脱硫反应装置和脱硫反应系统的制作方法

本实用新型涉及脱硫设备技术领域，具体而言，涉及一种脱硫反应装置和脱硫反应系统。

背景技术：

含有硫化氢的油气藏的开发是石油及天然气开采领域的重要组成部分。

硫化氢作为油气田开发过程中一种附带的产出物质，会造成环境的污染和危害，而且还会对金属设备造成严重的腐蚀破坏，对采油设备造成损害。

不仅如此，硫化氢是一种毒性仅次于氰化物的剧毒化学物质，它严重威胁着人们的生命安全，近年来，在石油、化工行业，硫化氢中毒事故时有发生。

在油气田的开发之前，需要对储藏在地下的油气中夹杂的硫化氢的性质、来源以及比例含量进行充分的了解，这样才能有效地加强对硫化氢的监测并针对硫化氢的含量采取必要的防护措施，保障安全生产、保持人与环境和谐发展。

脱硫剂在油气田的开发过程中广泛使用的防护药剂，它能够有效地吸收硫化氢。而在使用一种脱硫剂之前，需要对该种脱硫剂的脱硫性能进行评估实验，符合相关脱硫标准才能够在油气田的开发过程中使用，而现有的实验室没有专门针对脱硫剂进行脱硫效果评估实验的反应装置和系统，实验室工作人员一般采用玻璃器具和硅胶管连接成简易反应装置进行脱硫效果评估实验，这样，在实验过程中，容易造成硫化氢的泄露而污染环境，甚至造成人员中毒或死亡的事故，具有严重的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种脱硫反应装置和脱硫反应系统，以解决现有技术中对脱硫剂进行脱硫效果评估实验时安全性差的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种脱硫反应装置，包括：壳体，壳体具有腔体，腔体的一端具有开口结构；可拆卸地设置在开口结构处的端盖，端盖上开设有贯通端盖的两个通孔；引流管，引流管的第一端与两个通孔中的一个通孔连接，引流管的第二端向腔体内伸出。

进一步地，通孔包括顺次连接的倾斜段和竖直段，其中，倾斜段通过竖直段与腔体连通。

进一步地，倾斜段的孔截面积沿靠近竖直段的方向逐渐减小。

进一步地，两个通孔相对于端盖的轴线对称设置。

进一步地，脱硫反应装置还包括活动设置在端盖上的多个卡接件，多个卡接件绕端盖的周向间隔设置，端盖通过多个卡接件与壳体卡接。

进一步地，脱硫反应装置还包括顺次连接的搅拌电机、搅拌杆和搅拌桨，搅拌电机位于腔体的外侧，搅拌杆的背离搅拌电机的一端沿端盖的轴线穿过端盖伸入腔体内。

进一步地，壳体由不锈钢合金制成。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种脱硫反应系统，包括顺次连通的第一管路、脱硫反应装置和第二管路，第一管路的远离脱硫反应装置的一端与通气装置组件连通，第二管路的远离脱硫反应装置的一端与废气吸收装置连通，脱硫反应装置为上述的脱硫反应装置。

进一步地，通气装置组件包括并联设置的第一通气装置和第二通气装置。

进一步地，脱硫反应系统还包括：设置在第一管路上的第一流量计量器，第一流量计量器设置在通气装置组件与脱硫反应装置之间；与废气吸收装置连通的第二流量计量器，第二流量计量器通过废气吸收装置与第二管路连通。

应用本实用新型的技术方案，通过在壳体的腔体的开口结构处设置可拆卸的端盖。从而脱硫剂和硫化氢添加入腔体内后，脱硫剂或硫化氢均处于有限的密闭空间内。

通过在端盖上开设有贯通端盖的两个通孔，从而使脱硫反应装置的腔体与外部建立起反应流路。

通过设置引流管，并将引流管的第一端与两个通孔中的一个通孔连接，引流管的第二端向腔体内伸出。这样，利用引流管的引流性能，脱硫剂能够通过通孔和引流管被加入到腔体的底部，防止脱硫剂溅射，而且，硫化氢气体也能通过通孔和引流管被通入到腔体的底部并直接与脱硫剂充分反应，从而通过计量加入脱硫剂的量和通入到腔体内的硫化氢的量，并计量充分反应后的硫化氢是否剩余而完成脱硫剂的脱硫效果评估实验。

在整个脱硫剂的脱硫效果评估实验中，硫化氢均处于脱硫反应装置的腔体内反应，而不会由腔体向外部空间溢出，从而确保了脱硫剂的脱硫效果评估实验的安全性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的一种可选的实施例的脱硫反应装置的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的一种可选的实施例的脱硫反应系统的设备流程图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、第一管路；2、脱硫反应装置；3、第二管路；4、通气装置组件；41、第一通气装置；42、第二通气装置；5、废气吸收装置；6、第一流量计量器；7、第二流量计量器；10、壳体；11、腔体；20、端盖；21、通孔；211、倾斜段；212、竖直段；30、引流管；40、卡接件；50、搅拌电机；60、搅拌杆；70、搅拌桨。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

为了解决现有技术中的对脱硫剂进行脱硫效果评估实验时安全性差的问题，本实用新型提供了一种脱硫反应装置和脱硫反应系统，其中，脱硫反应装置是下述的脱硫反应装置，脱硫反应系统包括上述的脱硫反应装置。

如图1所示，脱硫反应装置2包括壳体10，可拆卸地设置在开口结构处的端盖20和引流管30；其中，壳体10具有腔体11，腔体11的一端具有开口结构，端盖20上开设有贯通端盖20的两个通孔21，引流管30的第一端与两个通孔21中的一个通孔21连接，引流管30的第二端向腔体11内伸出。

通过在壳体10的腔体11的开口结构处设置可拆卸的端盖20。从而脱硫剂和硫化氢添加入腔体11内后，脱硫剂或硫化氢均处于有限的密闭空间内。

通过在端盖20上开设有贯通端盖20的两个通孔21，从而使脱硫反应装置2的腔体11与外部建立起反应流路。

通过设置引流管30，并将引流管30的第一端与两个通孔21中的一个通孔21连接，引流管30的第二端向腔体11内伸出。这样，利用引流管30的引流性能，脱硫剂能够通过通孔21和引流管30被加入到腔体11的底部，防止脱硫剂溅射，而且，硫化氢气体也能通过通孔21和引流管30被通入到腔体11的底部并直接与脱硫剂充分反应，从而通过计量加入脱硫剂的量和通入到腔体11内的硫化氢的量，并计量充分反应后的硫化氢是否剩余而完成脱硫剂的脱硫效果评估实验。

可选地，壳体10由不锈钢合金制成。这样，提高了壳体10的防腐性能，避免了硫化氢对壳体10造成化学腐蚀，提高了脱硫反应装置2的使用可靠性。

在整个脱硫剂的脱硫效果评估实验中，硫化氢均处于脱硫反应装置2的腔体11内反应，而不会由腔体11向外部空间溢出，从而确保了脱硫剂的脱硫效果评估实验的安全性。

如图1所示，通孔21包括顺次连接的倾斜段211和竖直段212，其中，倾斜段211通过竖直段212与腔体11连通。这样，通过通孔21的倾斜段211方便将脱硫反应装置2与其他反应器件连接，而且还方便引流管30和通孔21的竖直段212之间的连接或拆卸，提高了脱硫反应装置2的使用便捷性。不仅如此，呈折弯形的通孔21还能够防止腔体11内的脱硫剂或硫化氢气体溢出，提高了脱硫反应装置2的使用安全性。

如图1所示，倾斜段211的孔截面积沿靠近竖直段212的方向逐渐减小。这样，在不影响通孔21的引流性能的前提下，通孔21还具有一定的容纳空间，当向腔体11添加脱硫剂时，能够有效地避免因添加脱硫剂过量而造成脱硫剂从通孔21处溢出，从而提高了脱硫反应装置2的实用性。

如图1所示，两个通孔21相对于端盖20的轴线对称设置。这样，两个通孔21中的一个作为加液口或通气口，而两个通孔中的另一个作为反应后气体的排空口，两个通孔21位于端盖20的相对的两端，增大了两个通孔21之间的距离，避免了两个通孔21在工作时的干扰。

如图1所示，脱硫反应装置2还包括活动设置在端盖20上的多个卡接件40，多个卡接件40绕端盖20的周向间隔设置，端盖20通过多个卡接件40与壳体10卡接。这样，卡接件40将端盖20紧固在壳体10上，有效地保证了端盖20与壳体10的连接处的密封性，避免了硫化氢气体通过端盖20与壳体10的连接处外溢而污染环境或造成人员中毒。

如图1所示，脱硫反应装置2还包括顺次连接的搅拌电机50、搅拌杆60和搅拌桨70，搅拌电机50位于腔体11的外侧，搅拌杆60的背离搅拌电机50的一端沿端盖20的轴线穿过端盖20伸入腔体11内。这样，通过搅拌电机50带动搅拌杆60和搅拌桨70旋转，搅拌桨70能够搅动腔体11内的脱硫剂，增加了脱硫剂和通入脱硫剂中的硫化氢气体的接触面积，使脱硫剂和硫化氢充分反应，保证了脱硫反应装置2的使用可靠性。

如图2所示，本实用新型还提供了一种脱硫反应系统，包括顺次连通的第一管路1、脱硫反应装置2和第二管路3，第一管路1的远离脱硫反应装置2的一端与通气装置组件4连通，第二管路3的远离脱硫反应装置2的一端与废气吸收装置5连通，脱硫反应装置2为上述的脱硫反应装置。

可选地，废气吸收装置5中装有乙酸锌溶液。

如图2所示，第一管路1与脱硫反应装置2的两个通孔21中的一个连通，而且第一管路1还和脱硫反应装置2的引流管30连通。第二管路3与两个通孔21中的另一个连通。

如图2所示，第二管路3上还设置有压力测量装置和泄压装置，可选地，压力测量装置为压力表，泄压装置为截止阀或调节阀中的一种。

如图2所示通气装置组件4包括并联设置的第一通气装置41和第二通气装置42。第一通气装置41通过第一阀门与第一管路1连通，第二通气装置42通过第二阀门与第一管路1连通。

可选地，第一阀门和第二阀门为截止阀或调节阀中的一种。

可选地，第一通气装置41和第二通气装置42中的一个作为硫化氢气体通气装置，第一通气装置41和第二通气装置42中的作为氮气通气装置或惰性气体通气装置。

需要说明的是，脱硫剂的脱硫效果评估实验中，首先，向脱硫反应装置2的腔体11内添加入定量的脱硫剂，然后向脱硫反应装置2中通入与定量的脱硫剂反应的定量的硫化氢气体，之后为了使定量的硫化氢气体全部进入腔体11内与脱硫剂发生反应，再向脱硫反应装置2中通入氮气，从而使氮气压迫第一管路1和引流管30中的残留硫化氢气体继续流动而进入腔体11内与脱硫剂充分反应。最后，待腔体11内的反应充分后，继续通入氮气还能够将腔体11和第二管路3中的未充分反应的气体或产生的气体带入到废气吸收装置5中，废气吸收装置5中添加有与硫化氢反应变色的化学药剂，通过观察化学药剂颜色的变化便可以直接地观察出脱硫剂的脱硫效果。

如图2所示，脱硫反应系统还包括设置在第一管路1上的第一流量计量器6和与废气吸收装置5连通的第二流量计量器7，第一流量计量器6设置在通气装置组件4与脱硫反应装置2之间，第二流量计量器7通过废气吸收装置5与第二管路3连通。这样，能够有效地测量出通入脱硫反应系统内的气体量，和经过脱硫反应装置2反应后剩余的气体量。

下面简单概述一下脱硫反应系统的工作过程，用移液管将配制好的脱硫剂液体从加液口加入，关闭排空口；搅拌5分钟；打开硫化氢气体通气装置，控制流量由加液口加入，通入硫化氢气体到脱硫剂中并充分反应0.5分钟，再打开拍空口，反应后气体排出至已装有乙酸锌溶液的废气吸收装置5中，待通过定量的硫化氢气体后，停止通气；关闭加液口和放气口；取下废气吸收装置5按标准要求进行检测。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的脱硫反应装置具有如下优点：

1.造型美观实用；

2.脱硫反应装置的使用稳定性好、便于固定、密封性好、对硫化氢气体吸收充分，而且能够有效混合添加入腔体的化学药剂；

3.在实验研究工作中操作方便，安全系数高，提高了实验数据的检测精度和工作效率。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。