一种连续性熔解与注硫系统及其使用方法和在二代生物柴油加氢装置中的应用与流程

1.本发明涉及生物柴油加氢技术领域，具体涉及一种连续性熔解与注硫系统及其使用方法和在二代生物柴油加氢装置中的应用。


背景技术：

2.加氢装置的正常运行都需要注入dmds，保证整个加氢反应系统的硫化氢的浓度在一个范围值，但又不能太高。浓度太高，对系统及设备的腐蚀增加，浓度太低影响催化剂的使用寿命及其活性，所以必须保证生物柴油加氢装置注硫的连续性。
3.因dmds的价格基本1吨约12000元左右，而固体硫磺的价格在1000元/吨，为了企业的生产加工成本，降低能耗，所以将低成本的硫磺进行熔解而代替高成本的硫化剂。
4.加氢催化剂大多采用mo、co、ni和w等金属元素作组分，并以氧化态分散在多孔的载体上。加氢催化剂的预硫化，就是在硫化剂和氢气存在下使氧化态金属转化为硫化态金属。加氢催化剂的硫化剂，应能在催化剂预硫化条件下与氢气发生化学反应，生成硫化氢和有机硫化物。
5.因此，需要解决单体罐熔硫与注硫的不连续性，保证连续性熔解与注入，保证生物柴油加氢装置中硫的稳定性、平衡性，同时保证催化剂的活性。


技术实现要素：

6.为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种连续性熔解与注硫系统及其使用方法和在二代生物柴油加氢装置中的应用。
7.本发明的目的通过下述技术方案实现：一种连续性熔解与注硫系统，包括溶解罐和加注罐；溶解罐包括第一罐体、安装于第一罐体顶部的第一顶盖、安装于第一罐体内的搅拌装置、固定于第一罐体内侧壁的第一加热盘管以及固定于第一罐体外侧壁的第一夹套伴热，第一顶盖的顶部安装有第一远传液位计，第一夹套伴热的外侧壁安装有第一现场液位计、第一现场温度计和第一远传温度计；加注罐包括第二罐体、安装于第二罐体顶部的第二顶盖、固定于第二罐体内侧壁的第二加热盘管以及固定于第二罐体外侧壁的第二夹套伴热，第二顶盖的顶部安装有第二远传液位计，第二夹套伴热的外侧壁安装有第二现场液位计、第二现场温度计和第二远传温度计；第一罐体的底部连接有出料管道，出料管道设置有出料控制阀，出料管道的底部穿过第二顶盖并伸入第二罐体内；第二罐体的底部连接有混合注入管线，混合注入管线上依次安装有计量泵、单向阀、混合器、高压泵和换热器，混合器通过管道连接有原料缓冲罐。
8.优选的，所述第一顶盖包括第一固定盖和铰接于第一固定盖一侧的第一翻转盖，
第一翻转盖的顶部固定有第一手柄；所述第二顶盖包括第二固定盖和铰接于第二固定盖一侧的第二翻转盖，第二翻转盖的顶部固定有第二手柄。
9.优选的，所述第一夹套伴热设置有第一蒸汽入口和第一冷凝水出口，所述第二夹套伴热设置有第二蒸汽入口和第二冷凝水出口。
10.优选的，所述第一加热盘管设置有第三蒸汽入口和第三冷凝水出口，所述第二加热盘管设置有第四蒸汽入口和第四冷凝水出口。
11.优选的，所述第二罐体的底部与所述计量泵之间安装有过滤器；所述计量泵与所述单向阀之间安装有压力表。
12.优选的，所述计量泵与所述压力表之间连接有泄压管线，泄压管线的另一端连接于所述第二罐体的顶部内侧，泄压管线上安装有安全阀。
13.优选的，所述第一顶盖的顶部设置有第一观察孔，所述第二顶盖的顶部设置有第二观察孔；所述搅拌装置包括固定于第一顶盖顶部的电机以及固定于电机输出轴上的搅拌叶片。
14.优选的，所述第二顶盖设置有分别与所述计量泵连通的计量泵入口和计量泵返回出口。
15.本发明的另一个目的通过下述技术方案实现：一种连续性熔解与注硫系统的使用方法，包括如下步骤：将固体硫磺通过第一顶盖加入到第一罐体中，然后打开第一加热盘管进行加热熔解，再打开第一夹套伴热进行保温，防止熔解后再次凝固；从第一远传液位计观察内部熔解状况，如果固体硫磺已经熔解60％以上，可以开启搅拌搅拌装置，进行匀速搅拌，直至全部熔解完全；可根据第一远传液位计和第一现场液位计了解溶解罐中的液位情况，通过第一现场温度计和第一远传温度计监测溶解罐内温度在140-160℃以内；然后关闭溶解罐的搅拌装置、第一加热盘管和第一夹套伴热，开启加注罐的第二加热盘管和第二夹套伴热；然后打开出料控制阀，将熔解好的硫磺自留至加注罐中；此时如果加氢系统具备条件可以启动计量泵向混合注入管线上的混合器注入液体硫磺，使得与原料均匀混合后通过高压泵进入换热器，最终进入反应系统。
16.本发明的还一个目的通过下述技术方案实现：一种连续性熔解与注硫系统在二代生物柴油加氢装置中的应用。
17.本发明的有益效果在于：本发明的连续性熔解与注硫系统具有如下优点：1、采用一个溶解罐和一个加注罐，实现连续性熔解和连续性的加注，比正常的单罐熔解和单罐加注更加的优化、稳定性强。本装置全部采用夹套伴热，当不用时可以及时用高温冲洗油进行系统置换，防止了设备及管道的堵塞问题。
18.2、目前企业常用的硫化剂有dmds和cs2，这两种相对而言，二硫化碳含硫量高，价格相对便宜，但毒性大，不宜运输，储存及使用危险性相对大；而dmds价格高，毒性小，相对安全一些。但这两种无论从价格还有安全系数、储存、运输、使用等都没有固体硫磺好。本发明将固体硫磺熔解然后连续性注入，这就解决了二代生物柴油连续性补充硫的问题。
19.3、降低了企业额生产成本；每用1吨dmds或者cs2降低月7000-10000元，同时固体硫磺的安全性、质量方面也是能够得到保障。1吨硫磺1000元，1吨dmds 12000元，1吨二硫化碳8000元，gbt2449.1-2014的工业硫磺含硫≥99.9％。
20.4、保证了二代生物柴油加氢装置的系统硫含量的稳定性，催化剂的活性，进而使得装置能够稳定运行、产品合格。
附图说明
21.图1是本发明的结构示意图。
22.图2是本发明所述第一顶盖的结构示意图。
23.图3是本发明所述第二顶盖的结构示意图。
24.附图标记为：溶解罐1、第一罐体11、第一顶盖12、第一远传液位计121、第一固定盖122、第一翻转盖123、第一手柄124、第一观察孔125、第一安装法兰126、电机131、搅拌叶片132、第一加热盘管14、第三蒸汽入口141、第一夹套伴热15、第一现场液位计151、第一现场温度计152、第一远传温度计153、第一蒸汽入口154、第一冷凝水出口155、出料管道16、出料控制阀161；加注罐2、第二罐体21、第二顶盖22、第二远传液位计221、第二固定盖222、第二翻转盖223、第二手柄224、第二观察孔225、计量泵入口226、计量泵返回出口227、第二安装法兰228、第二加热盘管23、第四蒸汽入口231、第二夹套伴热24、第二现场液位计241、第二现场温度计242、第二远传温度计243、第二蒸汽入口244、第二冷凝水出口245；混合注入管线31、计量泵32、泄压管线321、安全阀322、单向阀33、混合器34、高压泵35、换热器36、原料缓冲罐37、过滤器38、压力表39。
具体实施方式
25.为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图1-3对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
26.实施例1见图1-3，一种连续性熔解与注硫系统，包括溶解罐1和加注罐2；溶解罐1包括第一罐体11、安装于第一罐体11顶部的第一顶盖12、安装于第一罐体11内的搅拌装置、固定于第一罐体11内侧壁的第一加热盘管14以及固定于第一罐体11外侧壁的第一夹套伴热15，第一顶盖12的顶部安装有第一远传液位计121，第一夹套伴热15的外侧壁安装有第一现场液位计151、第一现场温度计152和第一远传温度计153；加注罐2包括第二罐体21、安装于第二罐体21顶部的第二顶盖22、固定于第二罐体21内侧壁的第二加热盘管23以及固定于第二罐体21外侧壁的第二夹套伴热24，第二顶盖22的顶部安装有第二远传液位计221，第二夹套伴热24的外侧壁安装有第二现场液位计241、第二现场温度计242和第二远传温度计243；第一罐体11的底部连接有出料管道16，出料管道16设置有出料控制阀161，出料管道16的底部穿过第二顶盖22并伸入第二罐体21内；第二罐体21的底部连接有混合注入管线31，混合注入管线31上依次安装有计量泵32、单向阀33、混合器34、高压泵35和换热器36，混合器34通过管道连接有原料缓冲罐37。
27.本实施例中，所述第一顶盖12包括第一固定盖122和铰接于第一固定盖122一侧的第一翻转盖123，第一翻转盖123的顶部固定有第一手柄124；所述第二顶盖22包括第二固定盖222和铰接于第二固定盖222一侧的第二翻转盖223，第二翻转盖223的顶部固定有第二手
柄224。
28.本实施例中，所述第一夹套伴热15设置有第一蒸汽入口154和第一冷凝水出口155，所述第二夹套伴热24设置有第二蒸汽入口244和第二冷凝水出口245。
29.本实施例中，所述第一加热盘管14设置有第三蒸汽入口141和第三冷凝水出口(位于第一加热盘管14的底部，图中未示出)，所述第二加热盘管23设置有第四蒸汽入口231和第四冷凝水出口(位于第二加热盘管23的底部，图中未示出)。
30.本实施例中，所述第二罐体21的底部与所述计量泵32之间安装有过滤器38；所述计量泵32与所述单向阀33之间安装有压力表39。
31.本实施例中，所述计量泵32与所述压力表39之间连接有泄压管线321，泄压管线321的另一端连接于所述第二罐体21的顶部内侧，泄压管线321上安装有安全阀322。
32.本实施例中，所述第一顶盖12的顶部设置有第一观察孔125，所述第二顶盖22的顶部设置有第二观察孔225；所述搅拌装置包括固定于第一顶盖12顶部的电机131以及固定于电机131输出轴上的搅拌叶片132。
33.本实施例中，所述第二顶盖22设置有分别与所述计量泵32连通的计量泵入口226和计量泵返回出口227。计量泵32采用外部夹套加热，防止泵停止时发生堵塞。
34.所述第一顶盖12的一侧固定有第一安装法兰126，所述第二顶盖22的一侧固定有第二安装法兰228。第一安装法兰126用于安装第一现场液位计151，第二安装法兰228用于安装第二现场液位计241。
35.上述一种连续性熔解与注硫系统在二代生物柴油加氢装置中的应用。
36.实施例2一种连续性熔解与注硫系统的使用方法，包括如下步骤：将固体硫磺通过第一顶盖12加入到第一罐体11中，然后打开第一加热盘管14进行加热熔解，再打开第一夹套伴热15进行保温，防止熔解后再次凝固；从第一远传液位计121观察内部熔解状况，如果固体硫磺已经熔解60％以上，可以开启搅拌搅拌装置，进行匀速搅拌，直至全部熔解完全；可根据第一远传液位计121和第一现场液位计151了解溶解罐1中的液位情况，通过第一现场温度计152和第一远传温度计153监测溶解罐1内温度在140-160℃以内；然后关闭溶解罐1的搅拌装置、第一加热盘管14和第一夹套伴热15，开启加注罐2的第二加热盘管23和第二夹套伴热24；然后打开出料控制阀161，将熔解好的硫磺自留至加注罐2中；此时如果加氢系统具备条件可以启动计量泵32向混合注入管线31上的混合器34注入液体硫磺，使得与原料均匀混合后通过高压泵35进入换热器36，最终进入反应系统。
37.本发明的连续性熔解与注硫系统为了防止管线、阀门和泵等堵塞，特别增加了夹套伴热和高温油的熔解及冲洗系统；溶解罐1和加注罐2的温度和液位可以远程进行监控；搅拌装置设计为变频系统；计量泵32采用外部夹套加热，防止泵停止时堵塞。
38.溶解罐1设计为1.5m3储罐，加注罐2设计为3m3储罐，两个罐设计为上下两个常压储罐，便于将溶解罐1中熔解好的液体硫磺自流至加注罐2中。另外，这两个罐选用材质为不锈钢材质(容积可根据需要进行设计制作)；两个储罐带有夹套，可通入蒸汽进行夹套加热、保温。
39.上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。