一種克勞斯尾氣處理循環(huán)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于克勞斯尾氣處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種克勞斯尾氣處理循環(huán)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]石油煉制過程產(chǎn)生的H2S等含硫尾氣的毒性較大，克勞斯脫硫工藝處理后的尾氣中仍然含有一定濃度的H2S等含硫有毒氣體，直接排放到空氣中，會對大氣造成嚴(yán)重的污染。
[0003]目前，各國均在大力研發(fā)克勞斯尾氣處理工藝，硫磺回收與尾氣處理這兩種工藝都是以最大限度提高硫回收率為目標(biāo)，在發(fā)展過程中相互影響和滲透，今后此趨勢會更加明顯。以SCOT法為代表的還原一吸收類型方法，此法將上游的克勞斯裝置與下游尾氣處理裝置完全分開，形成兩個相對獨立的界區(qū)，通常適用于大型克勞斯裝置的尾氣處理，該法能保證99.8%以上的總硫回收率，該法流程復(fù)雜，投資偏高。后來SCOT又進行了大量的改進與完善，出現(xiàn)了超級SCOT法、低硫SCOT法(LS)、串級SCOT法、低溫SCOT法(LT)等改進工藝，使總硫回收率達到了 99.95%以上的水平，經(jīng)濟指標(biāo)有了明顯改善。以MCRC法為代表的在固定床反應(yīng)器中進行低溫克勞斯(亞露點)反應(yīng)類型的方法，其特點是設(shè)備投資和操作成本較低，操作方便，不適用于大型裝置，總硫回收率可達到約99%。其它如CBA、CPC等方法也屬此類型。采用特殊設(shè)計等溫式反應(yīng)器(內(nèi)冷)的Clinsulf-SDP法是近年來在低溫克勞斯工藝上開發(fā)的一種新方法，使用兩級反應(yīng)器的Clinsulf-SDP法能使總硫回收達到99.2%?99.5%，此工藝較適合于中、小型裝置。以Clauspol法為代表的在液相中進行低溫克勞斯反應(yīng)類型的方法，也較適合用于中、小型裝置，總硫回收率可達到約99%，再進一步提高就比較困難，工藝流程和設(shè)備也變得復(fù)雜。此類方法設(shè)備較大、控制困難、腐蝕相對嚴(yán)重且容易堵塞，溶劑損失量較大，近年來應(yīng)用不多。Lo-Cat法氧化還原脫硫及自循環(huán)式環(huán)流反應(yīng)器，在醇胺法裝置的再生酸氣處理及克勞斯法裝置的尾氣處理等低壓運行的裝置中得到廣泛應(yīng)用，目前全球已建有100多套此類工業(yè)裝置，其規(guī)模一般不超過5t/d。
[0004]在關(guān)于生物方法再生鐵鹽配合吸收液的研宄中，再生反應(yīng)前期氧化亞鐵硫桿菌的馴化，培養(yǎng)與掛膜操作條件嚴(yán)苛且復(fù)雜，再生反應(yīng)過程中空氣流還會造成掛膜的脫落，再生反應(yīng)生成的硫磺夾雜鐵離子，既影響脫硫效率，還導(dǎo)致生成的硫磺產(chǎn)物純度不高。此外，為保證氧化亞鐵硫桿菌的生物活性，在連續(xù)運行中需定期補充N、P和K等微量元素，還需補充Fe2+溶液和調(diào)整pH以保證再生反應(yīng)的平衡，因此，整套工藝耗時長，過程繁瑣，再生鐵鹽吸收液中參雜其他元素，帶來二次污染，不適用于工業(yè)生產(chǎn)。常壓空氣氧化再生鐵鹽吸收液的方法雖操作簡單，但氧氣溶解度有限，也在一定程度上限制了再生效率。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是解決上述問題而提供了一種運行費用低、操作方便、便于檢修，硫磺回收率高、副產(chǎn)物少、裝置壽命及正常運行時間長和適于工業(yè)應(yīng)用的克勞斯尾氣處理循環(huán)裝置。
[0006]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0007]一種克勞斯尾氣處理循環(huán)裝置，包括儲液箱，所述儲液箱內(nèi)部被U型凹槽分為反應(yīng)后氧化吸收液儲液室和再生后氧化吸收液儲液室，所述反應(yīng)后氧化吸收液儲液室的一側(cè)開有加熱室，所述加熱室內(nèi)安裝有加熱器，所述反應(yīng)后氧化吸收液儲液室底部開有出硫口，所述儲液箱一側(cè)開有出液口，所述出液口一端與加熱室連接，所述出液口另外一端通過管道與串聯(lián)電極組連接，所述該管道上安裝有輸液泵，所述串聯(lián)電極組通過管道與進液口連接，所述進液口開在儲液箱上，并與所述再生后氧化吸收液儲液室連接，所述儲液箱另一側(cè)開有排出口，所述排出口一端與所述再生后氧化吸收液儲液室連接，所述排出口另一端與循環(huán)泵連接。
[0008]優(yōu)選地，所述串聯(lián)電極組包括封閉圓柱筒體，所述封閉圓柱筒體內(nèi)放置筒式電極；所述串聯(lián)電極組中的串聯(lián)電極數(shù)量為2?15個。
[0009]進一步地，所述封閉圓柱筒體由頂蓋、底蓋和圓柱筒體組成，所述圓柱筒體上端固定頂蓋，所述圓柱筒體下端固定底蓋，所述底蓋底端開有排硫口，所述排硫口與集硫管道連接。
[0010]優(yōu)選地，所述頂蓋、底蓋和圓柱筒體之間通過墊片和螺栓固定連接；所述排硫口通過法蘭與所述集硫管道連接。
[0011]進一步地，所述圓柱筒體內(nèi)部底部1/5處的同一水平面上沿圓周均勻分布三塊短板，所述筒式電極放置在所述短板上，所述短板的長度為5?25cm，所述筒式電極的中心線與所述封閉圓柱筒的中心線重合。
[0012]優(yōu)選地，所述筒式電極包括多孔圓形頂蓋、多孔圓形底座和多孔電極板，所述筒式電極的高度為2.5?5m，所述筒式電極的電壓為0.5?3V，電流密度為5?250mA/m2，所述多孔圓形頂蓋的高度為40?60mm。
[0013]進一步地，所述多孔圓形頂蓋上表面和下表面均勻分布小孔，所述小孔的直徑為5?15_，所述小孔的間距為5?15_，所述小孔最小孔徑小于，靠近中心的最小所述多孔電極板的寬度，所述多孔圓形頂蓋上表面安裝有兩根金屬電極，所述多孔圓形頂蓋下表面同中心地設(shè)有20?30個正多邊形環(huán)形槽，所述正多邊形環(huán)形槽的深度為15?40mm，所述正多邊形環(huán)形槽的寬度為1.5?5.0mm，所述正多邊形環(huán)形槽間的徑向距離相等；所述正多邊形環(huán)形槽底部沿同一直徑方向分別穿有導(dǎo)電棒，所述導(dǎo)電棒由圓心向外依次計數(shù)，計數(shù)為奇數(shù)的導(dǎo)電棒上端通過導(dǎo)線與第一金屬電極聯(lián)接，計數(shù)為偶數(shù)的導(dǎo)電棒上端通過導(dǎo)線與第二金屬電極聯(lián)接，所述導(dǎo)電棒的下端與所述正多邊形環(huán)形槽的槽底平齊。
[0014]優(yōu)選地，所述正多邊形環(huán)形槽為正6?36邊形環(huán)形槽。
[0015]進一步地，所述多孔圓形底座由多孔圓形底板和梳狀板組成，所述梳狀板排的數(shù)量為正多邊形邊數(shù)的一半；所述多孔圓形底板均勻分布圓孔，所述圓孔的直徑為5?15_，所述圓孔的間距為5?15mm ;所述多孔圓形底板上開有米字型凹槽，所述梳狀板插入到米字型凹槽內(nèi)；所述梳狀板上的梳齒之間的間距為正多邊形環(huán)形槽的寬度，所述梳齒的高度為 15 ?35mm0
[0016]進一步地，所述多孔電極板的數(shù)量為正多邊形的邊數(shù)與正多邊形環(huán)槽數(shù)量的乘積；所述每塊多孔電極板的高度相等，寬度沿直徑方向依次遞增，所述多孔電極板圍成筒狀；所述多孔電極板的厚度為1.5?5.0mm，每塊多孔電極板上均勻開有孔，所述孔的直徑為5?20mm，所述孔的間距為10?50mm ;所述多孔圓形頂蓋、多孔圓形底座的材質(zhì)為不導(dǎo)電材料，所述多孔電極板材料為鈦，所述多孔電極板表面涂有多孔碳，所述多孔電極板分為陽極板與陰極板；所述陽極板涂抹陽離子樹脂，所述陽離子樹脂的涂抹層厚度為150?500 μ m0
[0017]本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0018]I)本裝置通過電極氧化即變價金屬發(fā)生電化學(xué)氧化，可以不使用化學(xué)氧化劑，且電化學(xué)反應(yīng)操作電壓僅需0.5?3V，電化學(xué)氧化的耗電費用比化學(xué)氧化的費用低，故本裝置的運行費用低。
[0019]2)本裝置中電化學(xué)氧化主要將水電解為活性氧，故而溶解氧相當(dāng)充足，可在常壓下操作，副產(chǎn)物少，可保持化學(xué)反應(yīng)器中電解前后電解液中各種成分相對穩(wěn)定，以便維持設(shè)備正常、長期的運行。
[0020]3)本裝置利用多孔鈦材料和多孔碳材料制成電極，陽極板經(jīng)過大孔陽離子樹脂涂抹處理，以乙二胺四乙酸鈉、二乙烯三胺五乙酸作為配合劑與鐵鹽溶液混合，使鐵離子與H2S充分結(jié)合發(fā)生反應(yīng)，以提高去除硫化氫的效率，減少污染。
[0021]4)串聯(lián)電極組為若干個內(nèi)置筒式電極的封閉圓柱筒體串聯(lián)組合而成，反應(yīng)后的凈化氧化吸收液在串聯(lián)筒式電極組中運行時間較長，故而電解相當(dāng)充分，電解再生效率可達99.8%以上，適用于工業(yè)應(yīng)用。
[0022]5)本裝置串聯(lián)電極組采用外置平行于儲液箱放置，結(jié)構(gòu)簡單，易操作，易于現(xiàn)場組裝，易于檢修。
[0023]6)本裝置的串聯(lián)電極組采用外置平行于儲液箱放置，所以，幾乎無硫單質(zhì)進入串聯(lián)電極組中，不會對多孔筒式電極的小孔造成堵塞，可維持設(shè)備長時間的正常運行。
[0024]7)本裝置結(jié)構(gòu)簡單，易加工制造?？捎糜诠I(yè)上推廣使用。所以運行費用低、操作方