[发明专利]一种液硫的脱气处理装置及方法

说明书

本公开涉及一种液硫的脱气处理装置及方法。采用立式结构的液硫冷却器，并且将液硫冷却器的部分壳体设置于液硫储存罐内，可以使待脱气液硫在液硫冷却器内在重力作用下进行换热冷却，且得到的低温液硫流出冷却器后可直接进入液硫储存罐内，降低了液硫冷却过程中的动力输送能耗；同时代替传统的产汽型液硫冷却器，降低设备制造难度；本公开采用冷却介质对液硫进行冷却，回收冷却过程释放的热量；取消了液硫循环流程，降低装置能耗；脱气废气能够在罐内自压的作用下排出罐外，取消了脱气喷射蒸汽(如抽空器)，降低废气排放量，节能环保。

技术领域

本公开涉及炼油及天然气净化领域，具体地，涉及一种液硫的脱气处理装置及方法。

背景技术

目前国内炼厂及天然气净化厂的硫磺回收装置普遍采用克劳斯工艺。硫磺回收装置的液硫是在各个硫冷却器中冷凝分离出来的，由于气液两相的平衡原因，液硫中H₂S质量分数通常达到万分之几的数量级，其中大多以多硫化物(H₂S_x)和H₂S形式存在。这部分H₂S会在后续液硫储运销售或硫磺成型过程中逸出，造成设备腐蚀，影响装置长周期稳定运行，对操作人员安全和环保造成损害。目前行业内通常要求在液硫池输出液硫前进行脱气处理，将液硫中总H₂S质量分数降至10×10^-6以下。

目前液硫脱气的方法很多，但普遍存在以下不足：(1)工艺流程较长，占地面积大，一次性投资大，液硫池一般采用多分区结构，液硫冷却器为固定管板换热器，设备形式复杂；(2)液硫冷却器用于产生低压乏汽，再通过空冷器对乏汽进行冷却，液硫冷却过程热量无法回收；(3)液硫储存设施采用混凝土+耐酸砖(耐酸涂层)结构，装置开停工期间骤冷骤然或土壤含水量高的情况下容易损坏，检修困难；(4)运行过程容易发生故障，造成液硫脱气设施停工，影响液硫产品质量；(5)液硫需升压在装置内循环流动，增加装置能耗；(6)需要通过蒸汽(如抽空器)将液硫脱气废气送至焚烧炉或反应炉，能耗高，废气排放量大。

发明内容

本公开的目的是提供一种液硫的脱气处理装置及方法，工艺流程简单，设备安全可靠，节能环保，能够有效脱除液硫中的H₂S，使液硫产品满足标准要求，同时回收液硫冷却过程的能量，降低装置占地及投资，取消脱气喷射蒸汽，降低废气排放量，保证液硫脱气设施安全、稳定的长周期运行。

为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种液硫的脱气处理装置，该装置包括液硫冷却器、液硫储存罐和液硫脱气罐；所述液硫储存罐包括第一壳体和设于所述第一壳体上的低温储存液硫出口，所述液硫冷却器包括立式的第二壳体；其中，所述液硫冷却器的第二壳体由所述液硫储存罐的上方贯穿所述第一壳体并向所述液硫储存罐内部延伸，以使所述第二壳体包括位于所述第一壳体外部的外壳体和位于所述第一壳体内部的内壳体；所述液硫冷却器包括壳程和管程，所述管程设有冷却介质入口和预热后冷却介质出口，所述冷却介质入口和预热后冷却介质出口分别位于所述第一壳体的外部；所述壳程设有待冷却液硫入口和低温液硫出口，所述低温液硫出口设于所述第二壳体的内壳体上，以使所述壳程与所述液硫储存罐内部流体连通；所述液硫脱气罐包括第三壳体以及设于所述第三壳体上的待脱气液硫入口和脱气空气入口，所述待脱气液硫入口与所述液硫储存罐的低温储存液硫出口连通。