一种硫酸性气体的硫回收系统的制作方法-j9九游会真人

文档序号:34955712发布日期:2023-07-29 13:44阅读:5来源:国知局


1.本实用新型涉及煤化工硫酸性气体处理技术领域,具体为一种硫酸性气体的硫回收系统。


背景技术:

2.煤化工行业中不可避免的会产生硫酸性气体或者含有硫酸性气体的凝液,例如:煤化工中变换工段、低温甲醇洗工段等生产岗位经过一系列对来自气化岗位的粗合成气除杂精制工序后都会产生一定量的含硫酸性气体的凝液;为了实现降低酸性气体或者含有酸性气体凝液的处理成本,以及避免经火炬燃烧而产生有毒气体,造成污染环境的缺陷,采用了专利号:202221532155.6,专利名称为:一种煤化工变换酸性气体处理装置;该专利公开了将含有酸性气体的凝液通过汽提塔汽提后,将酸性气体送入锅炉燃烧的方式并实现处理后外排,并对锅炉尾气进行气液分离以实现根据其性质实现再利用;上述过程中虽然能够降低成本,减轻有毒气体对环境造成的污染;但同时存在着无法对酸性气体实现回收利用,而造成资源浪费的问题。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷,而提供一种适用于硫酸性气体及含有硫酸性气体凝液的处理,以实现对煤化工行业的酸性气体进行有效利用的硫酸性气体的硫回收系统。
4.为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
5.一种硫酸性气体的硫回收系统,该回收系统包括含硫酸性气体的凝液预处理单元以及煤化工含硫酸性气体管道,含硫酸性气体的凝液预处理单元的硫酸性气体管道和煤化工含硫酸性气体管道分别通过制酸燃烧炉与制酸单元相连,制酸单元的尾气出口与锅炉相连;所述的制酸燃烧炉包括炉体,炉体的前部设有烧嘴,炉体的末端顶部设有与制酸单元相连的制酸燃烧炉尾气出口,烧嘴上设有燃料气进口、助燃空气进口以及硫酸性气体进口;所述含硫酸性气体的凝液预处理单元的硫酸性气体管道和煤化工含硫酸性气体管道分别与硫酸性气体进口相连。
6.本实用新型的有益效果为:通过设置制酸燃烧炉能够直接对煤化工产生的硫酸性气体或者对含有硫酸性气体的凝液进行预处理后的酸性气体进行充分燃烧,将含硫组分转化为硫氧化物,便于后期通过制酸单元进行制酸,以实现对酸性气体的回收利用;同时通过锅炉对制酸单元的尾气进行燃烧,以达到环境友好的目的;本实用新型中所述的制酸燃烧炉中的酸性气体进口用于接收煤化工中直接产生的硫酸性气体,或凝液经预处理后的硫酸性气体,其具有适用范围广,能够对酸性气体进行回收的特点。
7.作为本技术方案的进一步优选的,所述含硫酸性气体的凝液预处理单元包括汽提塔,汽提塔的进口与含硫酸性气体的凝液管道末端相连,汽提塔的气相出口通过换热器与气液分离器的进口相连,气液分离器的气相出口与烧嘴的硫酸性气体进口相连。
8.作为本技术方案的进一步优选的,所述含硫酸性气体的凝液管道通过第一调节阀与煤化工中变换工段的凝液出口相连;汽提塔的下部进口与气化闪蒸气管网相连;所述煤化工含硫酸性气体管道与低温甲醇洗涤工段的含硫酸性气体出口相连。
9.作为本技术方案的进一步优选的,所述气液分离器的气相出口与硫酸性气体进口之间设有第二调节阀和第一闸阀;第二调节阀和第一闸阀之间设有第一三通,第一三通的第三端通过第二闸阀与酸性火炬装置相连。
10.有益效果:本实用新型通过设置气液分离器能够对来自汽提塔并降温的气体实现气液分离,以达到降低制酸燃烧炉负荷的目的;同时通过设置酸性火炬装置,能够在制酸燃烧炉检修、停止运行或制酸燃烧炉满负荷运行时,对酸性气体进行紧急处理。
11.作为本技术方案的进一步优选的,所述第二调节阀和第一三通之间设有第二三通,第二三通的第三端通过第三闸阀与氮气管道相连。
12.有益效果:当本实用新型需要进行检修或处于停运状态时,通过氮气管道对气液分离器的气相出口与硫酸性气体进口之间的管道进行吹扫,以避免酸性气体留存在管道内造成管道腐蚀的缺陷。
13.作为本技术方案的进一步优选的,所述制酸单元包括与制酸燃烧炉尾气出口相连的氧化反应器相连,氧化反应器的出口与硫酸蒸汽冷凝器相连,硫酸蒸汽冷凝器的出口与硫酸储罐相连,硫酸蒸汽冷凝器的尾气出口与锅炉相连。
14.作为本技术方案的进一步优选的,所述硫酸蒸汽冷凝器的尾气出口与锅炉之间设有酸雾捕集器。
15.有益效果:制酸单元后的尾气中会夹带硫酸,本实用新型通过设置酸雾捕集器能够实现对硫酸进行收集,从而达到锅炉燃烧回收热量后的尾气达标排放的目的。
附图说明
16.图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
18.如图1,本实用新型为一种硫酸性气体的硫回收系统,其特征在于:该回收系统包括含硫酸性气体的凝液预处理单元以及煤化工含硫酸性气体管道,含硫酸性气体的凝液预处理单元的硫酸性气体管道和煤化工含硫酸性气体管道分别通过制酸燃烧炉与制酸单元相连,制酸单元的尾气出口与锅炉8相连;所述的制酸燃烧炉包括炉体2,炉体2的前部设有烧嘴3,炉体2的末端顶部设有与制酸单元相连的制酸燃烧炉尾气出口4,烧嘴3上设有燃料气进口5、助燃空气进口6以及硫酸性气体进口7;所述含硫酸性气体的凝液预处理单元的硫酸性气体管道和煤化工含硫酸性气体管道分别与硫酸性气体进口7相连。本实用新型用于处理煤化工行业直接排放的硫酸性气体或者含有硫酸性气体的凝液进行处理,以实现对酸的回收再利用,具体的说,本实用新型中所述的硫酸性气体进口7可以与其他煤化工中产生的酸性气体直接相连,也可以通过含硫酸性气体的凝液预处理单元与含硫酸性气体的凝液相连,通过对制酸燃烧炉的充分燃烧,以实现硫组分转换为硫氧化物,并通过制酸单元将硫
氧化物制备成为硫酸,制酸单元的尾气通过锅炉燃烧回收热量后,以实现达标排放的目的。
19.进一步地,所述含硫酸性气体的凝液预处理单元包括汽提塔1,汽提塔1的进口与含硫酸性气体的凝液管道末端相连,汽提塔1的气相出口通过换热器9与气液分离器10的进口相连,气液分离器10的气相出口与烧嘴3的硫酸性气体进口7相连。煤化工各工段中排出的含硫酸性气的凝液送至汽提塔1中利用其它岗位的高、低压闪蒸汽或低压蒸汽汽提溶解在凝液中的酸性气;汽提塔1的尾气通过汽提塔1的气相出口以及换热器9换热冷却至60℃左右,最终通过气液分离器10实现气液分离,气液分离后的气相酸性气通过硫酸性气体进口7进入烧嘴3中与燃料气和助燃空气混合后进入制酸燃烧炉的炉体2内进行充分燃烧,使含硫组分转化为硫氧化物。
20.进一步地,所述含硫酸性气体的凝液管道通过第一调节阀19与煤化工中变换工段11的凝液出口相连;汽提塔1的下部进口与气化闪蒸气管网12相连;所述煤化工含硫酸性气体管道与低温甲醇洗涤工段26的含硫酸性气体出口相连。本实用新型中所述的含硫酸性气体的凝液可以来自煤化工中变换工段11中的凝液,其通过第一调节阀19进行流量调节,以满足汽提塔1的工作负荷;并使气化闪蒸气管网12中的气化闪蒸气进入汽提塔1中汽提溶解在凝液中的酸性气体;本实用新型中所述的煤化工含硫酸性气体管道中的含硫酸性气体可以来自于低温甲醇洗涤工段26,低温甲醇洗涤工段26的含硫酸性气体可直接进入制酸燃烧炉中燃烧。
21.进一步地,所述气液分离器10的气相出口与硫酸性气体进口7之间设有第二调节阀20和第一闸阀21;第二调节阀20和第一闸阀21之间设有第一三通24,第一三通24的第三端通过第二闸阀22与酸性火炬装置13相连。本实用新型通过设置酸性火炬装置13以实现当制酸燃烧炉满负荷运行时,使多余的酸性气体通过酸性火炬装置13燃烧排放;并且当制酸燃烧炉检修或停止运行时,能够实现酸性气体的紧急排放。
22.进一步地,所述第二调节阀20和第一三通24之间设有第二三通25,第二三通25的第三端通过第三闸阀23与氮气管道14相连。本实用新型通过设置氮气管道14,并将其设置在气液分离器10的气相出口与硫酸性气体进口7之间,以达到氮气吹扫的目的,能够在开车、检修等生产工况中起到维护设备,降低腐蚀的作用。
23.进一步地,所述制酸单元包括与制酸燃烧炉尾气出口4相连的氧化反应器15相连,氧化反应器15的出口与硫酸蒸汽冷凝器16相连,硫酸蒸汽冷凝器16的出口与硫酸储罐17相连,硫酸蒸汽冷凝器16的尾气出口与锅炉8相连。制酸燃烧炉中燃烧后的尾气送至氧化反应器15中,将二氧化硫氧化为三氧化硫,再进入硫酸蒸汽冷凝器16内使三氧化硫进行水吸收制备硫酸,硫酸蒸汽冷凝器16中多余的尾气送至锅炉8燃烧回收产生热量,燃烧后的尾气能够实现达标排放。
24.进一步地,所述硫酸蒸汽冷凝器16的尾气出口与锅炉8之间设有酸雾捕集器18。本实用新型通过设置酸雾捕集器18能够实现对制酸单元中尾气内夹带的硫酸进行吸收;在回收制备成为硫酸以及对尾气中夹带的硫酸进行吸收的双重作用下,实现锅炉尾气的达标排放。
25.本实用新型的工作原理为:步骤1:煤化工中企业中产生的酸性气、助燃空气以及燃料气分别通过烧嘴3上的硫酸性气体进口7、助燃空气进口6以及燃料气进口5进入烧嘴3中,混合后通过进入制酸燃烧炉的炉体2内进行充分燃烧,使含硫组分转化为硫氧化物;在
本实用新型处于开车阶段时,燃料气可以为二甲醚,当本实用新型处于正常运行阶段时燃料气可以为甲醇合成驰放气和/或液氮洗的燃料气,所述燃料气的压力可以为0.3~0.4kpa;助燃空气的压力可以为300 kpa左右;步骤2:制酸燃烧炉中燃烧后的尾气送至氧化反应器15中,将二氧化硫氧化为三氧化硫,再进入硫酸蒸汽冷凝器16内使三氧化硫进行水吸收制备硫酸;步骤3:硫酸进入硫酸储罐17中存储,尾气通过酸雾捕集器18对尾气中的少量硫酸进行二次吸收后送入锅炉8中燃烧,锅炉燃烧回收产生热量,燃烧后的尾气达标排放;本实用新型中所述的达标排放是指尾气中的so2含量不超过10mg/nm3,nox含量不超过15mg/nm3,以及硫酸雾的含量不超过3mg/nm3;步骤4:当为含硫酸性气体的凝液时,优选的为煤化工中变换工段11产生的凝液,该凝液通过第一调节阀19进行流量调节后进入汽提塔1中,利用其它岗位的高、低压闪蒸汽或低压蒸汽汽提溶解在凝液中的酸性气体,汽提塔1中的尾气通过汽提塔1的气相出口以及换热器9换热冷却至60℃左右,最终通过气液分离器10实现气液分离,气液分离后的酸性气通过硫酸性气体进口7内。步骤5:煤化工含硫酸性气体管道中的含硫酸性气体自于低温甲醇洗涤工段26的尾气,可直接通过步骤1中的硫酸性气体进口7进入制酸燃烧炉中;步骤6:在开车、检修等生产工况中,通过氮气管道14通入氮气进行吹扫管道以起到维护设备,降低腐蚀的作用;步骤7:制酸燃烧炉检修、停止运行或制酸燃烧炉满负荷运行时,打开第二闸阀22,以达到紧急排放或满足制酸燃烧炉运行负荷的目的。
26.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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