一种卧式液化气脱硫醇罐

摘要

本发明提供了一种卧式液化气脱硫醇罐，该卧式液化气脱硫醇罐包括罐体、萃取单元和分离单元；所述萃取单元包括：依次连接的进料组件、萃取元件和缓冲管，所述进料组件上设有液化气进口和带有进料喷嘴的碱液进口；所述分离单元包括：沿物流方向依次设置的溢流板、聚结板和挡板，所述溢流板固定于罐体的底部，聚结板固定于罐体的顶部，挡板设置在罐体的中部。在原有液化气脱硫醇流程不进行大的改动的情况下，通过并联或串联使用该卧式液化气脱硫醇罐，能够提高液化气脱硫醇系统的处理能力，并且该设备具有安装简单、配管方便等特点。

权利要求

1.一种卧式液化气脱硫醇罐，其特征在于，该卧式液化气脱硫醇罐由罐体、萃取单元和分离单元组成；其中，所述萃取单元包括：依次连接的进料组件、萃取元件(12)和缓冲管(13)，所述进料组件上设有液化气进口(1)和带有进料喷嘴(11)的碱液进口(2)；所述缓冲管(13)部分自罐体下部伸入罐体内；

所述分离单元包括：沿物流方向依次设置的溢流板(10)、聚结板(8)和挡板(9)；所述溢流板(10)固定于罐体的底部，所述聚结板(8)固定于罐体的顶部，所述挡板(9)设置在罐体的中部；

所述缓冲管(13)伸入罐体的部分靠近所述罐体的一侧封头且位于该封头与溢流板(10)之间。

2.根据权利要求1所述的卧式液化气脱硫醇罐，其特征在于，所述罐体的顶部设有放空口(5)、人孔(6)和液化气出口(3)，罐体的底部连接有分液包，所述分液包上设有碱液出口(4)。

3.根据权利要求1所述的卧式液化气脱硫醇罐，其特征在于，所述进料喷嘴(11)由多个锥形喷射口组成，每个喷射口的直径为2～8毫米。

4.根据权利要求1所述的卧式液化气脱硫醇罐，其特征在于，所述萃取元件(12)为多层结构。

5.根据权利要求1所述的卧式液化气脱硫醇罐，其特征在于，所述萃取元件(12)通过法兰(14)分别与进料组件和缓冲管(13)连接。

6.根据权利要求1所述的卧式液化气脱硫醇罐，其特征在于，所述缓冲管(13)伸入罐体的部分的长度不小于罐体直径的一半，伸入端侧向开口，开口朝向近侧的封头处，开口的面积为缓冲管(13)截面积的1.2～1.5倍。

7.根据权利要求1所述的卧式液化气脱硫醇罐，其特征在于，所述溢流板(10)为弓形板，溢流板(10)上开设有导流孔(15)和梯形孔(16)，梯形孔(16)上宽下窄并带有孔盖(17)，孔盖(17)斜向下与溢流板(10)形成15～30度夹角；所述溢流板(10)的高度为150～300毫米。

8.根据权利要求1所述的卧式液化气脱硫醇罐，其特征在于，所述溢流板(10)的高度不超过罐体直径的十分之一。

9.根据权利要求1所述的卧式液化气脱硫醇罐，其特征在于，所述挡板(9)的上部和下部均设置有水平缺口，其中，上部水平缺口与罐体顶部的距离不小于罐体直径的三分之一，下部水平缺口与罐体底部的距离不大于罐体直径的三分之一。

10.根据权利要求1或9所述的卧式液化气脱硫醇罐，其特征在于，所述挡板(9)的下部开设有多个梯形孔(16)，所述梯形孔(16)上宽下窄并带有孔盖(17)，孔盖(17)斜向下与挡板(9)形成15～30度夹角。

11.根据权利要求1所述的卧式液化气脱硫醇罐，其特征在于，所述聚结板(8)为丝网结构。

说明书

一种卧式液化气脱硫醇罐

技术领域

[0001] 本发明属于液化石油气的深加工领域，具体地，涉及一种卧式液化气脱硫醇罐。

背景技术

[0002] 在石油化工企业生产加工流程中，产自催化或焦化装置的液化气中含有大量的硫醇，硫醇不仅味臭，还有腐蚀性；无论是作为下游装置生产的原料还是作为产品液化气，都需要对该液化气进行脱硫醇处理，使处理后的液化气中硫醇硫含量达到下游装置或产品液化气的指标要求。

[0003] 目前，石油化工企业多使用抽提塔作为液化气脱硫醇的主要设备。近年来，随着原油劣质化等原因和产品结构调整的需要，企业对催化或焦化装置进行了升级改造，不仅液化气的产量有所增大，液化气中的硫醇含量也有所增高。这些都对石油化工企业的液化气脱硫醇能力提出了扩能的要求，需要企业扩大液化气脱硫醇的处理能力。许多企业面临液化气处理量增大或硫醇含量增加，不能全部处理或处理后液化气硫含量不合格的瓶颈。抽提塔作为液化气脱硫醇的关键设备，面临的瓶颈限制更为突出。考虑到这类扩能改造的特点是在规模上不足以新建一个抽提塔，改造工期短并受占地限制，还要兼顾投资的经济性等，最好是在原有流程上进行小的改造，采用安装简单的设备且设备尺寸不大并易于配管布置，在改动量最小的情况下使其满足处理规模增大的要求。

发明内容

[0004] 针对目前液化气脱硫醇扩能改造中存在的问题和要求，本发明的目的在于提供一种卧式液化气脱硫罐。在原有液化气脱硫醇流程不进行大的改动的情况下，通过并联或串联使用该卧式液化气脱硫罐，能够增大液化气脱硫醇系统的处理能力，并且该设备具有安装简单、配管方便、可缩短施工工期、节省投资等特点。

[0005] 本发明采用的解决方案如下：

[0006] 一种卧式液化气脱硫醇罐，该卧式液化气脱硫醇罐包括罐体、萃取单元和分离单元；其中，

[0007] 所述萃取单元包括：依次连接的进料组件、萃取元件和缓冲管，所述进料组件上设有液化气进口和带有进料喷嘴的碱液进口；所述缓冲管部分自罐体下部伸入到罐体内；

[0008] 所述分离单元包括：沿物流方向依次设置的溢流板、聚结板和挡板；所述溢流板固定于罐体的底部，所述聚结板固定于罐体的顶部，所述挡板设置在罐体的中部；

[0009] 所述缓冲管伸入罐体的部分靠近所述罐体的一侧封头且位于该封头与溢流板之间。

[0010] 与现有技术相比，本发明的液化气脱硫醇罐的有益效果包括：(1)能处理高硫醇含量液化气，脱除率可达到80％以上；(2)能够和原有的抽提塔并联或串联使用，达到扩大原有液化气脱硫醇系统处理能力的目的；(3)相比于抽提塔，所述液化气脱硫醇罐的结构紧凑，安装简单、配管方便、可缩短施工工期、节省投资和占地；(4)能保证装置连续或长周期运行。

附图说明

[0011] 通过结合附图对示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。

[0012] 图1为根据示例性实施例的卧式液化气脱硫醇罐的示意图。

[0013] 图2为根据示例性实施例的卧式液化气脱硫醇罐的侧向示意图。

[0014] 图3为根据示例性实施例的溢流板的结构示意图。

[0015] 图4为根据示例性实施例的挡板的结构示意图。

[0016] 附图标记说明

[0017] 1-液化气进口，2-碱液进口，3-液化气出口，4-碱液出口，5-放空口，6-人孔，7-液位计，8-聚结板，9-挡板，10-溢流板，11-进料喷嘴，12-萃取元件，13-缓冲管，14-法兰，15-导流孔，16-梯形孔，17-孔盖。

具体实施方式

[0018] 下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施例。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

[0019] 根据示例性的卧式液化气脱硫醇罐，如图1所示，该卧式液化气脱硫包括罐体、萃取单元和分离单元。

[0020] 所述萃取单元用于液化气与碱液反应生成硫醇钠，并使硫醇钠进入碱液中。其中，所述萃取单元包括：依次连接的进料组件、萃取元件12和缓冲管13，所述进料组件上设有液化气进口1和带有进料喷嘴11的碱液进口2；所述缓冲管13部分自罐体下部伸入罐体内。

[0021] 所述分离单元用于保证液化气和碱液的流道和流向，引导反应后的液化气向上流动，碱液向下流动，从而实现两者的分离。其中，所述分离单元包括：沿物流方向依次设置的溢流板10、聚结板8和挡板9；所述溢流板10固定于罐体的底部，所述聚结板8固定于罐体的顶部，所述挡板9设置在罐体的中部。

[0022] 本发明中，所述“中部”是相对于“顶部”、“底部”而言。

[0023] 本发明中，所述罐体的直径、长度尺寸可根据液化气的处理量以及具体操作参数设计确定，罐体的两端是椭球型或球形的封头。通常地，所述罐体的直径为1.2～4.8米，长度为4～12米。

[0024] 此外，所述卧式液化气脱硫醇罐与抽提塔的连接方式可以参照现有的卧式分离罐来确定。

[0025] 本发明中，所述缓冲管13伸入罐体的部分靠近所述罐体的一侧封头且位于该封头与溢流板10之间。

[0026] 根据本发明，所述罐体的顶部设有放空口5、人孔6和液化气出口3，罐体的底部连接有分液包，在所述分液包上设有碱液出口4。

[0027] 本发明中，通过所述进料喷嘴11将碱液喷射成小液滴，分散到液化气中。

[0028] 作为优选的方案，所述进料喷嘴11由多个锥形喷射口组成，每个喷射口的直径为2～8毫米。

[0029] 作为优选的方案，所述萃取元件12为多层结构。例如，所述萃取元件12的多层结构可由填料(例如，不锈钢丝网、板波纹)构成。通过所述萃取元件12的多层结构，实现所述液化气和碱液的充分接触，使液化气中的硫醇与碱液中的氢氧化钠反应形成硫醇钠，硫醇钠溶于碱液并从液化气中脱除。

[0030] 按照一种实施方式，所述填料的填充高度为1～5m。

[0031] 作为优选的方案，所述萃取元件12通过法兰14分别与进料组件和缓冲管13连接，以便于设备的检修和维护时的拆卸。

[0032] 作为优选的方案，结合图2所示，所述缓冲管13伸入罐体的部分的长度不小于罐体直径的一半，伸入端侧向开口，开口朝向近侧的封头处，开口的面积为缓冲管13截面积的1.2～1.5倍。

[0033] 按照一种实施方式，所述萃取元件12、缓冲管13的截面积为0.005～0.126m2。

[0034] 另外，所述缓冲管13距离脱硫醇罐一侧封头切线处根据设备制造的要求尽量做到最短，这样能进一步减少所述卧式液化气脱硫醇罐的占地面积。

[0035] 作为优选的方案，如图3所示，所述溢流板10为弓形板，溢流板10上开设有导流孔15和梯形孔16，梯形孔16上宽下窄并有孔盖17，孔盖17斜向下与溢流板10形成15～30度夹角。所述导流孔15优选为一个，所述梯形孔16优选为多个。

[0036] 作为优选的方案，所述溢流板10的高度为150～300毫米或者不超过罐体直径的十分之一。

[0037] 作为优选的方案，所述挡板9的上部和下部均设置有水平缺口，其中，上部水平缺口与罐体顶部的距离不小于罐体直径的三分之一，下部水平缺口与罐体底部的距离不大于罐体直径的三分之一。

[0038] 作为优选的方案，如图4所示，所述挡板9的下部开设有多个梯形孔16，所述梯形孔16上宽下窄并带有孔盖17，孔盖17斜向下与挡板9形成15～30度夹角。

[0039] 作为优选的方案，所述聚结板8为丝网结构。

[0040] 根据本发明，所述罐体上和分液包上还分别设有液位计7。

[0041] 本发明的发明点在于对所述卧式液化气脱硫醇罐的元件种类及其布置的设计，除非另有说明，本发明所提及的各元件的具体尺寸、结构的选择可以参照液化气脱硫醇系统中卧式分离罐设计的常规计算方式确定，在此不再赘述。

[0042] 按照本发明，利用图1所示的卧式液化气脱硫醇罐，具体通过以下过程脱除液化气中的硫醇：

[0043] 含硫醇的液化气、碱液分别自液化气入口1、碱液入口2进入液化气脱硫醇罐内，碱液通过进料喷嘴11进入萃取单元，利用进料喷嘴11将碱液分散为小液滴，和液化气进料一起通过萃取元件12，在萃取元件12内液化气和碱液充分接触，液化气中的硫醇与碱液中的氢氧化钠反应形成硫醇钠，硫醇钠溶于碱液并从液化气中脱除，所得到液化气和碱液的混合液体进入缓冲管13进行缓冲分层，液化气和碱液的混合液体从缓冲管出来后，依靠重力的作用沉降分离，靠近底层的混合液体经过溢流板10降低流速、减少扰动，并由聚结板8促进小液滴聚结成大液滴沉降，通过挡板9引导液化气向上流动，碱液向下流动，两者分别经液化气出口3和碱液出口4离开罐体，实现分离。

[0044] 本发明中，含硫醇的液化气可以是炼厂液化气抽提塔的出料液化气。将所述卧式液化气脱硫醇罐串联在抽提塔之后，液化气的硫醇硫脱除率可达到80％以上。

[0045] 下面通过实施例详细说明本发明，但本发明不受实施例的限制。

[0046] 实施例

[0047] 某厂液化气抽提塔的出料液化气流量为19995公斤/时，硫醇硫质量含量为45ppm，即以硫醇硫计的量为0.9公斤/时，没有达到硫醇硫质量含量不大于10ppm的产品指标要求。

[0048] 本实施例按照图1所示的卧式液化气脱硫醇罐(结合图2至图4)来脱除该出料液化气中的硫醇。其中，罐体规格为Φ2800×6000，萃取元件12、缓冲管13的截面积为0.018m2，填料高度为2.2m。该卧式液化气脱硫醇罐串联在液化气抽提塔之后。

[0049] 该含硫醇的液化气、碱液分别自液化气入口1、碱液入口2进入液化气脱硫醇罐内(液化气、碱液的流量比为1.5，碱液浓度为15重量％)，在萃取元件12内液化气和碱液充分接触，产生硫醇钠，硫醇钠溶于碱液并从液化气中脱除，所得到液化气和碱液的混合液体进入缓冲管13进行缓冲分层，液化气和碱液的混合液体从缓冲管13出来后，靠近底层的混合液体经过溢流板10降低流速、减少扰动，并由聚结板8促进小液滴聚结成大液滴沉降，经挡板9引导液化气向上流动，碱液向下流动，两者分别经液化气出口3和碱液出口4离开罐体，实现分离。

[0050] 经过该液化气脱硫醇罐处理后，出料液化气中硫醇硫质量含量能降至7ppm，即以硫醇硫计的量为0.14公斤/时，出料液化气中硫醇硫含量达到产品指标的要求，该液化气脱硫醇罐的硫醇硫脱除率达到了84.4％。

[0051] 上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开的原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。