CN204768280U - 一种安全无污染的失效氧化铁脱硫剂再生装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种安全无污染的失效氧化铁脱硫剂再生装置，包括依次联接的干法脱硫塔、吸收塔、塔前分离器以及塔后分离器，所述干法脱硫塔入口端通过缓冲罐、三号阀、循环风机和十三号阀与氧气源连通，所述干法脱硫塔入口端通过所述缓冲罐、所述三号阀、所述循环风机和一号阀与惰性气体源连通，所述塔后分离器的出口端通过十七号阀与所述循环风机联接，塔后分离器的出口端通过十二号阀放空。本实用新型无需将失效氧化铁脱硫剂自干法脱硫塔内拆卸出来进行再生反应，大大降低了操作的危险性，降低了工人的劳动强度，改善了作业环境。
Description
技术领域
本实用新型主要涉及干法脱硫技术领域，尤其涉及一种安全无污染的失效氧化铁脱硫剂再生装置。
背景技术
干法脱硫由于设备简单、操作平稳、脱硫精度高等优点，在气体脱硫净化领域已经得到广泛应用。在沼气提纯天然气干法脱硫塔中，使用氧化铁去除硫化氢（主要化学反应包括Fe2O3+3H2S→Fe2S3+3H2O，以及Fe2O3+3H2S→2FeS+S+3H2O），氧化铁脱硫失效后形成失效脱硫剂，需要及时更换新的脱硫剂。失效脱硫剂是一种包含单质硫、无机硫（FeS、Fe2S3等）和有机硫等的混合物，其中FeS极易自燃，若更换失效脱硫剂时操作不当，使FeS与空气接触会导致FeS自燃，生成二氧化硫等有毒气体污染环境，甚至有可能导致单质硫燃烧形成火灾，存在严重的安全隐患。
为了减少环境污染，提高资源的利用率，现有技术中提出了多种失效脱硫剂的再生工艺，基本原理在于通入含氧气体使失效脱硫剂氧化（2FeS+3O2→2FeO+2SO2，2Fe2S3+3O2→2Fe2O3+6S），再进行后续处理。中国专利文献CN101985069A公开了一种失效脱硫剂无害化处理工艺，以甲苯为萃取液，通过空气和水的混合蒸汽对失效脱硫剂进行处理，将硫蒸汽带出并冷凝回收单质硫，使脱硫剂再生；中国专利文献CN103768944A公开了一种氧化铁脱硫剂的再生装置，失效后的无定形羟基氧化铁脱硫剂与催化裂化柴油混合，通入空气使其再生，而催化裂化柴油溶解硫磺后，再回收单质硫；中国专利文献CN103212293A公开了一种以羟基氧化铁为活性组分的再生装置，将失效脱硫剂破碎研磨成粉末，加水配制成悬浮液，再通入含氧气体进行氧化，将上浮的硫单质分离出来，沉淀的羟基氧化铁过滤、洗涤、干燥后得再生的羟基氧化铁；中国专利文献CN103055834A公开了一种失效氧化铁脱硫剂的再生装置，将失效氧化铁脱硫剂用弱酸水分散，再像分散液中加入氧化剂，反应完成后经过滤、洗涤、烘干得到再生的氧化铁脱硫剂。
上述方法的不足之处在于需要使用有机溶剂，费用高且对人体有害；在再生过程中会产生二氧化硫等有害气体污染环境；操作时安全系数低、能耗大；特别地，将失效脱硫剂自脱硫塔中卸下在塔外进行再生操作不方便且存在安全隐患。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于：针对现有技术存在的一个或多个不足，提供一种结构简单、安全系数高、适用于在干法脱硫塔内直接进行失效氧化铁脱硫剂再生方法的失效氧化铁脱硫剂再生装置。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种安全无污染的失效氧化铁脱硫剂再生装置，包括依次联接的干法脱硫塔、吸收塔、塔前分离器以及塔后分离器，所述干法脱硫塔入口端通过缓冲罐、三号阀、循环风机和十三号阀与氧气源连通，所述干法脱硫塔入口端通过所述缓冲罐、所述三号阀、所述循环风机和一号阀与惰性气体源连通，所述塔后分离器的出口端通过十七号阀与所述循环风机联接，塔后分离器的出口端通过十二号阀放空。
作为上述技术方案的进一步优选：所述干法脱硫塔的出口端通过九号阀与所述吸收塔的入口端连通，所述塔前分离器的入口端通过六号阀与所述干法脱硫塔的出口端连通，出口端通过八号阀与所述吸收塔的入口端连通。
作为上述技术方案的进一步优选：所述吸收塔配设有吸收液循环系统，所述吸收液循环系统包括依次联接的溶液槽、二十一号阀、溶液循环泵以及二十三号阀。
作为上述技术方案的进一步优选：所述塔后分离器的出口端依次通过二十四号阀、补液槽和二十六号阀与所述溶液槽连通，塔后分离器配设有液位计。
作为上述技术方案的进一步优选：所述干法脱硫塔入口端和出口端分别设有一号温度表和二号温度表。
作为上述技术方案的进一步优选：所述干法脱硫塔入口端还设有氧含量检测仪，所述氧含量检测仪与所述十三号阀联接。
作为上述技术方案的进一步优选：所述干法脱硫塔入口端还设有压力表，出口端还设有流量表，所述压力表和所述流量表均与所述十二号阀联接。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
本实用新型的失效氧化铁脱硫剂再生装置再生时，首先利用惰性气体将干法脱硫塔内的混合气体置换，然后在干法脱硫塔内通入含氧气体和惰性气体进行再生，最后将再生反应产生的二氧化硫在吸收塔中被Mg（OH）2吸收，无需将失效氧化铁脱硫剂自干法脱硫塔内拆卸出来进行再生反应，大大降低了操作的危险性，降低了工人的劳动强度，改善了作业环境。
进一步地，设置氧含量检测仪，通过控制氧含量来控制系统安全，防止O2和失效氧化铁脱硫剂在干法脱硫塔中反应剧烈发生爆炸。
进一步地，设置压力表和流量表，当系统压力或流量超过设定值时，通过控制系统进行放空，壁避免出现安全事故。
进一步地，在干法脱硫塔入口端和出口端设置温度表，通过检测温度来快速判断再生反应是否完全，提高便利性。
附图说明
图1为本实用新型的失效氧化铁脱硫剂再生装置的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
实施例一
如图1所示，首先进行置换过程：打开一号阀1、三号阀3、六号阀6、八号阀8、九号阀9和十二号阀12，惰性气体（本实施例中采用氮气，显而易见地也可采用其他惰性气体）在循环风机2的作用下通过阀一号阀1和三号阀3送入缓冲罐中，随后气体进入干法脱硫塔5，通过六号阀6、八号阀8和九号阀9，气体进入塔前分离器7和吸收塔10，再进入塔后分离器11，最后通过十二号阀12进入外部环境中。
置换完成后，进行再生过程：关闭一号阀1、九号阀9和十二号阀12，打开十三号阀13和十七号阀17。含氧气体（本实施例中为空气）在循环风机2的作用下通过十三号阀13和三号阀3送入缓冲罐4中，气体在缓冲罐4中混合均匀后进入干法脱硫塔5，反应的气体通六号阀6进入塔前分离器7将颗粒物分离，分离后的气体进入吸收塔10吸收其中的二氧化硫，最后再经塔后分离器11分离、净化，分离出来的氮气与补充通入的含氧气体在循环风机2的作用下通过十七号阀17和三号阀3进入缓冲罐4继续进行循环再生。
干法脱硫塔5前安装了氧含量检测仪14，当检测到氧含量超过设定值时，通过控制系统的指令立即关闭十三号阀13，防止O2和失效氧化铁脱硫剂在干法脱硫塔5中反应剧烈发生爆炸。
干法脱硫塔5前安装了压力表15和干法脱硫塔5后安装了流量表16，当系统压力或流量超过设定值时，通过控制系统指令打开十二号阀12进行放空。
在干法脱硫塔5前和干法脱硫塔5后分别安装了一号温度表18和二号温度表19，当一号温度表18和二号温度表19的差值为零，或小于等于设定值时，判定为再生完全。
虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。
Claims (7)
1.一种安全无污染的失效氧化铁脱硫剂再生装置，其特征在于，包括依次联接的干法脱硫塔、吸收塔、塔前分离器以及塔后分离器，所述干法脱硫塔入口端通过缓冲罐、三号阀、循环风机和十三号阀与氧气源连通，所述干法脱硫塔入口端通过所述缓冲罐、所述三号阀、所述循环风机和一号阀与惰性气体源连通，所述塔后分离器的出口端通过十七号阀与所述循环风机联接，塔后分离器的出口端通过十二号阀放空。
2.根据权利要求1所述的安全无污染的失效氧化铁脱硫剂再生装置，其特征在于，所述干法脱硫塔的出口端通过九号阀与所述吸收塔的入口端连通，所述塔前分离器的入口端通过六号阀与所述干法脱硫塔的出口端连通，出口端通过八号阀与所述吸收塔的入口端连通。
3.根据权利要求2所述的安全无污染的失效氧化铁脱硫剂再生装置，其特征在于，所述吸收塔配设有吸收液循环系统，所述吸收液循环系统包括依次联接的溶液槽、二十一号阀、溶液循环泵以及二十三号阀。
4.根据权利要求3所述的安全无污染的失效氧化铁脱硫剂再生装置，其特征在于，所述塔后分离器的出口端依次通过二十四号阀、补液槽和二十六号阀与所述溶液槽连通，塔后分离器配设有液位计。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的安全无污染的失效氧化铁脱硫剂再生装置，其特征在于，所述干法脱硫塔入口端和出口端分别设有一号温度表和二号温度表。
6.根据权利要求5所述的安全无污染的失效氧化铁脱硫剂再生装置，其特征在于，所述干法脱硫塔入口端还设有氧含量检测仪，所述氧含量检测仪与所述十三号阀联接。
7.根据权利要求5所述的安全无污染的失效氧化铁脱硫剂再生装置，其特征在于，所述干法脱硫塔入口端还设有压力表，出口端还设有流量表，所述压力表和所述流量表均与所述十二号阀联接。
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