1)的未浸没在液体硫中的过量催化剂颗粒310b(高度h2)提供到催化剂颗粒310a上的向下的重量(相反的方向vb)，这防止催化剂颗粒310a被脱气气体在方向vb上带离催化剂区域190。此外，提供到催化剂颗粒310a上的向下的重量(相反的方向vb)防止催化剂颗粒310a彼此摩擦，从而防止磨损并延长催化剂颗粒310a的寿命。然而，在催化剂颗粒310a磨损的情况下(例如，如果催化剂颗粒310a在使用期间劣化、崩解或以其他方式贬值)，催化剂颗粒310b将向下移动并补充下面的催化剂颗粒，从而确保催化剂颗粒至少在液体硫的流动的水平上的充分存在。在一些实施方式中，催化剂颗粒310a和310b在它们的组成、材料、尺寸等方面相同或相似，而在其他实施方式中，催化剂颗粒310a和310b在它们的组成、材料、尺寸等方面不同。在一些实施方式中，在催化剂区域190中将第一类型的催化剂310a提供到高度h1，而将第二类型的催化剂310b或另一惰性材料或加重材料提供到至少高度h2以上。

此外，硫入口区域182a被限定在硫入口控制组件140a与容纳元件120的相应部分之间，使得硫入口流动控制组件140a定位在催化剂区域190和硫入口区域182a之间，如由图3和图4a所示的。硫出口区域182b被限定在硫出口控制组件140b与容纳元件120的相应部分之间，使得硫出口控制组件140b定位在催化剂区域190和硫出口区域182b之间。气体入口区域184a被限定在喷洒组件130与容纳元件120的相应部分之间，使得喷洒组件130定位在催化剂区域190和气体入口区域184a之间。气体出口区域184b被限定在催化剂区域190的顶部与容纳元件120的相应部分之间。在一些实施方式中，硫入口区域和硫出口区域(182a、182b)、气体入口区域和气体出口区域(184a、184b)和催化剂区域190一起限定壳体体积vc。

类似地，现在参考示出接触器设备20的图4b，硫入口区域282a被限定在硫入口控制组件240a和容纳元件220的相应部分之间，使得硫入口流动控制组件240a定位在催化剂区域290和硫入口区域282a之间。硫出口区域282b被限定在硫出口控制组件240b与容纳元件220的相应部分之间，使得硫出口控制组件240b定位在催化剂区域290与硫出口区域282b之间。气体入口区域284a被限定在喷洒组件230与容纳元件220的相应部分之间，使得喷洒组件230定位在催化剂区域290和气体入口区域284a之间。气体出口区域284b被限定在催化剂区域290的顶部与容纳元件220的相应部分之间。如所示的，液体硫在大体上水平的方向(sa、sb)上(从硫入口区域282a)通过硫入口流动控制组件240a流动到催化剂区域290上、然后经由硫出口控制组件240b流动到硫出口区域282b。如所示的，脱气气体在垂直于液体硫的流动方向(sa、sb)的大体上竖直方向(va、vb)上从气体入口区域284a通过喷洒组件230流动到催化剂区域290上，然后流到气体出口区域284b上。

根据一些实施方式，接触器设备10的硫脱气过程600通常包括可以接连执行或以适当的顺序执行的以下步骤。尽管相对于容器设备10描述了硫脱气过程600，但是应当理解，硫脱气过程600也可应用于容器设备20及其相应的部件。如图6的框610所示，在硫入口端口152a处接收(或注入/提供)待脱气的液体硫。应当理解，在一些实施方式中，可以存在多个入口端口。在一些实施方式中，硫入口端口152a包括计量阀和/或喷嘴。在一些实施方式中，可以从一个或多个硫冷凝器下游的硫回收单元(例如，克劳斯硫回收装置)的一个或多个液体硫排放导管接收或回收液体硫，和/或从硫回收单元的一个或多个脱气容器接收和回收液体硫。硫入口端口152a以预定的倾斜或角度将接收的液体硫引导并输送到硫入口区域182a中。硫入口区域182a被构造为使得液体硫既沿着硫入口区域182a的宽度横向地又沿着硫入口区域182a的长度纵向地流入并占据硫入口区域182a。硫入口区域182a被构造为使得硫入口区域将液体硫的速度降低或调节到预定范围(例如，约0.2-0.25英尺/秒(fps)、0.1-0.3fps、0.1-0.5fps，和/或在这些范围之上、在这些范围之间、与这些范围重叠或落在这些范围之外)，以使硫入口区域182a中的液体硫的流体压力均衡或基本均衡。换句话说，硫入口区域182a被构造为使得液体硫的压力在整个硫入口区域182a中(在纵向、横向和/或沿着高度)均衡或基本均衡，使得液体硫在邻近硫入口端口152a的硫入口区域182a的压力与液体硫在邻近平面部件118a的硫入口区域182a内的压力相同或相似(纵向压力平均)。可以执行压力平均，以使得液体硫的在邻近硫入口端口152a的硫入口区域182a内的压力与液体硫的在邻近液体硫的上液位/流体表面的压力相同或相似(沿着高度压力平均)，和/或与液体硫的邻近硫入口控制组件140a的压力相同或相似(横向压力平均)。在一些实施方式中，体积流率和质量流率也可以相等。如图6中的框620所示，液体硫的在硫入口区域182a内的压力的平均化和/或速度的调节使得液体硫在水平方向sa上均匀地流过硫入口流动控制组件140a(例如，在平行的流中，每个流具有相似或基本相似的流体速度、体积流率、质量流率等)。例如，液体硫邻近硫入口端口152a的在大体上水平的方向sa上流动通过硫入口控制组件140a的流可以包括与液体硫的邻近平面部件118b在大体上水平的方向sa上流动通过硫入口流动控制组件140a的平行流的流体流动特性相似或基本相似的流体流动特性。

图6的框630示出液体硫均匀或基本均匀地流动通过催化剂区域190。催化剂区域190中的催化剂颗粒310将液体硫中的h2sx(气体)转化为h2s和元素硫。已经发现，在液体硫的生产的这一阶段降低h2sx的含量将大大降低所储存的液体硫(例如，在硫坑、储存罐等中)缓慢地产生h2sx气体的趋势。在一些实施方式中，脱气后的液体硫中的h2s和h2sx小于或等于百万分之10。

通过搅拌，特别是通过脱气气体，提高催化剂区域190中的催化剂颗粒310的生产率。用于在催化剂区域190中搅拌液体硫的脱气气体可以包括以下项中的至少一者或它们的组合：来自克劳斯工艺的过程气体(例如，含h2s的气体)、诸如氮气的惰性气体、空气、还原气体等。如图6的框640所示，脱气气体可以通过气体入口端口154a回收或接收。

如上所述，脱气气体(在一些实施方式中可以是蒸气)是在大体上向上或竖直的方向va上从气体入口区域184a经由喷洒组件130并通过催化剂区域190流动，用于搅动催化剂颗粒310并增强水平流动的液体硫与催化剂颗粒310之间的接触。为了防止液体硫或脱气气体的任何残余物从催化剂区域190向下流动到气体入口端口154a(例如，当不由其供应脱气气体时)，气体入口端口154a定位在喷洒组件130上方且在气体入口区域184a上方的一高度处(如通过图3所示的)。然而，为了将脱气气体从气体入口端口154a输送到通常定位在喷洒组件130下方的气体入口区域184a，接触器设备10还可以包括中间气体入口歧管154c，中间气体入口歧管被构造为用于将接收在气体入口端口154a处的脱气气体输送到气体入口区域184a。中间气体入口歧管154c流体地连接到气体入口端口154a和气体入口端口154a。如所讨论的，中间气体入口歧管154c可以包括在平面部件118b和相应的端盖部件119b之间的第二端体积eb的至少一部分和/或在平面部件118a和相应的端盖部件119a之间的第一端体积ea。气体入口端口154a和/或中间气体入口歧管154c可以包括计量阀和/或喷嘴。

类似于硫入口区域182a，气体入口区域184a被构造为用于使脱气气体的流动特性平均化。气体入口区域184a被构造成使得脱气气体既沿着气体入口区域184a的宽度横向地又沿着气体入口区域184a的长度纵向地流入并占据气体入口区域184a。气体入口区域184a被构造为使得气体入口区域184a减小或调节脱气气体的速度，以使气体入口区域184a内的脱气气体的流体压力均衡或基本均衡。换句话说，气体入口区域184a被构造为使得脱气气体的压力在整个气体入口区域184a(纵向、横向和/或沿着高度)均衡或基本均衡。如图6的框650所示，气体入口区域184a内的脱气气体的压力的平均化和/或速度的调节使得脱气气体在大体上向上的竖直方向va上均匀地(例如，在平行的流中，每个流均具有相似或基本相似的流体速度、体积流率、质量流率等)流动通过喷洒组件130(例如，通过一个或多个喷洒板132中的多个孔)。如先前针对图6中的框630讨论的，脱气气体提供额外的搅拌以使催化剂区域190中的液体硫脱气。

在脱气过程之后，如图6的框660所示，来自催化剂区域190的液体硫在大体上水平的方向sb(与sa相似或平行)上流动通过硫出口控制组件140b并流动到硫出口区域182b中。这里的操作可以与关于硫入口区域182a所描述的相反。脱气的液体硫可以收集在硫出口区域182b中，可以经由硫出口端口152b从该硫出口区域取回脱气的液体硫，例如，以用于存储或运输。如图6的框670所示，在脱气气体(以及来自脱气的液体硫的硫化氢气体)在大体上向上的竖直方向vb(与va相似或平行)上穿过催化剂区域190之后，脱气气体(以及硫化氢)收集在催化剂区域190上方的气体出口区域184b处，可以经由气体出口154b从该气体出口区域取回脱气气体，以进行处理或排出。如此，硫出口端口152b和/或气体出口端口154b可以均包括计量阀和/或喷嘴。在一些实施方式中，气体出口区域184b被构造为向离开催化剂区域190的脱气气体提供预定的低气体速度，使得在气体出口区域处的脱气气体中的任何液滴与脱气气体分开流动，并且向下流动/落入到催化剂区域190(和/或进入硫入口区域182a和/或硫出口区域182b)中，否则液滴将由于离开催化剂区域190的脱气气体的较高流速而被带离壳体110。在一些实施方式中，气体出口区域184b还包括邻近脱气气体出口端口154b定位的破沫器。破沫器被构造为捕获离开气体出口区域184b和/或气体出口端口154b的脱气气体中夹带的任何液滴。

在一些实施方式中，可以重复前述步骤。在一些实施方式中，可以并行地使用多个接触器设备或在壳体内具有催化剂区域的多个脱气组件，以对液体硫进行顺序脱气。

根据一些实施方式，下面关于图5a和图5b详细描述气体入口区域184a的特征。图5a示出当未注入脱气气体时的图1a的接触器设备10的示意性剖视图500a。图5b示出当正在注入或已经注入脱气气体时的图1a的接触器设备的示意性剖视图500b。如由图5a和图5b所示的，壳体110包括位于气体入口区域184a处的集液槽组件128。集液槽组件128还可以包括汲取管129。集液槽组件可以是位于壳体110内或壳体110外部(例如，辅助壳体)并且操作地联接到壳体110的部件，诸如容器。可替代地，集液槽组件可以一体地形成在壳体110(例如，壳体的容纳元件120等)内。如下面进一步详细描述的，不管构造如何，集液槽组件128可以提供腔，当脱气气体不流动时，液体硫可以被捕获在腔中。

如通过图5a所示，当未注入脱气气体时或当脱气气体的流动停止时，来自催化剂区域190的液体硫可以通过喷洒组件130流动到下方的气体入口区域184a中并且还流动到集液槽组件128中。然而，当在气体入口端口154a处注入脱气气体或恢复脱气气体的流动时，脱气气体经由中间气体入口歧管154c被输送到气体入口区域184a。如通过图5b所示，当在气体入口区域184a处提供脱气气体时，脱气气体移动到喷洒组件130下方的气体入口区域184a中，并且使液体硫从气体入口区域184a经由集液槽组件128和/或汲取管129移动(例如，压迫、推动或置换)到催化剂区域中。如通过脱气气体气泡/流312所示，脱气气体也如先前所述流动通过喷洒组件130并流动到催化剂区域190中。在一些实施方式中，由于脱气气体通过喷洒板132中的多个喷洒孔的运动，在喷洒组件130上发生动态压力下降。该压力下降使得气体入口区域184a的操作压力高于催化剂区域190的操作压力。换句话说，气体入口区域184a的操作压力(例如，比催化剂区域190高的压力)和催化剂区域190的操作压力在喷洒组件130上显示出压差δp。压差δp(例如，经由汲取管129或经由喷洒孔)将液体硫从气体入口区域184a推出并推入到催化剂区域190中。集液槽组件128中的最终液位使得汲取管129中的液体硫的差异压头δh等于压差δp。

在一些实施方式中，容器设备20的气体入口区域284a和集液槽组件228的特征和功能与上面关于图5a-图5b所描述的容器设备10的气体入口区域184a和集液槽组件128的特征和功能基本相似。

应当理解，硫入口端口和硫出口端口(152a、152b)、气体入口端口和气体出口端口(154a、154b)、硫入口控制组件和硫出口控制组件(140a、140b)、喷洒组件130等可以定位在壳体110的任何适当的位置和表面上，并以本文中所述的各种方式操作。此外，本文中描述的本发明的各个实施方式的部分可以与本文中描述的本发明的不同实施方式的其他部分组合，以形成本发明的其他实施方式，这些实施方式在单个示出的实施方式中未具体公开，而是构成本文中描述的各个实施方式的一个或多个组合。

本发明在本文中描述为在精炼厂内使用，特别是与精炼厂内的硫回收系统(也被描述为硫回收单元)一起使用。应当理解，在本发明的其他实施方式中，脱气器接触器设备10可以用于需要在催化剂存在下对液体和蒸气流进行脱气和/或混合的其他系统中。

应当理解，当本文中使用术语“大体上”描述水平、竖直、平行、垂直等的定向时，该术语意味着定向可以是+/-1、2、3、4、4、5、10、15、20、25、30度等，或落入这些角度、与这些角度重叠或在这些角度之外的任何范围。而当使用术语“近似”代替“大体上”时，定向可以是+/-1、2、3、4、5等，或者落入这些角度内或与这些角度重叠的任何范围。

除非另有限定，否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。将进一步理解的是，除非在此明确地限定，否则本文中使用的术语应被解释为具有与它们在本说明书的上下文和相关领域中的含义一致的含义，并且不应以理想化或过于正式的意义来解释。本文中使用某些术语仅仅是为了方便，而不应被视为对本发明的限制。例如，诸如“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“竖直”、“向上”、“向下”等的词语仅描述图中所示的构造。所引用的部件可以以不同于附图和术语中所示的定向来取向，因此，除非另有说明，否则应理解为包括这些变型。

应当理解，本文中的部件可以操作地联接在一起。此外，应当理解，当在本文中使用时，“操作地联接”是指部件可以彼此一体地形成，或者可以分开地形成并联接在一起。此外，“操作地联接”是指部件可以彼此直接形成，或者用位于部件之间的可操作地联接在一起的一个或多个部件联接到彼此。此外，“操作地联接”可以是指部件彼此可分离或永久地联接在一起。

另外，在可能的情况下，本文中以单数形式表达的任何术语还意在包括复数形式和/或反之亦然，除非另有明确说明。因此，术语“一”和/或“一个”将意为“一个或多个”。

此外，将理解，在可能的情况下，本文中描述和/或考虑的本发明的任何实施方式的任何优点、特征、功能、装置和/或操作方面可以包括在本文中描述和/或考虑的本发明的任何实施方式中，和/或反之亦然。

尽管已经描述并在附图中示出了特定示例性实施方式，但是应当理解，这些实施方式仅是本发明的示例，而并不限制本发明，并且由于除了以上段落中所阐述的那些之外的各种其他改变、组合、省略、修改和替代是可能的，因此本发明不限于如所示和描述的特定的构造和布置。本领域技术人员将领会的是，可以在不背离本发明的范围和精神的情况下配置前面描述的实施方式的各种变型、修改和组合。因此，应当理解，在所附权利要求的范围内，能以如不同于本文中具体描述的方式实施本发明。