一種用于中低濃度硫化氫尾氣處理工藝的裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于中低濃度硫化氫尾氣處理工藝的裝置，包括化學(xué)試劑儲罐A和化學(xué)試劑儲罐B，在兩儲罐下部均設(shè)置進(jìn)氣口，底部均設(shè)置出液口，在兩儲罐側(cè)壁均設(shè)置在線pH值監(jiān)測儀和可視取試劑窗口，在兩儲罐底均設(shè)置旋轉(zhuǎn)葉；在兩儲罐頂部均設(shè)置放空閥、尾氣處理劑加注閥門和壓力表；儲罐A的硫化氫氣體出口與儲罐B的進(jìn)氣口連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點是：本裝置適合中低濃度(≤5％)硫化氫尾氣處理，通過可視取樣窗及檢驗裝置對尾氣處理簡易裝置內(nèi)NaHCO3和三嗪類硫化氫吸收劑混合溶液、NaOH和三嗪類硫化氫吸收劑混合溶液濃度的監(jiān)測，保持處理尾氣的混合化學(xué)試劑溶液處于活性狀態(tài)，實現(xiàn)了硫化氫尾氣的達(dá)標(biāo)排放，甚至零排放。
【專利說明】
一種用于中低濃度硫化氫尾氣處理工藝的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及硫化氫尾氣處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于中低濃度硫化氫尾氣處理工藝的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]油氣田地面工程開采過程中，由于開采石油天然氣的組分中含有⑶2、H2S、氯離子等腐蝕性氣體，對氣田地面工程的管線、設(shè)備等產(chǎn)生了嚴(yán)重腐蝕，造成了管線腐蝕穿孔、設(shè)備失效等事故，給氣田安全運(yùn)行帶來了極大的危害，更是新形勢下安全環(huán)保的巨大挑戰(zhàn)。因此在氣田地面工程建設(shè)過程中，在必須考慮氣田建設(shè)過程中特殊材料的同時，需要對co2、H2S、氣田水等雜質(zhì)進(jìn)行分離處理，從而在氣田地面工程設(shè)計過程中必須設(shè)計脫碳、脫硫、脫水等工藝進(jìn)行天然氣進(jìn)行分離處理。
[0003]在天然氣分離處理過程中，對于初次分離后含有H2S的氣田水進(jìn)行閃蒸，傳統(tǒng)的處理工藝有:(I)采用無機(jī)堿液(如氫氧化鈉)反應(yīng)吸收，但反應(yīng)生成的硫化鹽(如Na2S)溶在水中不能直接排放，需要進(jìn)行進(jìn)一步處理，增加了工藝復(fù)雜性和處理成本；(2)采用氧化劑(如雙氧水)將硫化氫氧化成亞硫酸鹽再排放，但氧化劑儲存、運(yùn)輸和操作過程中風(fēng)險非常高，易發(fā)生安全事故；(3)采用偏磷酸鹽反應(yīng)吸收，偏磷酸鹽主要用于泥漿在水溶液中效率不高，同時也一樣存在反應(yīng)產(chǎn)物需要進(jìn)一步處理的問題；(4)采用催化劑鼓風(fēng)催化氧化，鼓風(fēng)進(jìn)入氧氣與H2S催化反應(yīng)生成硫磺，這種方法在H2S濃度較低時，進(jìn)風(fēng)和反應(yīng)速度不易控制，尾氣排放達(dá)標(biāo)狀況不穩(wěn)定；(5)胺液反應(yīng)吸收，如醇胺類溶液反應(yīng)吸收H2S，再將吸收飽和的醇胺富液運(yùn)回天然氣處理廠循球脫除1125，這種方法操作復(fù)雜，運(yùn)行成本較高。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，提供了一種用于中低濃度硫化氫尾氣處理工藝的裝置，通過在兩級儲罐裝置中分別加入碳酸氫鈉和三嗪硫化氫吸收劑混合溶液、氫氧化鈉和三嗪類硫化氫吸收劑混合液，實現(xiàn)硫化氫尾氣的高效雙重處理；同時在雙級儲罐中設(shè)置有在線PH值監(jiān)測，實現(xiàn)儲罐裝置內(nèi)尾氣處理溶劑的濃度監(jiān)測，最終解決低濃度硫化氫尾氣處理問題，達(dá)到安全環(huán)保目的，同時節(jié)約了投資、降低了風(fēng)險、提高了性價比。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是:一種用于中低濃度硫化氫尾氣處理工藝的裝置，包括化學(xué)試劑儲罐A和化學(xué)試劑儲罐B，在兩儲罐下部均設(shè)置進(jìn)氣口，底部均設(shè)置出液口，在兩儲罐側(cè)壁均設(shè)置在線PH值監(jiān)測儀和可視取試劑窗口，在兩儲罐底均設(shè)置旋轉(zhuǎn)葉;在兩儲罐頂部均設(shè)置放空閥、尾氣處理劑加注閥門和壓力表;儲罐A的硫化氫氣體出口與儲罐B的進(jìn)氣口連接。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點是:本裝置適合中低濃度(<5%)硫化氫尾氣處理，通過可視取樣窗及檢驗裝置對尾氣處理簡易裝置內(nèi)NaHCO3和三嗪類硫化氫吸收劑混合溶液、NaOH和三嗪類硫化氫吸收劑混合溶液濃度的監(jiān)測，保持處理尾氣的混合化學(xué)試劑溶液處于活性狀態(tài)，實現(xiàn)了硫化氫尾氣的達(dá)標(biāo)排放，甚至零排放。具體優(yōu)點表現(xiàn)如下:
[0007]1、采用NaHCO3和三嗪類硫化氫吸收劑混合溶液串聯(lián)NaOH和三嗪類硫化氫吸收劑，第一級主要用于吸收硫化氫，第二級主要吸收C02(過理0)2與他0!1最終生成NaHCO3)和殘留硫化氣，從而提尚尾氣的綜合處理效率。
[0008]2、采用尾氣處理裝置，降低了強(qiáng)氧化劑試劑儲存裝置特殊材料的使用，節(jié)約投資成本約30%?40%。
[0009]3、通過簡易可視取樣窗，可以實現(xiàn)裝置內(nèi)兩種混合溶劑的濃度可視監(jiān)測，通在線pH值監(jiān)測，調(diào)控混合溶劑的活性有效。
[0010]4、采用一種中低濃度硫化氫尾氣處理工藝及裝置，與傳統(tǒng)尾氣處理工藝相比，可有效降低裝置的一次性投資及運(yùn)行成本，提高技術(shù)競爭力。
[0011]5、使用NaHCO3、NaOH分別和三嗪硫化氫吸收劑混合，克服了三嗪類硫化氫吸收劑反應(yīng)慢的缺點，減少了強(qiáng)氧化劑等危險性溶劑的使用，降低了風(fēng)險，提高了安全性。
【附圖說明】
[0012]本實用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中:
[0013]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中:
[0014]I 一壓力表A ； 2—止回閥A; 3、21、26—在線pH值監(jiān)測儀;4 一旋轉(zhuǎn)葉A ； 5—排液閥A ；6—閥門A;7—可視取試劑窗口A;8—化學(xué)試劑儲罐A;9—閥門B(放空)；10一閥門C; 11一壓力表B; 12—壓力表C; 13—閥門D; 14—止回閥B; 15—旋轉(zhuǎn)葉B; 16—排液閥B; 17—閥門E (放空)；18—閥門F; 19—壓力表D ； 20—閥門G ； 22—閥門H; 23—可視取試劑窗口 B ； 24—化學(xué)試劑儲罐B ； 25—止回閥C; 27—旋轉(zhuǎn)葉B ； 28—排液閥C ； 29—閥門I; 30—可視取試劑窗口 C ；31 一中間備用儲_;32—閥門J(放空)；33一壓力表E;34—閥門K;35—閥門L。
【具體實施方式】
[0015]一種用于中低濃度硫化氫尾氣處理工藝的裝置，如圖1所示，包括化學(xué)試劑儲罐Α、化學(xué)試劑儲罐B和中間備用儲罐31，其中:
[0016]在化學(xué)試劑儲罐A右側(cè)下方設(shè)置止回閥2，在止回閥2上方依次設(shè)置在線pH值監(jiān)測儀3和可視取試劑窗口 7，所述可視取試劑窗口 7通過閥門6與化學(xué)試劑儲罐A連通;在儲罐左側(cè)底部設(shè)置出液口，在出液口設(shè)置排液閥5;在儲罐底部內(nèi)設(shè)置旋轉(zhuǎn)葉4;在儲罐頂部設(shè)置放空閥9、閥門10 (用于尾氣處理劑加注)、壓力表11、閥門13;
[0017]在化學(xué)試劑儲罐B右側(cè)下方設(shè)置止回閥14，在左側(cè)設(shè)置在線pH值監(jiān)測儀21和可視取試劑窗口 23，所述可視取試劑窗口 23通過閥門22與化學(xué)試劑儲罐B連通;在儲罐左側(cè)底部設(shè)置出液口，在出液口設(shè)置排液閥16;在儲罐底部內(nèi)設(shè)置旋轉(zhuǎn)葉15;在儲罐頂部設(shè)置放空閥17、閥門18(用于尾氣處理劑加注)、壓力表19和出氣口，在出氣口設(shè)置閥門20;
[0018]在中間備用儲罐31右側(cè)下方設(shè)置止回閥25，在止回閥25上方依次設(shè)置在線pH值監(jiān)測儀26和可視取試劑窗口 30，所述可視取試劑窗口 30通過閥門29與中間備用儲罐31連通；在儲罐左側(cè)底部設(shè)置出液口，在出液口設(shè)置排液閥28;在儲罐底部內(nèi)設(shè)置旋轉(zhuǎn)葉27;在儲罐頂部設(shè)置放空閥32、閥門35 (用于尾氣處理劑加注)、壓力表33和出氣口，在出氣口設(shè)置閥門34;
[0019]化學(xué)試劑儲罐A的閥門13通過管線與化學(xué)試劑儲罐B的止回閥14連接，在出閥門13的管線上設(shè)置壓力表12;
[0020]化學(xué)試劑儲罐A的閥門9和化學(xué)試劑儲罐B的閥門17均通過管線與中間備用儲罐31的止回閥25連接。
[0021]本實用新型的工作原理是:
[0022 ]經(jīng)過初次氣液分離后的氣田水產(chǎn)生的閃蒸氣從簡易裝置右下角進(jìn)入，由壓力表I監(jiān)測入口的壓力，經(jīng)過止回閥2進(jìn)入化學(xué)試劑儲罐A，硫化氫尾氣在儲罐A內(nèi)經(jīng)NaHCO3和三嗪類硫化氫吸收劑混合溶液反應(yīng)吸收的硫化氫氣體，再經(jīng)過閥門13和止回閥14，進(jìn)入化學(xué)試劑儲罐B，硫化氫氣體在儲罐B內(nèi)經(jīng)NaOH和三嗪類硫化氫吸收劑混合溶液反應(yīng)吸收，產(chǎn)生的氣體通過閥門20外排或者與下一道工序相接。
[0023]化學(xué)試劑儲罐A和化學(xué)試劑儲罐B內(nèi)的旋轉(zhuǎn)葉4和旋轉(zhuǎn)葉15的功能是實現(xiàn)儲罐內(nèi)混合吸收溶液與尾氣充分反應(yīng)，并且在保持儲罐內(nèi)處理溶劑濃度的均勻，同時使在線PH值監(jiān)測儀3和21能準(zhǔn)確地監(jiān)測儲罐A和儲罐B中的pH值。
[0024]化學(xué)試劑儲罐A中，當(dāng)打開閥門6時，溶液進(jìn)入可視取試劑窗口 7，通過可視窗口可以實現(xiàn)取樣檢測的溶液的理化性能，同時可以實現(xiàn)儲罐A中的液位觀測。同理，在化學(xué)試劑儲罐B中，當(dāng)打開閥門22時，溶液進(jìn)入可視取液窗23進(jìn)行取樣，可檢測儲罐B中的混合溶液的理化性能，以控制尾氣吸收的反應(yīng)效率，同時也可以監(jiān)測儲罐B中的液位。
[0025]在儲罐A、儲罐B和中間備用儲罐31上分別設(shè)置了閥門9、17和32，當(dāng)化學(xué)試劑儲罐A和儲罐B內(nèi)的壓力表11和19超過一定數(shù)值時，可通過打開閥門9和17對儲罐壓力進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)，釋放的尾氣通過止回閥25進(jìn)入中間設(shè)備儲罐31，對未處理的尾氣進(jìn)一步進(jìn)行處理，從而降低風(fēng)險。而當(dāng)中間設(shè)備儲罐31上的壓力表33超過一定數(shù)值時，打開閥門32進(jìn)行調(diào)節(jié)，并外接臨時尾氣處理劑三進(jìn)行尾氣處理。
[0026]當(dāng)化學(xué)試劑儲罐A、化學(xué)試劑儲罐B和中間備用儲罐31三個儲罐通過在線pH值監(jiān)測儀3、21和26分別對三個儲罐的濃度進(jìn)行檢測，當(dāng)儲罐A和儲罐B濃度較低時，可以分別通過閥門5、16和28排放出儲罐內(nèi)的溶液，排放完畢后分別從閥門10、18和35處的尾氣處理劑加注口分別注入兩種尾氣處理混合溶液。同時在排放儲罐內(nèi)的處理液時，關(guān)閉閥門13和20，打開閥門9和17，尾氣經(jīng)過止回閥25進(jìn)入中間設(shè)備儲罐31進(jìn)行處理，以保持油氣田現(xiàn)場運(yùn)行的連續(xù)性。
【主權(quán)項】
1.一種用于中低濃度硫化氫尾氣處理工藝的裝置，其特征在于:包括化學(xué)試劑儲罐A和化學(xué)試劑儲罐B，在兩儲罐下部均設(shè)置進(jìn)氣口，底部均設(shè)置出液口，在兩儲罐側(cè)壁均設(shè)置在線PH值監(jiān)測儀和可視取試劑窗口，在兩儲罐底均設(shè)置旋轉(zhuǎn)葉;在兩儲罐頂部均設(shè)置放空閥、尾氣處理劑加注閥門和壓力表;儲罐A的硫化氫氣體出口與儲罐B的進(jìn)氣口連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于中低濃度硫化氫尾氣處理工藝的裝置，其特征在于:兩儲罐的放空閥均通過管線與中間備用儲罐的進(jìn)氣口連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于中低濃度硫化氫尾氣處理工藝的裝置，其特征在于:在所述中間備用儲罐側(cè)壁設(shè)置在線PH值監(jiān)測儀和可視取試劑窗口，在儲罐底部設(shè)置出液口，在出液口設(shè)置排液閥；在儲罐底設(shè)置旋轉(zhuǎn)葉；在儲罐頂部設(shè)置放空閥、尾氣處理劑加注閥門和壓力表。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于中低濃度硫化氫尾氣處理工藝的裝置，其特征在于:在三個儲罐的出氣口均設(shè)置閥門。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于中低濃度硫化氫尾氣處理工藝的裝置，其特征在于:在三個儲罐的進(jìn)氣口均設(shè)置止回閥。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于中低濃度硫化氫尾氣處理工藝的裝置，其特征在于:在化學(xué)試劑儲罐A的硫化氫氣體出口設(shè)置壓力表。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于中低濃度硫化氫尾氣處理工藝的裝置，其特征在于:在化學(xué)試劑儲罐A的進(jìn)氣口設(shè)置壓力表。
【文檔編號】B01D53/52GK205627575SQ201620454721
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月18日
【發(fā)明人】上官昌淮, 杜磊, 昝林峰, 魏愛霞, 肖春雨, 秦璇, 孫亞軍, 聶科, 劉培濤, 李宏鑫
【申請人】中國石油集團(tuán)工程設(shè)計有限責(zé)任公司