一种用于脱硫脱碳剂性能测试系统的制作方法

本实用新型属于气体净化和环保技术领域，具体涉及一种用于测试脱硫脱碳剂吸收气体中h2s、co2、cos、硫醇、so2等酸性气体成分性能的试验系统。

背景技术：

工业上有许多场合需要脱除混合气体中h2s、co2、cos、硫醇、so2等酸性成分，如天然气、炼厂气、合成氨、制氢、烟气等。

吸收法是脱除净化这些酸性组分的主要工艺方法。无论是化学吸收还是物理吸收或者化学物理吸收，原理上都是用脱硫脱碳剂吸收酸性组分，随后脱硫脱碳剂降压、加热、汽（气）提而再生，返回吸收设备循环使用，被吸收的酸性组分去往下游工艺或者排放。

为了研究开发新的溶剂、生产装置因工况变动需要更换新溶剂、旧有脱硫脱碳剂遭受污染处置后重新评估等情况，都需要详细了解新溶剂、新工况、污染溶液净化处置后的吸收性能，而在小型或仿真试验装置上进行测试是最直接有效的手段。由于h2s、cos、硫醇、so2等属于有毒有害的恶臭气体，在极地浓度下就能使人不舒服、中毒，试验过程直接向大气排放含有它们的废气，将污染周边环境，影响试验者的健康。同时，试验规模稍大、测试时间长时，需要排放的废气越多，周边群众也会极力反对；同时配制原料气的量也大，既不便于储存也需要较多资金购置这些气体。

传统实验室研究脱硫脱碳剂的试验装置，都是直接排放或者用氢氧化钠等强碱性物质吸收，对于每小时几升气量的试验装置，影响范围、程度都有限或需要的碱量和产生的废物也少。但对为了使获得数据更加有效和具有实际指导意义，试验装置的气量都在1nm³/h以上，测试时间较长，此时含有h2s、cos、硫醇、so2等有毒有害成分的废气再直接排放或使用碱吸收就不可取了。

因此，需要设计一种能够降低有毒有害气体排放、经济上又能接受的测试系统。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提出一种用于测试脱硫脱碳剂吸收气体中h2s、co2、cos、硫醇、so2等酸性气体成分性能的试验系统，在试验过程减少甚至避免h2s、cos、硫醇、so2等有毒有害气体进入大气和强碱吸收h2s、硫醇、so2等带来的固废麻烦。

本实用新型的主要技术方案：脱硫脱碳剂性能测试系统，其特征是该系统用于测试脱硫脱碳剂吸收气体中h2s、co2、cos、硫醇、so2酸性气体成分的吸收性能，测试系统包括配气系统、尾气收集系统和脱硫脱碳剂测试装置三个部分。

一般地，所述配气系统包括配制原料气、调整尾气收集系统所回收尾气的组成至原料气的组成和输出脱硫脱碳剂测试装置所需压力、流量的原料气的设备。

所述尾气收集系统包括收集脱硫脱碳剂的净化气和再生气并干燥的设备。

所述脱硫脱碳剂测试装置包括基于吸收原理的各种具体脱硫脱碳试验装置，选自mdea及各种胺类型的配方溶剂、聚乙二醇二甲醚物理吸收剂的脱硫脱碳装置。

所述测试系统的测试流量0.5nm³/h以上，压力从常压至10mpa。

进一步地，所述配气系统包括一系列配气罐、压缩机、稳压装置和管道、管件；配气罐的压力及容积根据脱硫脱碳剂测试系统的流量而定，配气罐的储气量满足测试装置正常运行12h~24h。

所述测试系统的设备满足：测试开始时使用初始配气罐中已配制好的气体，待装置压力、流量平稳后则使用尾气收集系统中回收的净化气、再生气为原料气在空置的配气罐中在线配制，并根据净化气、再生气的分析结果通过另一台小气量压缩机或注射泵补充损失的酸性组分。

本实用新型测试系统，测试开始时从配气系统的一个已配制好原料气的配气罐输出原料气至测试装置，经过测试装置时原料气中的大部分甚至全部酸性组分被吸收，当然也许会有部分非酸性组分也被吸收，最终未被吸收的气体变成净化气，被脱硫脱碳剂吸收的气体经过再生后会释放出大部分而变成再生气。净化气和再生气输入尾气收集系统，分别经过干燥后进入各自储气罐。待测试装置压力、流量运行稳定后，使用尾气收集系统收集的净化气和再生气作为配气原料，经计量后进入配气系统另一空置配气罐在线配制原料气，并根据净化气和再生气的分析结果，补充损失的酸性组分。损失的酸性组分主要是在试验开始时脱硫脱碳剂吸收酸性组分后，不能完全将其再生出，故留有一些残余在脱硫脱碳剂中；另外，有些酸性组分与脱硫脱碳剂反应生成了别的化合物，不能通过可逆的吸收反应而在再生过程中被重新释放。

本实用新型提出的脱硫脱碳剂的试验系统具有系统组成简单、试验过程基本无有毒有害气体排放，无需测试前配制大量的气体，能最大限度的使用非酸性组分，尤其是当非酸性组分为甲烷、氢气等组分时，长时间考察脱硫脱碳剂的性能时就更能体现本发明测试系统的经济性。

附图说明

图1是本实用新型实施例用于脱硫脱碳剂性能测试系统连接结构示意图。

本实用新型中所描述的具体实施方式不限于附图1所示。

图1中，1至9构成配气系统，10为脱硫脱碳剂测试装置，11至14为尾气收集系统。

1原料气罐，2原料气在线配制罐，3原料气压缩机，4脱硫脱碳剂进料气缓冲罐，5稳压装置，6酸性组分压缩机，7酸性组分补充罐，8再生气压缩机，9净化气压缩机，11净化气干燥塔，12再生气干燥塔，13净化气储罐，14再生气储罐。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图1，对本实用新型加以详细描述。

实施例

实施例用于胺法、聚乙二醇二甲醚等各种吸收测试。

如附图1所示，脱硫脱碳剂性能测试系统主要包括配气系统、尾气收集系统和脱硫脱碳剂测试装置三个部分。

配气系统的设备满足：配制原料气、调整尾气收集系统所回收尾气的组成至原料气的组成和输出脱硫脱碳剂测试系统所需压力、流量的原料气。

尾气收集系统的设备满足：收集脱硫脱碳剂的净化气和再生气并干燥。

脱硫脱碳剂测试装置则是基于吸收原理的各种具体脱硫脱碳试验装置，包括但不限于mdea及各种胺类型的配方溶剂、聚乙二醇二甲醚等物理吸收剂的脱硫脱碳装置，测试流量0.5nm³/h以上，压力从常压至10mpa。

如附图1所示。脱硫脱碳剂测试前，酸性组分经酸性组分压缩机6或直接注入原料气罐1，非酸性组经压缩机或直接注入原料气罐1，配制足够脱硫脱碳剂测试装置10拟定流量运行12h~24h或更多的原料气。

脱硫脱碳剂测试装置10初始运行时，原料气从原料气罐1经原料气压缩机3或直接进入，脱硫脱碳测试装置10的净化气经净化气干燥塔11脱水后进入净化气储罐13；脱硫脱碳剂测试装置10的再生气经再生气干燥塔12进入再生气储罐14，等待备用。

当脱硫脱碳剂测试装置10的压力和流量稳定后，分析净化气储罐13和再生气储罐14的气体组成，以保证主要酸性组分含量为原料气组成为基准，计量净化气和再生气量后进行在线配制原料气。分析、计算后，损失的酸性组分补充至酸性组分补充罐7，并用净化气分散和带入原料气在线配制罐2，当原料气在线配制罐2中压力超过原料气压缩机3进气压力20%以上时，将原料气进料从原料气罐1切换至原料气在线配制罐2。如此循环，只需补充甚至不需要补充酸性组分，就能长时间的运行装置，而配制原料气的各种气体则用量少，测试过程不排放有毒有害的酸性组分。

因此，脱硫脱碳剂测试过程环保经济。