一种硫磺蒸汽的水洗净化方法与流程

1.本发明涉及硫磺回收技术领域，尤其涉及一种硫磺蒸汽的水洗净化方法。


背景技术：

2.在石油、石化等领域，液态硫磺作为产品被提炼出来，以实现硫磺的回收。为了便于包装、储存或长途运行，通常通过湿法硫磺造粒工艺将液态的硫磺转化成性能稳定、形状规整的固体颗粒。但是，在湿法硫磺造粒工艺中，少部分液态硫磺蒸发，与水蒸气和空气一起排出，形成含有硫磺蒸汽的混合气体。若直接将硫磺蒸汽通过排风系统排入大气中，将造成严重的大气污染，而且排风系统长时间运行，部分凝固的硫磺粉末会附着在引风机上，容易造成引风机的故障。
3.因此，十分有必要对湿法硫磺造粒系统所排含有硫磺蒸汽的混合气体进行净化处理。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种硫磺蒸汽的水洗净化方法，通过本发明提供的方法能有效回收混合气体中硫磺，避免硫磺蒸汽直接排入大气而对环境造成影响。
5.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
6.一种硫磺蒸汽的水洗净化方法，包括如下步骤：
7.(1)将含有硫磺蒸汽的混合气体从进气口引入喷淋罐的喷淋区内，将冷却水引入喷淋罐的喷淋区，使所述冷却水与所述混合气体对流接触，分离出废液和净化气；
8.(2)将净化气从喷淋罐的排气口排出，将废液从喷淋罐的排水口排出并输送至入料池；
9.(3)将入料池内的废液引入旋流分离器中，经旋流分离器分离得到固相硫磺和循环水；
10.(4)将固相硫磺引入浓缩池中收集，将循环水引入入料池中。
11.可以理解的是，在喷淋罐中，采用冷却水对进入喷淋区的混合气体进行喷淋，混合气体与冷却水在喷淋罐的喷淋区内对流，使混合气体降温，使硫磺蒸汽遇冷凝结而落入喷淋罐的底部，将喷淋罐底部含有硫磺的废液输送至入料池中暂存，将入料池内含有硫磺的废液引入旋流分离器内，通过旋流分离器分离，获得固相硫磺和循环水，将循环水引入入料池中以便循环分离，所得的固相硫磺即为硫磺粉末。
12.作为本发明的优选实施方式，所述混合气体的流量为10～20m3/h。
13.作为本发明的优选实施方式，所述混合气体进入喷淋罐时的温度为120～130℃。
14.作为本发明的优选实施方式，所述冷却水进入喷淋罐时的温度为45～50℃。
15.作为本发明的优选实施方式，所述冷却水的喷淋流量为10～30m3/h。
16.作为本发明的优选实施方式，所述喷淋头位于所述进气口的上方，所述喷淋头的
喷淋方向为竖直向下。
17.作为本发明的优选实施方式，所述旋流分离器的压力为0.05～0.3mpa。
18.作为本发明的优选实施方式，所述气体从排气口排出时的温度为60～70℃。
19.经研究发现，冷却水的温度、冷却水的喷淋流量、混合气体的流量、及混合气体的温度对混合气体的降温效果有着重要影响，从而影响混合气体中硫磺的净化效果。若混合气体的流量为10～20m3/h，所述混合气体进入喷淋罐时的温度为120～130℃，所述冷却水进入喷淋罐时的温度为45～50℃，所述冷却水的喷淋流量为10～30m3/h，使洗涤后获得的净化气的温度降至70℃以下，混合气体中的硫磺蒸汽充分冷凝。当混合气体进入喷淋罐时温度和流量一定的情况下，若冷却水的温度过高(高于50℃)或冷却水的喷淋流量过慢(低于10m3/h)，混合气体的降温效果不佳，混合气体中的硫磺蒸汽未能充分冷凝，使得洗涤后的净化气中仍然含有部分硫磺蒸汽。
20.作为本发明的优选实施方式，所述喷淋罐内设置有隔板，所述隔板将喷淋罐的内部空间分为上部分隔、下部连通的喷淋区和非喷淋区，所述排气口位于非喷淋区的上方。
21.在本发明中，所述隔板的高度满足以下条件：
[0022][0023]
其中，h为隔板的高度，单位为m；s为混合气体的流量，单位为m3/h；t为混合气体进入喷淋罐时的温度，单位为℃；v为冷却水的喷淋流量，单位为m3/h；α1为喷淋罐的内径调整系数，α1＝0.1～1；α2为混合气体的温度调整系数，α2＝0.1～1m/℃；α3为冷却水喷淋流量的调整系数，α3＝0.1～1。
[0024]
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0025]
本发明采用冷却水对进入喷淋区的混合气体进行喷淋，使混合气体降温，混合气体与冷却水在喷淋罐的喷淋区内对流，使硫磺蒸汽遇冷凝结而落入喷淋罐的底部，将喷淋罐底部含有硫磺的废液输送至入料池中暂存，将入料池内含有硫磺的废液引入旋流分离器内，通过旋流分离器分离，获得固相硫磺和循环水，将循环水引入入料池中以便循环分离。通过本发明的硫磺蒸汽的水洗净化方法能实现硫磺的回收利用，经济效益高，避免硫磺蒸汽直接排入大气而对环境造成的影响。
附图说明
[0026]
图1为本发明提供的硫磺蒸汽的水洗净化系统的结构示意图。
具体实施方式
[0027]
为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0028]
实施例1
[0029]
本实施例提供了一种硫磺蒸汽的水洗净化方法，该方法通过硫磺蒸汽的水洗净化系统实现。
[0030]
请参阅图1，所述硫磺蒸汽的水洗净化系统包括喷淋罐1及喷淋管2，喷淋罐1内设置有隔板3，隔板3竖直设置，隔板3的上端与喷淋罐1的顶部正中连接，隔板3将喷淋罐1的内
部空间分成上部分隔、下部连通的喷淋区和非喷淋区；所述喷淋区的侧壁上设置有进气口及进水口，所述非喷淋区的顶部设置有排气口，喷淋罐1的下部设置有排出口。
[0031]
所述硫磺蒸汽的水洗净化系统还包括引风罩4及引风机5；引风罩4与所述进气口通过引风管连接；引风机5与排气口通过管道连接。
[0032]
所述硫磺蒸汽的水洗净化系统还包括入料池7、旋流分离器8、浓缩池9及清水池10，入料池7通过管道与喷淋罐1的排出口连通，入料池7的底部出口通过入料泵11及管道与旋流分离器8连接，旋流分离器8的固相出口与浓缩池9通过管道连接，旋流分离器8的水相出口与入料池7通过管道连接，清水池10通过管道和水泵6与喷淋管3连接，喷淋管3伸入喷淋罐1的喷淋区中部且设置有喷淋头，所述喷淋头位于所述进气口的上方，所述喷淋头的喷淋方向为竖直向下。
[0033]
入料池7、浓缩池9及清水池10组成循环水池，所述循环水池为现有湿法磺酸造粒装置中的循环水池，清水池10内盛放有冷却水，所述冷却水即为现有湿法磺酸造粒工艺所产生的循环水。
[0034]
隔板3的高度需要满足以下条件：
[0035][0036]
其中，h为隔板的高度，单位为m；s为混合气体的流量，单位为m3/h；t为混合气体进入喷淋罐时的温度，单位为℃；v为冷却水的喷淋流量，单位为m3/h；α1为喷淋罐的内径调整系数，α1＝0.1～1；α2为混合气体的温度调整系数，α2＝0.1～1m/℃；α3为冷却水喷淋流量的调整系数，α3＝0.1～1。
[0037]
所述硫磺蒸汽的水洗净化方法包括如下步骤：
[0038]
(1)将含有硫磺蒸汽的混合气体从进气口引入喷淋罐1的喷淋区内，将清水池10中的冷却水引入喷淋罐1的喷淋区，使所述冷却水与所述混合气体对流接触，分离出废液和净化气；所述混合气体的流量为10～20m3/h；所述混合气体进入喷淋罐时的温度为120～130℃；所述冷却水进入喷淋罐时的温度为45～50℃；所述冷却水的喷淋流量为10～30m3/h。
[0039]
(2)将净化气从喷淋罐1的排气口排出，将废液从喷淋罐1的排水口排出并输送至入料池7；气体从排气口排出时的温度为60～70℃，所述废液的排出流量与所述冷却水的喷淋流量相同。
[0040]
(3)将入料池7内的废液引入旋流分离器8中，经旋流分离器8分离得到循环水和固相硫磺，旋流分离器的压力为0.05～0.3mpa。
[0041]
(4)将固相硫磺引入浓缩池9中收集，将循环水引入入料池7中。
[0042]
在一具体应用场景中，利用本实施例提供的方法对某工厂湿法硫磺造粒系统(硫磺造粒的产量为20吨/h)所排出的混合气体进行水洗净化处理，喷淋罐1的内径为4m，喷淋罐的高度为7.5m，在水洗净化处理前将冷却水输入喷淋罐1内，使冷却水的水深为3m；控制混合气体的流量为16m3/h，控制混合气体进入喷淋罐时的温度为122℃，控制冷却水进入喷淋罐时的温度为48℃，控制冷却水的喷淋流量和废液的排出流量均为20m3/h，α1＝0.18，α2＝0.2，α3＝0.95m/℃，隔板3的高度为3.69m。采用此高度的隔板3，保证了含硫磺蒸汽的混合气体中硫化物充分降温凝结，经检测，从排气口排出的净化气中总硫量小于5mg/m3。
[0043]
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保
护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

技术特征：
1.一种硫磺蒸汽的水洗净化方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将含有硫磺蒸汽的混合气体从进气口引入喷淋罐的喷淋区内，将冷却水引入喷淋罐的喷淋区，使所述冷却水与所述混合气体对流接触，分离出废液和净化气；(2)将净化气从喷淋罐的排气口排出，将废液从喷淋罐的排水口排出并输送至入料池；(3)将入料池内的废液引入旋流分离器中，经旋流分离器分离得到固相硫磺和循环水；(4)将固相硫磺引入浓缩池中收集，将循环水引入入料池中。2.如权利要求1所述的硫磺蒸汽的水洗净化方法，其特征在于，所述混合气体的流量为10～20m3/h。3.如权利要求1所述的硫磺蒸汽的水洗净化方法，其特征在于，所述混合气体进入喷淋罐时的温度为120～130℃。4.如权利要求1所述的硫磺蒸汽的水洗净化方法，其特征在于，所述冷却水进入喷淋罐时的温度为45～50℃。5.如权利要求1所述的硫磺蒸汽的水洗净化方法，其特征在于，所述冷却水的喷淋流量为10～30m3/h。6.如权利要求1所述的硫磺蒸汽的水洗净化方法，其特征在于，所述喷淋头位于所述进气口的上方，所述喷淋头的喷淋方向为竖直向下。7.如权利要求1所述的硫磺蒸汽的水洗净化方法，其特征在于，所述净化气从排气口排出时的温度为60～70℃。8.如权利要求1所述的硫磺蒸汽的水洗净化方法，其特征在于，所述旋流分离器的压力为0.05～0.3mpa。9.如权利要求1所述的硫磺蒸汽的水洗净化方法，其特征在于，所述喷淋罐内设置有隔板，所述隔板将喷淋罐的内部空间分为上部分隔、下部连通的喷淋区和非喷淋区，所述排气口位于非喷淋区的上方。10.如权利要求9所述的硫磺蒸汽的水洗净化方法，其特征在于，所述隔板的高度满足以下条件：其中，h为隔板的高度，单位为m；s为混合气体的流量，单位为m3/h；t为混合气体进入喷淋罐时的温度，单位为℃；v为冷却水的喷淋流量，单位为m3/h；α1为喷淋罐的内径调整系数，α1＝0.1～1；α2为混合气体的温度调整系数，α2＝0.1～1m/℃；α3为冷却水喷淋流量的调整系数，α3＝0.1～1。

技术总结
本发明涉及一种硫磺蒸汽的水洗净化方法，属于硫磺回收技术领域。本发明采用冷却水对进入喷淋区的混合气体进行喷淋，使混合气体降温，混合气体与冷却水在喷淋罐的喷淋区内对流，使混合气体中的硫磺蒸汽遇冷凝结而落入喷淋罐的底部，将喷淋罐底部含有硫磺的废液输送至入料池中暂存，将入料池内含有硫磺的废液引入旋流分离器内，通过旋流分离器分离，获得固相硫磺和循环水，将循环水引入入料池中以便循环分离利用。通过本发明的硫磺蒸汽的水洗净化方法能实现硫磺蒸汽的回收，经济效益高，避免硫磺蒸汽直接排入大气而对环境造成的影响。硫磺蒸汽直接排入大气而对环境造成的影响。


技术研发人员：陈冬明 王铁军 陈国伟 王腾 张官云 白丹江 孔繁钊 肖兴
受保护的技术使用者：西安磺石环保设备有限公司
技术研发日：2023.02.15
技术公布日：2023/7/13