[实用新型]一种塔式络合铁脱硫装置以及络合铁脱硫系统

说明书

本实用新型提供了一种塔式络合铁脱硫装置，包括由呈上、下设置的吸收反应塔和再生反应器形成的集成塔。本实用新型还提供了一种包括所述塔式络合铁脱硫装置的络合铁脱硫系统。本实用新型提供的塔式络合铁脱硫装置和脱硫系统可保证络合铁脱硫工艺的深度脱硫效果和脱硫效率，适用于各种酸性气工况，尤其是大流量、硫化氢含量较低的工况，设备集成度高，工艺接口要求低，且具有占地面积小、投资少等显著成本优势。

技术领域

本实用新型涉及工业脱硫领域，具体涉及一种塔式络合铁脱硫装置以及包括所述塔式络合铁脱硫装置的络合铁脱硫系统。

背景技术

炼油与天然气化工生产中，业者常常需要处理一些大流量、硫化氢含量较低的酸性气工况，如合成气、含硫较低的天然气、克劳斯-斯科特工艺脱硫处理后的尾气等，其硫化氢含量已经较低，仅为几百个ppm，但是却无法达到直接应用或者达标排放的技术指标，必须进行深度脱硫。

络合铁液相氧化脱硫技术是一种湿法脱硫技术，利用铁离子的络合物溶液直接将硫化氢氧化成单质硫。由于对硫化氢的脱除效果好，通常处理后净化气中的硫化氢浓度可以达到10ppm以下，因此，该工艺获得了越来越多的应用。

典型的络合铁脱硫装置如中国专利CN 103495333B所示，主要包括圆柱形脱硫反应器和底部的倒锥形排料装置。目前的络合铁脱硫技术均采用鼓泡塔方式，即含硫化氢的酸性气体在压力作用下(通常50～65KPa左右)通入反应器的催化剂溶液中，气体从反应器底部上升直至液面，在这个气液接触过程中，硫化氢被脱除，净化气达标排放。然而，这样的处理装置存在几个缺点，一是对酸性气的进气压力要求较高，二是鼓泡塔式反应器的设计空塔气速通常只有40～120m/hr，对于气体流量较大的脱硫系统来说，需增大反应器的设备尺寸，由此会导致占地大、投资高等一系列成本问题。

基于此，迫切需要一种能够适应深度脱硫要求，且具有投资少、占地面积小等经济优势的脱硫装置和脱硫系统。

实用新型内容

为克服现有络合铁工艺处理酸性气技术中的上述缺陷，本实用新型的目的之一是提供一种塔式络合铁脱硫装置，能够满足深度脱硫效果并具有显著的经济优势。

本实用新型的另一目的是提供一种络合铁脱硫系统。

本实用新型提供的塔式络合铁脱硫装置主要包括由呈上、下设置的吸收反应塔和再生反应器形成的集成塔，其中，所述吸收反应塔用于使用络合铁催化剂对酸性气进行氧化脱硫，其上部设置有络合铁催化剂进口，下部设置有酸性气进口，底部设置有排料口；所述再生反应器用于再生脱硫后的络合铁催化剂，并分别与所述络合铁催化剂进口和所述排料口连接。

本实用新型所述的塔式络合铁脱硫装置中，所述吸收反应塔的直径和所述再生反应器的直径相同。

本实用新型所述的塔式络合铁脱硫装置中，所述吸收反应塔内设置有与所述络合铁催化剂进口连接的第一溶液分布器。

本实用新型所述的塔式络合铁脱硫装置中，所述第一溶液分布器的下方由上至下依次设置为填料区以及物料缓冲区；其中，所述填料区内设置有填料，所述酸性气进口设置于所述物料缓冲区内。

本实用新型所述的塔式络合铁脱硫装置中，所述填料区内由上至下设置有一个或多个与所述络合铁催化剂进口连接的第二溶液分布器。

本实用新型所述的塔式络合铁脱硫装置中，所述第一溶液分布器的上方设置有除雾层。

本实用新型所述的塔式络合铁脱硫装置中，所述再生反应器内设置有底部开孔的隔离板，将所述再生反应器内部分为底部连通的空气吸收区和催化剂循环区；所述空气吸收区与所述吸收反应塔的排料口连接；所述催化剂循环区与所述吸收反应塔的络合铁催化剂进口连接。

本实用新型所述的塔式络合铁脱硫装置中，所述空气吸收区底部设置有空气分布器。