天然气脱硫废产物制取精硫磺的方法和系统与流程

本发明涉及智能化硫磺制取，尤其涉及一种天然气脱硫废产物制取精硫磺的方法和系统。

背景技术：

1、硫（sulfur）是一种非金属元素。通常单质硫是黄色的晶体，又称作硫磺。硫元素在自然界中通常以硫化物、硫酸盐或单质的形式存在。硫单质难溶于水，微溶于乙醇，易溶于二硫化碳。

2、硫的主要用途是用来制造硫的化合物，如硫酸、亚硫酸盐、硫代硫酸盐、硫氰酸盐、二氧化硫、磷的硫化物和金属硫化物等。硫也大量用于生产硫化橡胶。此外，制造黑火药和火柴也需要硫，硫也是生产烟火的主要原料之一，硫还可用于硫化染料和颜料的生产。漂白工业和医药工业也需消耗一部分的硫。

3、很多油田的天然气中都含有硫化氢或有机硫，一般都需要脱除。天然气脱硫装置年产含水脱硫废产物（硫膏）上万吨，其中硫含量67%，水含量27%，粉尘及其他杂质含量为6%，品质一般，仅在陶瓷、建材和农田领域有一定利用价值，且会产生二氧化硫二次污染，现阶段生产的含水硫膏直接对外销售，实际经济价值偏低。因此，期待一种天然气脱硫废产物制取精硫磺的方法和系统。

技术实现思路

1、本发明提供一种天然气脱硫废产物制取精硫磺的方法和系统，其可以有效去除液硫中的杂质，提高硫膏纯度，而且采用低压蒸汽加热，节能环保。

2、本发明还提供了一种天然气脱硫废产物制取精硫磺的方法，其包括：将硫膏加入熔硫釜，其中，在所述熔硫釜内，所述硫膏经过低压蒸汽加热蒸煮后静置，液硫在下层，通过熔硫槽底放出至粗硫槽；通过粗硫泵将所述粗硫槽中的所述液硫送至助滤槽；往所述助滤槽中加入助滤剂并搅拌均匀以得到悬浮液，用助滤泵将悬浮液打入液硫过滤器二进行预涂，预涂完毕后，预涂过程中液硫混合物中的所述助滤剂在所述液硫过滤器二中形成滤饼，经滤饼过滤后将杂质留在所述滤饼中；待滤出的液硫品质达标后关闭所述助滤泵，并打开所述粗硫泵，所述粗硫槽中液硫经液硫过滤器一过滤后，纯净的液硫流入精硫槽中，作为后续成型的精硫磺。

3、在上述天然气脱硫废产物制取精硫磺的方法中，所述助滤剂为硅藻土。

4、在上述天然气脱硫废产物制取精硫磺的方法中，还包括放出所述熔硫釜的上层的水和杂质至废水池。

5、在上述天然气脱硫废产物制取精硫磺的方法中，所述将硫膏加入熔硫釜，包括：给所述熔硫釜输入热量以使得所述硫膏从固态融化为液态；通过静置分层，将所述硫膏中的水分和液硫初步分离开。

6、在上述天然气脱硫废产物制取精硫磺的方法中，往所述助滤槽中加入助滤剂并搅拌均匀以得到悬浮液，用助滤泵将悬浮液打入液硫过滤器二进行预涂，预涂完毕后，预涂过程中液硫混合物中的所述助滤剂在所述液硫过滤器二中形成滤饼，经滤饼过滤后将杂质留在所述滤饼中，包括：获取由摄像头采集的混合物搅拌状态监控视频；对所述混合物搅拌状态监控视频进行关键帧采样以得到混合物搅拌状态关键帧的序列；从所述混合物搅拌状态关键帧的序列提取当前帧和与所述当前帧相邻的前一帧；提取所述当前帧和所述前一帧的混合状态特征以得到当前帧混合状态本质语义特征向量和前一帧混合状态本质语义特征向量；计算所述当前帧混合状态本质语义特征向量和所述前一帧混合状态本质语义特征向量之间的混合状态语义差异度；基于所述混合状态语义差异度与预定阈值之间的比较，确定是否停止搅拌。

7、在上述天然气脱硫废产物制取精硫磺的方法中，提取所述当前帧和所述前一帧的混合状态特征以得到当前帧混合状态本质语义特征向量和前一帧混合状态本质语义特征向量，包括：将所述当前帧和所述前一帧通过基于卷积神经网络模型的混合状态特征提取器以得到当前帧混合状态语义特征图和前一帧混合状态语义特征图；对所述当前帧混合状态语义特征图和前一帧混合状态语义特征图进行特征分布校正以得到校正后当前帧混合状态语义特征图和校正后前一帧混合状态语义特征图；将所述校正后当前帧混合状态语义特征图和所述校正后前一帧混合状态语义特征图输入基于本质特征提取网络的混合状态特征蒸馏器以得到所述当前帧混合状态本质语义特征向量和所述前一帧混合状态本质语义特征向量。

8、在上述天然气脱硫废产物制取精硫磺的方法中，对所述当前帧混合状态语义特征图和前一帧混合状态语义特征图进行特征分布校正以得到校正后当前帧混合状态语义特征图和校正后前一帧混合状态语义特征图，包括：将所述当前帧混合状态语义特征图和所述前一帧混合状态语义特征图沿通道维度进行级联以得到级联特征图；将所述级联特征图中的各个特征矩阵通过线性变换转换为正方矩阵以得到正方矩阵的序列；对所述正方矩阵的序列进行基于相邻矩阵的优化校正以得到校正后正方矩阵的序列；将所述校正后正方矩阵的序列拆分为所述校正后当前帧混合状态语义特征图和所述校正后前一帧混合状态语义特征图。

9、在上述天然气脱硫废产物制取精硫磺的方法中，将所述校正后当前帧混合状态语义特征图和所述校正后前一帧混合状态语义特征图输入基于本质特征提取网络的混合状态特征蒸馏器以得到所述当前帧混合状态本质语义特征向量和所述前一帧混合状态本质语义特征向量，包括：将所述校正后当前帧混合状态语义特征图进行特征图展开以得到当前帧混合状态语义特征向量的序列；以如下本质特征蒸馏公式对所述当前帧混合状态语义特征向量的序列进行处理以得到所述当前帧混合状态本质语义特征向量；其中，所述本质特征蒸馏公式为：；其中，是所述当前帧混合状态语义特征向量的序列中第个当前帧混合状态语义特征向量，是所述当前帧混合状态语义特征向量的序列中第个当前帧混合状态语义特征向量，表示特征向量的1范数，为所述当前帧混合状态语义特征向量的序列的长度-1，为所述当前帧混合状态语义特征向量的序列的表示，表示语义特征差异系数，表示自然指数函数运算，表示所述语义特征差异系数的总数，为所述当前帧混合状态本质语义特征向量。

10、在上述天然气脱硫废产物制取精硫磺的方法中，计算所述当前帧混合状态本质语义特征向量和所述前一帧混合状态本质语义特征向量之间的混合状态语义差异度，包括：以如下语义差异度量公式来计算所述当前帧混合状态本质语义特征向量和所述前一帧混合状态本质语义特征向量之间的混合状态语义差异度；其中，所述语义差异度量公式为：；其中，为所述当前帧混合状态本质语义特征向量，为所述前一帧混合状态本质语义特征向量，为所述当前帧混合状态本质语义特征向量的维度，为所述混合状态语义差异度，表示以2为底的对数函数运算。

11、本发明还提供了一种天然气脱硫废产物制取精硫磺的系统，其包括：加热蒸煮模块，用于将硫膏加入熔硫釜，其中，在所述熔硫釜内，所述硫膏经过低压蒸汽加热蒸煮后静置，液硫在下层，通过熔硫槽底放出至粗硫槽；粗硫模块，用于通过粗硫泵将所述粗硫槽中的所述液硫送至助滤槽；预涂模块，用于往所述助滤槽中加入助滤剂并搅拌均匀以得到悬浮液，用助滤泵将悬浮液打入液硫过滤器二进行预涂，预涂完毕后，预涂过程中液硫混合物中的所述助滤剂在所述液硫过滤器二中形成滤饼，经滤饼过滤后将杂质留在所述滤饼中；过滤模块，用于待滤出的液硫品质达标后关闭所述助滤泵，并打开所述粗硫泵，所述粗硫槽中液硫经液硫过滤器一过滤后，纯净的液硫流入精硫槽中，作为后续成型的精硫磺。

12、与现有技术相比，本发明的天然气脱硫废产物制取精硫磺的方法和系统，其将硫膏加入熔硫釜，在所述熔硫釜内，所述硫膏经过低压蒸汽加热蒸煮后静置，液硫在下层，通过熔硫槽底放出至粗硫槽；通过粗硫泵将所述粗硫槽中的所述液硫送至助滤槽；往所述助滤槽中加入助滤剂并搅拌均匀以得到悬浮液，用助滤泵将悬浮液打入液硫过滤器二进行预涂，预涂完毕后，预涂过程中液硫混合物中的所述助滤剂在所述液硫过滤器二中形成滤饼；待滤出的液硫品质达标后关闭所述助滤泵，并打开所述粗硫泵，所述粗硫槽中液硫经液硫过滤器一过滤后，纯净的液硫流入精硫槽中，作为后续成型的精硫磺。这样，可以有效去除液硫中的杂质，提高硫膏纯度，而且采用低压蒸汽加热，节能环保。