[發明專利]一種常、減頂氣增壓脫硫方法及其裝置

有效

• 申請號: 201910204590.2
• 申請日: 2019-03-18
• 公開（公告）號: CN109943361B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 吳小琪;張樹青;周暉;宗士猛;周海燕
• 申請（專利權）人: 中國寰球工程有限公司
• 主分類號: C10G53/00
• 分類號: C10G53/00
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

1.一種常、減頂氣增壓脫硫方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)以脫硫劑作為工作液，作為噴射器的動力介質，其在被工作液泵驅動增壓后進入噴射器，在噴射器內，工作液從噴嘴處高速噴出，壓力能轉化成動能，形成真空區，將常、減頂氣吸入，進人噴射器的混合室，在混合室內常、減頂氣與工作液充分混合，形成乳化狀氣液混合物，動能由從高速高分散的噴射出的工作液傳遞給常、減頂氣，隨后二者一起進入擴壓室，在擴壓室內進一步混合減速后，動能轉化為壓力能，將氣液混合物增壓后排出至氣液分離罐，在此過程中，常、減頂氣與工作液充分混合，反應脫去部分硫化氫，達到增壓脫硫的雙重目的；

(2)從噴射器排出的氣液混合物進入氣液分離罐，使氣液兩相分離，分離出的一部分液相經工作液泵抽出加壓，然后送至工作液冷卻器冷卻，最后輸送回噴射器，形成循環回路，另一部分液相經富胺液泵抽出后進行胺液再生，制備貧胺液；

(3)從氣液分離罐分出的氣相進入氣體脫硫塔底部，氣體脫硫塔為填料塔，氣體自下而上與來自溶劑再生裝置的貧胺液逆流接觸進一步脫硫，塔頂的氣相進入凈化氣分液罐，進一步去除夾帶的胺液，罐頂得到合格的凈化氣；塔底的胺液經脫硫塔底泵抽出送回氣液分離罐，補充噴射增壓的所需工作液，替換氣液分離罐內的富胺液；

所述工作液為N-甲基二乙醇胺溶液；

步驟(1)中所述噴射器內的噴嘴為多噴嘴形式，即多個相同的噴嘴以同心圓結構均勻分布在圓形的噴嘴坐板上，并且各個噴嘴中心線與噴射器中心線的夾角相同；

步驟(1)中所述噴射器在液體入口處還設置有噴射器流量控制閥，以控制所述噴射器的排出壓力為0.45～0.50MPaA，工作液體積流量為吸入常、減頂氣標準體積流量的4.25～4.85倍；

步驟(1)中常、減頂氣與工作液在排出至氣液分離罐前，充分混合，反應脫去部分硫化氫，將其濃度降至＜500mg/m³；

步驟(2)中所述氣液分離罐分離出的一部分液相經工作液泵抽出加壓至4.10～4.60MPaA，然后送至冷卻器冷卻至溫度＜40℃，最后輸送回噴射器，形成循環回路；

步驟(2)中所述氣液分離罐的液位與富胺液泵出口流量之間還設置有串級液位控制閥；

步驟(2)中所述氣液分離罐頂部還設置有消泡劑注入管線，以減少氣液分離罐內胺液發泡引起的氣相泡沫夾帶，消泡劑注入量為工作液流量的50-100ppm；

步驟(2)中所述氣液分離罐內部還設置有隔油擋板及排油管線，以便將氣液分離罐內產生的油相及時撇去，有效降低油類導致氣液分離罐內胺液發泡的風險，同時氣液分離罐油側出口還設置有排油液位控制閥；

在步驟(2)中所述氣液分離罐的氣相出口與所述噴射器的常、減頂氣入口之間還設置有旁路壓力控制閥，以穩定常、減頂氣在噴射器的入口壓力，保證整個系統操作的平穩；

步驟(3)中所述氣體脫硫塔頂部操作壓力為0.44～0.49MPaA；

步驟(3)中進入所述氣體脫硫塔頂部的貧胺液由富胺液經胺液再生后制得，質量分數為30w％，且貧胺液管線還設置有貧胺液流量控制閥，控制貧胺液質量流量為常、減頂氣中硫化氫質量流量的40～50倍；

步驟(3)中所述凈化氣分液罐中還設置有破沫網，以進一步去除凈化氣攜帶的胺液；

步驟(3)中所述凈化氣分液罐頂得到硫化氫濃度≤20mg/m³的合格的凈化氣，直接送入常減壓加熱爐作燃料氣使用，凈化氣管線還設置有凈化氣壓力控制閥，控制凈化氣壓力為0.35～0.40MPaA；

步驟(3)中所述脫硫塔底泵出口管線上還設置有所述氣體脫硫塔底液位控制閥。

2.根據權利要求1所述的常、減頂氣增壓脫硫方法，其特征在于，步驟(3)中所述凈化氣分液罐頂得到硫化氫濃度≤20mg/m³的合格的凈化氣，直接送入常減壓加熱爐作燃料氣使用，凈化氣管線還設置有凈化氣壓力控制閥，控制凈化氣壓力為0.35MPaA。

3.用于實施權利要求1或2所述方法的裝置，其特征在于，包括：噴射器、氣液分離罐、工作液泵、工作液冷卻器、富胺液泵、氣體脫硫塔、凈化氣分液罐、脫硫塔底泵以及相應的連接管線，其中：

所述噴射器的液體入口與所述工作液冷卻器的出口相連，所述噴射器的氣體入口通入常、減頂氣，所述噴射器的氣液混合物出口與所述氣液分離罐的第一入口相連；

所述氣液分離罐的第一出口經依次連接工作液泵和工作液冷卻器，最終連入所述噴射器的液體入口；

所述氣液分離罐的第二出口經連接富胺液泵，抽出富胺液；

所述氣液分離罐的第三出口連接所述氣體脫硫塔底部的第一入口；

所述氣體脫硫塔頂部的第二入口通入貧胺液；

所述氣體脫硫塔頂部的第一出口經連接凈化氣分液罐，排出凈化氣；

所述氣體脫硫塔底部的第二出口經連接脫硫塔底泵，連入所述氣液分離罐的第二入口；

所述噴射器內的噴嘴為多噴嘴形式，即多個相同的噴嘴以同心圓結構均勻分布在圓形的噴嘴坐板上，并且各個噴嘴中心線與噴射器中心線的夾角相同；

所述噴射器在液體入口處還設置有流量控制閥；

所述氣液分離罐的液位與富胺液泵出口流量之間還設置有串級控制閥；

所述氣液分離罐頂部的第三入口還設置有消泡劑注入管線；

所述氣液分離罐內部還設置有隔油擋板，底部的第四出口還設置有排油管線及排油液位控制閥；

所述氣液分離罐第三出口管線與所述噴射器的氣體入口管線之間還設置有壓力控制旁路閥；

所述氣體脫硫塔的第二入口管線還設置有流量控制閥；

所述凈化氣分液罐中還設置有破沫網；

所述凈化氣分液罐的頂部凈化氣管線還設置有壓力控制閥；

所述脫硫塔底泵出口管線上還設置有所述氣體脫硫塔底液位控制閥；

各個所述控制閥連接到分布式控制系統，對流量、壓力和液位進行控制。