一種低濃度硫化氫酸性尾氣處理裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出了一種低濃度硫化氫酸性尾氣處理裝置，包括依次連通的原料混合器、原料氣凈化器、原料氣預(yù)熱器、無(wú)焰催化氧化反應(yīng)器、反應(yīng)產(chǎn)物冷卻器、產(chǎn)品分離器、尾氣洗滌塔，硫化氫酸性尾氣與空氣在原料氣混合器內(nèi)進(jìn)行混合，產(chǎn)品分離器；在產(chǎn)品分離器的側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)氣口，頂部設(shè)有出氣口，底部設(shè)有出液口，其進(jìn)氣口與反應(yīng)物冷卻器的出氣口連通，其出液口通過(guò)硫封罐與液硫槽的進(jìn)液口連通，在尾氣洗滌塔的下部設(shè)有進(jìn)氣口，頂部設(shè)有尾氣出口，底部設(shè)有洗滌液出口，其進(jìn)氣口與產(chǎn)品分離器的出氣口連通。本實(shí)用新型具有安全性高、能耗低、裝置投資及日常運(yùn)行維護(hù)成本低少、副產(chǎn)品品質(zhì)高、環(huán)境友好、工藝適應(yīng)性強(qiáng)，工藝調(diào)整靈活的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
一種低濃度硫化氫酸性尾氣處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于天然氣、石油化工、煤化工尾氣凈化領(lǐng)域，涉及石油化工、煤化工領(lǐng)域加工低含硫原料采用低溫甲醇洗工序凈化產(chǎn)生低含硫化氫酸性尾氣凈化脫除領(lǐng)域，特別是涉及一種低濃度硫化氫酸性尾氣處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]低溫甲醇洗工藝是一種脫除原料氣中酸性氣體的物理脫硫方法，是利用甲醇溶劑對(duì)各種氣體組分溶解度的顯著差別，可分別脫除H2SXO2和各種有機(jī)硫等雜質(zhì)，具有氣體凈化度高，選擇性好、溶劑吸收能力強(qiáng)、操作費(fèi)用低等特點(diǎn)，被石油化工、煤化工領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。
[0003]低溫甲醇洗工藝吸收了H2S的甲醇經(jīng)過(guò)閃蒸、氣提、熱再生等方法進(jìn)行再生循環(huán)利用，同時(shí)解析出的含硫化氫酸性尾氣被送往硫回收工序進(jìn)行凈化處理，在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，從低溫甲醇洗工序送出來(lái)的含硫化氫的酸性尾氣存在H2S含量低0.5-15%、尾氣氣量大等問(wèn)題，如果采用低含硫原料進(jìn)行加工生產(chǎn)，這些問(wèn)題將更加突出。而常規(guī)硫回收工藝通常采用的克勞斯硫回收工藝系列、克勞斯+尾氣處理硫回收工藝等脫硫工藝技術(shù)普遍要求待處理的入口原料氣中硫化氫含量高于15-30%，才能滿足正常生產(chǎn)運(yùn)行。
[0004]為解決上述矛盾，通常做法是對(duì)上游低溫甲醇工藝進(jìn)行改造，增加硫化氫提濃過(guò)程和設(shè)備，以適應(yīng)常規(guī)硫回收入口濃度的工藝要求。這樣做增加裝置投資，增加工藝操作的復(fù)雜性，降低了裝置運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)還需要考慮原有低溫甲醇洗裝置是否有足夠大的地方安置新增的裝置和設(shè)備。
[0005]此外，現(xiàn)在普遍采用的克勞斯系列硫回收工藝針對(duì)這種大氣量、低硫化氫濃度的酸性尾氣，普遍采用富氧燃燒氧化，以提高其脫硫率。一方面需要增設(shè)空分裝置提供氧氣，增加了裝置投資和工藝復(fù)雜性。另一方面，富氧有焰燃燒大大增加了裝置的安全風(fēng)險(xiǎn)。另外克勞斯系列硫回收工藝是國(guó)外引進(jìn)技術(shù)，其催化劑及工藝專利技術(shù)引進(jìn)費(fèi)用較高，項(xiàng)目的投資較高。
[0006]另外一些采用濕法脫硫，包括超重力脫硫法、氨法尾氣脫硫、堿洗脫硫法等方法的硫回收裝置，需要消耗大量PDS脫硫劑、氨水、堿液等原輔材料，裝置運(yùn)行成本較高的問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行過(guò)程存在著設(shè)備腐蝕、裝置管線堵塞嚴(yán)重的情況。隨著國(guó)家對(duì)硫排放指標(biāo)的要求越來(lái)越嚴(yán)格，如何實(shí)現(xiàn)這些脫硫裝置低成本，長(zhǎng)周期和穩(wěn)定運(yùn)行，已經(jīng)成為這些企業(yè)硫回收工藝技術(shù)裝備升級(jí)改造過(guò)程亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種低濃度硫化氫酸性尾氣處理裝置，具有安全性高、能耗低、裝置投資及日常運(yùn)行維護(hù)成本低少、副產(chǎn)品品質(zhì)高、排放氣可達(dá)標(biāo)排放、環(huán)境友好、工藝適應(yīng)性強(qiáng)，工藝調(diào)整靈活的特點(diǎn)。
[0008]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0009]一種處理低溫甲醇洗工序低濃度硫化氫酸性尾氣的裝置，包括:
[0010]原料氣混合器，用于將上游低溫甲醇洗工序低濃度硫化氫酸性尾氣與空氣進(jìn)行混合；
[0011 ] 原料氣凈化器，一開(kāi)一備，原料氣凈化器的進(jìn)氣口與原料氣混合器的出氣口連通；
[0012]原料氣預(yù)熱器，原料氣預(yù)熱器的進(jìn)氣口與原料氣凈化器的出氣口連通；
[0013]無(wú)焰催化氧化反應(yīng)器，無(wú)焰催化氧化反應(yīng)器的進(jìn)氣口與原料氣預(yù)熱器的出氣口連通；
[0014]反應(yīng)物冷卻器，在反應(yīng)物冷卻器上設(shè)有進(jìn)氣口、出氣口、進(jìn)水口和蒸汽出口，反應(yīng)物冷卻器的進(jìn)氣口與無(wú)焰催化氧化反應(yīng)器的出氣口連通，通過(guò)進(jìn)水口向反應(yīng)物冷卻器中輸送鍋爐給水，使鍋爐給水與原料氣在反應(yīng)物冷卻器中完成熱量回收，將回收反應(yīng)熱副產(chǎn)低壓蒸汽通過(guò)蒸汽出口向工廠外供低壓蒸汽，以供其他低壓蒸汽用戶使用；
[0015]產(chǎn)品分離器，在產(chǎn)品分離器的側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)氣口，頂部設(shè)有出氣口，底部設(shè)有出液口，產(chǎn)品分離器的進(jìn)氣口與反應(yīng)物冷卻器的出氣口連通，產(chǎn)品分離器的出液口通過(guò)硫封罐與液硫槽的進(jìn)液口連通；
[0016]尾氣洗滌塔，在尾氣洗滌塔的下部設(shè)有進(jìn)氣口，頂部設(shè)有尾氣出口，底部設(shè)有洗滌液出口，一開(kāi)一備，尾氣洗滌塔的進(jìn)氣口與產(chǎn)品分離器的出氣口連通。
[0017]優(yōu)選地，該裝置還設(shè)有空氣增壓設(shè)備，一開(kāi)一備，用于對(duì)進(jìn)入原料混合器前的空氣進(jìn)行增壓。
[0018]較佳地，該裝置還設(shè)有原料氣增壓設(shè)備，一開(kāi)一備，用于對(duì)進(jìn)入原料混合器前的上游低溫甲醇洗工序低濃度硫化氫酸性尾氣進(jìn)行增壓。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0020]上述洗滌水直排流程是:產(chǎn)品分離器出來(lái)的尾氣在尾氣洗滌塔內(nèi)被洗滌液洗地吸收氣相逃逸的硫粉，經(jīng)過(guò)處理的尾氣可以就地達(dá)標(biāo)排放，吸收了硫粉的污洗滌液送后續(xù)工廠配套水處理裝置進(jìn)行含硫廢水處理。此流程具有工藝簡(jiǎn)單，投資少的優(yōu)點(diǎn)。
[0021]上述工藝過(guò)程和設(shè)備中的反應(yīng)產(chǎn)物通過(guò)一定的熱量回收方式，結(jié)合本次實(shí)用新型所選流程:可以選擇鍋爐水回收反應(yīng)熱副產(chǎn)的低壓蒸汽，然后向工廠外供低壓蒸汽供其他低壓蒸汽用戶使用。
[0022]上述工藝技術(shù)方案中提到的尾氣吸收洗滌器使用的洗滌液，使用的是低溫甲醇洗裝置甲醇水精餾塔塔釜排放液，在洗滌水直排流程中，該甲醇水精餾塔塔釜排放液為連續(xù)使用，通過(guò)上游低溫甲醇洗裝置廢水回用做本實(shí)用新型的尾氣洗滌水，實(shí)現(xiàn)了廢水循環(huán)回用，降低了實(shí)用新型工藝和裝置的原料消耗和成本。
[0023]為了實(shí)現(xiàn)上述設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，可以在線隔離處理問(wèn)題，而不影響裝置連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，可以對(duì)本裝置中的關(guān)鍵設(shè)備，如:原料氣凈化器、尾氣洗滌塔、連續(xù)熔硫釜等實(shí)行雙系列配置，采用并聯(lián)的連接方式，正常運(yùn)行時(shí)實(shí)行一開(kāi)一備。
【附圖說(shuō)明】

[0024]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的工藝流程圖。
[0026]圖中:la/b:空氣增壓設(shè)備，一開(kāi)一備配置;2a/b:原料氣增壓設(shè)備，一開(kāi)一備配置；3a/b:原料氣凈化器，一開(kāi)一備配置;4:原料氣預(yù)熱器;5:原料氣混合器;6:無(wú)焰催化氧化反應(yīng)器;7:反應(yīng)產(chǎn)物冷卻器;8:產(chǎn)品分離器；10:硫封罐；11:液硫槽；13a/b:尾氣洗滌塔，一開(kāi)一備雙系列配置。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
實(shí)施例
[0028]一種處理低溫甲醇洗工序低濃度硫化氫酸性尾氣的裝置，包括:空氣增壓設(shè)備Ia/b、原料氣增壓設(shè)備2a/b、原料氣凈化器3a/b、原料氣預(yù)熱器4、原料氣混合器5、無(wú)焰催化氧化反應(yīng)器6、反應(yīng)產(chǎn)物冷卻器7、產(chǎn)品分離器8、硫封罐10、液硫槽11、尾氣洗滌塔13a/b，通過(guò)原料氣增壓設(shè)備2a/b后的上游低溫甲醇洗工序低濃度硫化氫酸性尾氣與通過(guò)空氣增壓設(shè)備la/b的空氣在原料氣混合器5內(nèi)進(jìn)行混合，原料氣凈化器3a/b的進(jìn)氣口與原料氣混合器5的出氣口連通，原料氣預(yù)熱器4的進(jìn)氣口與原料氣凈化器3a/b的出氣口連通，無(wú)焰催化氧化反應(yīng)器6的進(jìn)氣口與原料氣預(yù)熱器4的出氣口連通，在反應(yīng)物冷卻器7上設(shè)有進(jìn)氣口、出氣口、進(jìn)水口和蒸汽出口，反應(yīng)物冷卻器7的進(jìn)氣口與無(wú)焰催化氧化反應(yīng)器6的出氣口連通，通過(guò)進(jìn)水口向反應(yīng)物冷卻器7中輸送鍋爐給水，使鍋爐給水與原料氣在反應(yīng)物冷卻器7中完成熱量回收，將回收反應(yīng)熱副產(chǎn)低壓蒸汽通過(guò)蒸汽出口向工廠外供低壓蒸汽，以供其他低壓蒸汽用戶使用，在產(chǎn)品分離器8的側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)氣口，頂部設(shè)有出氣口，底部設(shè)有出液口，產(chǎn)品分離器8的進(jìn)氣口與反應(yīng)物冷卻器7的出氣口連通，產(chǎn)品分離器8的出液口通過(guò)硫封罐10與液硫槽11的進(jìn)液口連通，在尾氣洗滌塔13a/b的下部設(shè)有進(jìn)氣口，頂部設(shè)有尾氣出口，底部設(shè)有洗滌液出口，尾氣洗滌塔13a/b的進(jìn)氣口與產(chǎn)品分離器8的出氣口連通。
[0029]為了實(shí)現(xiàn)上述設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，可以在線隔離處理問(wèn)題，而不影響裝置連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，空氣增壓設(shè)備la/b、原料氣增壓設(shè)備2a/b、原料氣凈化器3a/b、尾氣洗滌塔13a/b實(shí)行雙系列配置，采用并聯(lián)的連接方式，正常運(yùn)行時(shí)實(shí)行一開(kāi)一備。
[0030]來(lái)自上游低溫甲醇洗工序低濃度硫化氫酸性尾氣，與空氣或裝置空氣或裝置空氣與空氣按一定的比例混合后的空氣在原料氣混合器5中按照一定比例進(jìn)行配比混合后，進(jìn)入原料氣凈化器3a/b進(jìn)行反應(yīng)前原料預(yù)處理，脫除上游低溫甲醇洗工序低濃度硫化氫酸性尾氣中帶進(jìn)的甲醇、粉塵等雜質(zhì)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的反應(yīng)原料氣經(jīng)過(guò)原料氣預(yù)熱器4預(yù)熱升溫至(160-280) °C后，送入無(wú)焰催化氧化反應(yīng)器6進(jìn)行無(wú)焰催化氧化反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的溫升通過(guò)反應(yīng)產(chǎn)物冷卻器7與鍋爐給水完成熱量回收，并副產(chǎn)低壓蒸汽外供工廠低壓蒸汽管網(wǎng)使用;反應(yīng)產(chǎn)物溫度降低，其中產(chǎn)物硫磺由氣態(tài)變成液態(tài)，在產(chǎn)品分離器8中進(jìn)行分離和收集過(guò)程，分離和捕集下來(lái)的硫磺液滴在產(chǎn)品分離器8底部出液口匯集并排出，通過(guò)自流進(jìn)入硫封罐10，最后通過(guò)重力自流送到液硫槽11，完成產(chǎn)品硫磺收集、儲(chǔ)藏;產(chǎn)品分離器8分離的尾氣和廢水在尾氣洗滌塔13a/b逆向接觸，完成對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物尾氣中逃逸硫粉的洗滌吸收過(guò)程;完成吸收洗滌收的尾氣可由尾氣洗滌塔13a/b頂部尾氣出口實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，在尾氣洗滌塔13a/b內(nèi)被廢水洗滌吸收的富含硫粉洗滌液由塔底洗滌液出口排出，送往工廠的水處理裝置含硫廢水處理工序處理。
[0031]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低濃度硫化氫酸性尾氣處理裝置，其特征在于包括: 原料氣混合器，用于將上游低溫甲醇洗工序低濃度硫化氫酸性尾氣與空氣進(jìn)行混合； 原料氣凈化器，一開(kāi)一備，原料氣凈化器的進(jìn)氣口與原料氣混合器的出氣口連通； 原料氣預(yù)熱器，原料氣預(yù)熱器的進(jìn)氣口與原料氣凈化器的出氣口連通； 無(wú)焰催化氧化反應(yīng)器，無(wú)焰催化氧化反應(yīng)器的進(jìn)氣口與原料氣預(yù)熱器的出氣口連通； 反應(yīng)物冷卻器，在反應(yīng)物冷卻器上設(shè)有進(jìn)氣口、出氣口、進(jìn)水口和蒸汽出口，反應(yīng)物冷卻器的進(jìn)氣口與無(wú)焰催化氧化反應(yīng)器的出氣口連通； 產(chǎn)品分離器，在產(chǎn)品分離器的側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)氣口，頂部設(shè)有出氣口，底部設(shè)有出液口，產(chǎn)品分離器的進(jìn)氣口與反應(yīng)物冷卻器的出氣口連通，產(chǎn)品分離器的出液口通過(guò)硫封罐與液硫槽的進(jìn)液口連通； 尾氣洗滌塔，在尾氣洗滌塔的下部設(shè)有進(jìn)氣口，頂部設(shè)有尾氣出口，底部設(shè)有洗滌液出口，一開(kāi)一備，尾氣洗滌塔的進(jìn)氣口與產(chǎn)品分離器的出氣口連通。2.如權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于還包括:空氣增壓設(shè)備，一開(kāi)一備，用于對(duì)進(jìn)入原料混合器前的空氣進(jìn)行增壓。3.如權(quán)利要求1或2所述裝置，其特征在于還包括:原料氣增壓設(shè)備，一開(kāi)一備，用于對(duì)進(jìn)入原料混合器前的上游低溫甲醇洗工序低濃度硫化氫酸性尾氣進(jìn)行增壓。
【文檔編號(hào)】B01D53/86GK205700144SQ201620635952
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月24日
【發(fā)明人】王建冬, 丁明公, 劉金亮, 李劍川, 王軼君, 康健, 王曉波, 王曉敏, 劉暢
【申請(qǐng)人】天脊煤化工集團(tuán)股份有限公司