一種便於自動化控制的脫硫裝置的製作方法

2023-05-11 07:39:11

專利名稱：一種便於自動化控制的脫硫裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種焦化煤氣的脫硫工藝，尤其是脫硫加氧程序中的安全自動化控制技術。
背景技術：
目前，公知的焦化煤氣脫硫是煤氣處理領域的難題。特別是煤氣與壓縮空氣反應後大量的廢氣直接排放，是焦化工藝的重要環境汙染源。因此，部分煤化工企業為了降低廢氣的發生量，採取了純氧脫硫的新型工藝。這種工藝效果良好，產生尾氣(廢氣)量少，且可以直接併入煤氣管道，對環境的保護效果，負面影響小。但由於化工企業的特殊性，純氧的輸送、脫硫反應過程等均存在重大的安全隱患，特別是純氧與硫會產生化學反應，甚至自燃或爆燃，發生不可預料的後果。

實用新型內容為了克服純氧進入脫硫塔後由於氧含量過高導致硫自燃或更惡劣後果，本實用新型提供一種本質安全的自動控制技術，該技術不僅從原理上對純氧脫硫進行全過程的自動控制，同時從本質安全方面提供了保障，在保證脫硫效果的基礎上，從根本上解決了純氧脫硫所帶來的不安全性因素。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案為:一種便於自動化控制的脫硫裝置，包括脫硫塔，煤氣自脫硫塔的底部進入然後自脫硫塔的中上部排出，其特徵在於，在脫硫塔的一側設置混合氣體管道，在混合氣體管道上設置第一在線雷射測氧儀，並在混合氣體管道的外側通過三通分別連接氧氣管和氮氣管，且在氧氣管和氮氣管中分別設置調節閥與切斷閥，用於兩種氣體在進入脫硫塔前兩管道氣體進行混合，並通過控制兩調節閥的開合程度控制氣體混合比例，與脫硫塔頂部連接的尾氣管道通過塔頂吸力調節閥連通到煤`氣排出管道上，在尾氣管道中設置第二在線雷射測氧儀，同時，在尾氣管道中設置緊急放散閥支路。所有的調節閥、切斷閥及在線雷射測氧儀在中心控制裝置的控制下動作。本實用新型的有益效果是:本實用新型利用氮氣不參與燃燒的原理，通過氮氣與氧氣混合，並結合利用雷射檢測技術控制混合比例和反應濃度，實現本質安全化的煤氣脫硫效果。需要對管路進行改造，實現環保脫脫硫的同時，安全地控制輸送的氧氣含量，保證脫硫效果，以及在脫硫生產工藝中的安全，原理簡單，控制可靠。同時設置氧氣、氮氣及尾氣自動切斷裝置，從設備本體安全的角度實現本質安全。

圖1為本實用新型的原理圖；圖中:1自脫硫塔，21待脫硫煤氣，22煤氣排出管道，31混合氣體管道，32第一在線雷射測氧儀，33氧氣管，34氮氣管，41尾氣管道，42塔頂吸力調節閥，43第二在線雷射測氧儀，44緊急放散閥，Al調節閥，A2切斷閥。
具體實施方式
如圖1，一種便於自動化控制的脫硫裝置，包括脫硫塔1、在線雷射測氧儀、控制閥門和相關管道。脫硫塔為現有技術，採用純氧脫硫工藝進行脫硫。待脫硫煤氣21自脫硫塔I的底部進入脫硫塔然後自脫硫塔的中上部一側排出，在脫硫塔的內部氧氣和煤氣中的含硫成分進行反應，生成新的物質，直接表現為氧氣的消耗減少。在脫硫塔I的一側設置混合氣體管道31，在混合氣體管道上設置第一在線雷射測氧儀32，並在混合氣體管道的外側通過三通分別連接氧氣管33和氮氣管34，且在氧氣管和氮氣管中分別設置調節閥Al與切斷閥A2，分別包括兩個，其中調節閥Al用於兩種氣體在進入脫硫塔前兩管道氣體進行混合，並通過控制兩調節閥的開合程度控制氣體混合比例，切斷閥用於緊急情況下的氧氣管路的切斷，防止含氧量過高造成爆炸。在脫硫塔I的頂部設置一個尾氣管道41，用於輔助檢測尾氣中的氧氣含量，並在尾氣管道和煤氣排出管道之間設置塔頂吸力調節閥42，與脫硫塔頂部連接的尾氣管道41通過塔頂吸力調節閥連通到煤氣排出管道22上，在尾氣管道中設置第二在線雷射測氧儀43，用於檢測尾氣中氧氣的含量，同時，在尾氣管道中設置緊急放散閥44，形成一個緊急放散支路。下面結合該裝置對脫硫方法及過程進行詳細的描述:開工時，氧氣管路處於關閉狀態，首先開啟氮氣管路，將脫硫塔內充滿氮氣，以避免純氧與脫硫過程中產生的硫份發生化學反應而燃燒，然後利用氧氣管路中的調節閥進行控制，慢慢控制氧氣的開啟，利用第一在線雷射測氧儀分析混合氣體中氮氣和氧氣的比例，並利用調節兩調節閥的開啟程度實施自動控制，控制混合氣體中氧含量，使其符合穩定反應的目的，同時，利用尾氣管道上的第二在線雷射測氧儀檢測尾氣中所含的氧氣成分，以判斷脫硫效果，一般認為尾氣中氧氣含量在範圍 內是安全合適的。由於混合管道中氧氣含氧量可控(通過調節氧氣管道的調節閥開合程度即可實現)，因此，能夠保證進塔氧含量控制在一定的安全範圍，一旦發生異常現象，尾氣檢測的氧含量超出工藝允許最大值，將對氧氣切斷閥進行控制，直接切斷氧氣，從而保證了系統的安全。同時通過放散閥可以調節脫硫塔內壓力，一旦達到危險值即可自動放散，防止發生爆炸。上面所述的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，並非對本實用新型的範圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域相關技術人員對本實用新型的各種變形和改進，均應擴如本實用新型權利要求書所確定的保護範圍內。
權利要求1.一種便於自動化控制的脫硫裝置，包括脫硫塔，煤氣自脫硫塔的底部進入然後自脫硫塔的中上部排出，其特徵在於，在脫硫塔的一側設置混合氣體管道，在混合氣體管道上設置第一在線雷射測氧儀，並在混合氣體管道的外側通過三通分別連接氧氣管和氮氣管，且在氧氣管和氮氣管中分別設置調節閥與切斷閥，用於兩種氣體在進入脫硫塔前兩管道氣體進行混合，並通過控制兩調節閥的開合程度控制氣體混合比例，與脫硫塔頂部連接的尾氣管道通過塔頂吸力調節閥連通到煤氣排出管道上，在尾氣管道中設置第二在線雷射測氧儀，同時，在尾氣管道中設置緊急放散閥支路。
2.根據權利要求1所述的一種便於自動化控制的脫硫裝置，其特徵是，所有的調節閥、切斷閥及在線雷射測氧儀在中·心控制裝置的控制下動作。
專利摘要一種便於自動化控制的脫硫裝置，包括脫硫塔，在脫硫塔的一側設置混合氣體管道，在混合氣體管道上設置第一在線雷射測氧儀，並在混合氣體管道的外側通過三通分別連接氧氣管和氮氣管，且在氧氣管和氮氣管中分別設置調節閥與切斷閥，用於兩種氣體在進入脫硫塔前兩管道氣體進行混合，並通過控制兩調節閥的開合程度控制氣體混合比例，與脫硫塔頂部連接的尾氣管道通過塔頂吸力調節閥連通到煤氣排出管道上，在尾氣管道中設置第二在線雷射測氧儀，同時，設置緊急放散閥支路。本實用新型利用氮氣不參與燃燒的原理，通過氮氣與氧氣混合，並結合利用雷射檢測技術控制混合比例和反應濃度，實現本質安全化的煤氣脫硫效果。
文檔編號C10K1/00GK203090729SQ20132011508
公開日2013年7月31日 申請日期2013年3月14日 優先權日2013年3月14日
發明者黨勇, 甄玉科, 王同彥, 翟玉鐸, 陳慶, 張滿, 卞新亮, 李先濤, 張述爽, 魏東方 申請人:濟鋼集團有限公司