含硫酸氣滿液吸收塔的製作方法
2023-07-11 05:15:11 2
本實用新型屬於天然氣含硫氣體處理技術領域，涉及含硫化氫、硫醇等有機硫氣體的吸收工藝，具體涉及一種含硫酸氣滿液吸收塔。
背景技術：
天然氣中含有硫化氫（H2S）、硫醇類、二氧化碳（CO2）、飽和水以及其它雜質。天然氣中硫化物和氰化物的存在，會造成設備和管道的腐蝕，引起化學反應催化劑的中毒失活，直接影響最終產品的收率和質量。當其作為民用燃料時，產生的排放廢氣中的硫化物汙染環境，危害人類健康，因此需要將天然氣中的硫化氫（H2S）、硫醇類等有害成分脫除，以滿足工業生產和民用商品氣的使用要求。
油井產油的同時會產生大量的伴生氣，而這部分伴生氣中含有豐富的C3、C4組分，同時也含有高濃度的H2S，若伴生氣直接進入輕烴區進行加工處理，則會影響液化氣的質量，使液化氣含硫超標，對設備管道有較大的腐蝕性，因此，脫硫系統是保證液化氣質量，減輕設備腐蝕的必備裝置。
採用三甘醇脫水橇脫水時，部分H2S氣體溶解在溶液中，隨著溶液的再生被解析出來，隨再生尾氣排放至大氣中，造成集氣站及周邊環境汙染。因此，需要對脫水橇排放的再生尾氣進行治理。
國內含硫氣體的脫硫方法主要有溼法工藝和幹法工藝。其中，溼法脫硫是指通過氣-液接觸，將天然氣中的H2S、硫醇類轉移至液相，天然氣得到淨化，而後對脫硫液進行再生循環使用。最常用的溼法脫硫包括醇胺法，比如EDMA脫硫，通常選用鹼液洗脫硫醇工藝來脫除天然氣中的硫醇。
吸收塔是處理含硫氣體的常用設備之一，但現有吸收塔因設計缺陷存在氣流液接觸不充分的缺點，致使鹼液不能有效的洗脫含硫酸氣，既增大了鹼液的使用量又使得從吸收塔排出的氣體含硫量超標。
技術實現要素：
本實用新型提供一種含硫酸氣滿液吸收塔，通過結構的優化設計，含硫酸氣與鹼性洗脫液接觸的時間延長，氣流液接觸充分，吸收徹底，經吸收塔頂部排出的氣體中的含硫組分有效降低，滿足了天然氣含硫氣體的處理要求。
為了實現上述目的，同時也能降低鹼性洗脫液的用量，滿足天然氣脫硫、伴生氣脫硫、三甘醇脫水尾氣脫硫等不同脫硫場景的應用需求，本實用新型提供一種含硫酸氣滿液吸收塔。
具體而言，這種含硫酸氣滿液吸收塔包括圓柱形塔體，所述圓柱形塔體由上至下依次分為相連通的上塔區、中塔區和下塔區，在中塔區的上部設置貧液進液口，在中塔區的底部設置進氣口，在貧液進液口、進氣口之間的中塔區內部設置散堆填料，所述上塔區上設置出氣口，所述下塔區上設置富液出液口，所述中塔區和下塔區中盛裝用於吸收含硫酸氣的吸收液，所述吸收液的液面不低於散堆填料的上沿。
進一步地，所述含硫酸氣滿液吸收塔的圓柱形塔體上還設置至少一個上液位計口，至少一個下液位計口。
進一步地，所述的含硫酸氣滿液吸收塔的圓柱形塔體安裝在橇座上。
作為本技術方案的優選實施方式之一，所述液位計口均設置在中塔區，所述上液位計口置在散堆填料的上方，所述下液位計口設置在進氣口的下方。
作為本技術方案的優選實施方式之一，所述出氣口設置在上塔區的正上方，所述富液出液口設置在下塔區的正下方。
與現有吸收塔相比，本實用新型所述含硫酸氣滿液吸收塔至少具有下述的有益效果或優點：
本實用新型給出的含硫酸氣滿液吸收塔，其包括圓柱形塔體，所述圓柱形塔體可以安裝在橇座上，便於圓柱形塔體的安裝與轉運，同時縮小了圓柱形塔體的佔地面積。在圓柱形塔體內部，可以根據其實現的功能將圓柱形塔體分為上塔區、中塔區和下塔區。所述中塔區和下塔區中盛裝用於吸收含硫酸氣的吸收液，所述吸收液的液面不低於散堆填料的上沿。其中，在中塔區的底部設置進氣口，在中塔區的上部設置貧液進液口，含硫酸氣經進氣口向下塔區的方向噴出，有效地防止了鹼性洗脫液的回流，同時，含硫酸氣可以充分的與鹼性洗脫液接觸，提高了含硫酸氣的吸收效果。同樣地，鹼性洗脫液經貧液進液口向下塔區的方向噴出。在中塔區，含硫酸氣向上塔區方向移動，與鹼性洗脫液的運行方向相反，有助於含硫酸氣與鹼性洗脫液的充分接觸。
還有，在中塔區的中部偏上的位置還安裝散堆填料，散堆填料一方面過濾反應生成的固體物，另一個方面對含硫酸氣有一定的阻擋作用，使得含硫酸氣與鹼性洗脫液充分反應，進一步提升了吸收效果。
本實用新型通過圓柱形塔體內部空間的優化設計，實現了含硫酸氣與鹼性洗脫液充分反應。該含硫酸氣滿液吸收塔降低了鹼性洗脫液的用量，安裝、轉運方便，適用於天然氣脫硫、伴生氣脫硫、三甘醇脫水尾氣脫硫等領域。
附圖說明
圖1是本實用新型所述含硫酸氣滿液吸收塔的結構示意圖。
附圖標記說明：1、進氣口；2、出氣口；3、貧液進液口；4、富液出液口；5、散堆填料；6、橇座；7、上液位計口；8、下液位計口。
A：上塔區，B：中塔區，C：下塔區。
具體實施方式
為敘述方便，下文中所稱的「左」、「右」、「上」、「下」與附圖本身的「左」、「右」、「上」、「下」方向一致。需要說明的是，在不衝突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。
本實施例給出一種含硫酸氣滿液吸收塔，其主要用途在於高效吸收含硫酸氣。這種功能的實現取決於所述含硫酸氣滿液吸收塔的結構設計。
如圖1所示，所述含硫酸氣滿液吸收塔的主體結構是圓柱形塔體。所述塔體的外形與現有酸性氣體吸收塔的外形相一致，其差異點在於內部結構的設置。為了便於描述所述含硫酸氣滿液吸收塔的結構，本實施例人為地將所述圓柱形塔體分為上塔區B、中塔區A和下塔區C。中塔區A處於上塔區B與下塔區C之間，且上塔區B、中塔區A和下塔區C之間是相通的，形成鹼性吸收液與含硫酸氣接觸反應的工作區域。所述中塔區A和下塔區C中盛裝用於吸收含硫酸氣的吸收液。
中塔區A是所述圓柱形塔體實現其功能的主要工作區域。在中塔區A的上部設置貧液進液口3。這裡的貧液是指新鮮的鹼性吸收液，或是可循環利用的鹼性吸收液，與含硫酸氣發生反應，將含硫酸氣中的硫轉化為離子態硫。貧液進液口3與鹼性吸收液的輸送管道相連接，鹼性吸收液經貧液進液口3向下塔區C方向噴出。
為了明確並實時監測圓柱形塔體中的鹼性吸收液的液位，在圓柱形塔體上還設置至少一個上液位計口7，至少一個下液位計口8。如圖1所示，在本實施例中，圓柱形塔體上開設有兩個液位計口，其中上液位計口7設置在散堆填料5的上方，所述下液位計口8設置在進氣口1的下方。
在中塔區A的底部設置進氣口1，用於向圓柱形塔體輸送待吸收的含硫酸氣。進氣口1與含硫酸氣的輸送管道相連接，含硫酸氣經進氣口1向下塔區C方向噴出。如此設置在目的在於防止鹼性吸收液回流至含硫酸氣的輸送管道，同時，延長含硫酸氣與鹼性吸收液的接觸時間，使得鹼性吸收液可以充分的吸收含硫酸氣。
如圖1所示，在貧液進液口3、進氣口1之間的中塔區A內部設置散堆填料5。散堆填料5的作用主要體現在：一方面過濾反應生成的固體物，另一個方面對含硫酸氣有一定的阻擋作用，使得含硫酸氣與鹼性洗脫液充分反應，進一步提升了吸收效果。特別地，為了進一步增強含硫酸氣與鹼性吸收液的接觸反應效果，所述吸收液的液面不低於散堆填料5的上沿。
為了將處理後氣體排出所述含硫酸氣滿液吸收塔，在上塔區B上開設出氣口2。優選地，所述出氣口2設置在上塔區B的正上方。為了實現鹼性吸收液的循環利用，同時向中塔區A提供新鮮的鹼性吸收液，在下塔區C上設置富液出液口4。優選地，所述富液出液口4設置在下塔區C的正下方。本實施例的富液是指與含硫酸氣反應後的鹼性洗脫液。
為了便於安裝、轉運所述含硫酸氣滿液吸收塔，其圓柱形塔體安裝在橇座6上。
本實用新型通過圓柱形塔體內部空間的優化設計，實現了含硫酸氣與鹼性洗脫液充分反應。該含硫酸氣滿液吸收塔降低了鹼性洗脫液的用量，安裝、轉運方便，適用於天然氣脫硫、伴生氣脫硫、三甘醇脫水尾氣脫硫等領域。
在本說明書的描述中，參考術語「實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體方法、裝置或者特點包含於本實施例的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例，而且，描述的具體特徵、方法、裝置或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。