BR102017022990B1

BR102017022990B1 - torre de absorção de dessulfurização, método para montar a mesma e método para operar a mesma

Info

Publication number: BR102017022990B1
Application number: BR102017022990A
Authority: BR
Inventors: Zhang Congzhi; Luo Jing; Luo Yongying
Original assignee: Jiangnan Environmental Prot Group Inc; Jiangsu New Century Jiangnan Environmental Prot Inc Ltd
Priority date: 2017-07-03
Filing date: 2017-10-25
Publication date: 2020-02-04
Also published as: JP7403939B2; EP3424584A1; MX2017013759A; CL2017002697A1; ES2817411T3; PL3424584T3; CA2982795A1; BR102017022990A2; US10427097B2; US10556205B2; CN107213770B; JP2022048150A; US20190358587A1; JP3245191U; US20200001235A1; US20190209965A1; CN107213770A; EP3424584B1; US20190060831A1; US10421040B2

Abstract

a presente invenção refere-se a uma torre de absorção de dessulfurização, um método para montar a mesma, e um método para operar a mesma. uma torre de absorção de dessulfurização compreende um corpo da torre. uma câmara da torre é formada dentro do corpo da torre. o corpo da torre é provido com uma entrada inferior de gás de combustão e uma saída superior de gás de combustão, para guiar o gás de combustão, uma entrada superior de líquido circulante e uma saída inferior de líquido circulante, para guiar um líquido de absorção de dessulfurização, e uma entrada de água de processo para suplementar uma água de processo. o corpo da torre compreende uma camada interna anti-corrosão, que é projetada para contatar o gás de combustão e o líquido de absorção de dessulfurização, define a câmara da torre, e é feito de uma placa de aço inoxidável, cuja espessura é de 1,0 mm a 6,0 mm, e uma camada de suporte externa, que é projetada para dar suporte à camada anti-corrosão, e é feita de aço-carbono. a camada de suporte e a camada anti-corrosão são projetadas para, em conjunto, portarem uma carga, em que a camada de suporte é projetada para portar uma grande parte da carga, e a camada anti-corrosão é projetada para portar uma pequena parte da carga.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para TORRE DE ABSORÇÃO DE DESSULFURIZAÇÃO, MÉTODO PARA MONTAR A MESMA E MÉTODO PARA OPERAR A MESMA.

CAMPO TÉCNICO [001] A presente invenção refere-se à uma torre de absorção de dessulfurização, que tem uma estrutura anti-corrosão, especialmente uma torre de absorção de dessulfurização. A presente invenção ainda se refere à um método de montagem, e um método de operação para a tal torre de absorção de dessulfurização.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA [002] A torre de absorção de dessulfurização, por exemplo, uma torre de absorção de dessulfurização de processo de amônia, é uma caldeira de reação para uma reação de neutralização de base de ácido. Gás de combustão contendo substâncias de ácido, tais como SO₂e HCl, e substâncias alcalinas, tais como água de amônia, fluem ao longo de direções opostas, na torre de absorção de dessulfurização, e uma reação de neutralização de base de ácido ocorre, quando o gás de combustão e as substâncias alcalinas entram em contato uns com os outros, e os reagentes são sais. Quando a concentração da solução de sal, na câmara da torre, se eleva até certo ponto, partículas de cristal podem ser precipitadas da solução de sal. As substâncias de ácido, as substâncias alcalinas, a solução de sal e as partículas de cristal, podem corroer e desgastar o corpo da torre.

[003] Flocos de vidro ou borrachas são largamente usadas na torre de absorção de dessulfurização, como um forro anti-corrosão da torre de absorção de dessulfurização. Quando o ambiente na câmara da torre é mau, durante a operação da torre de absorção de dessulfurização, a torre de absorção de dessulfurização, alinhada com flocos de vidro ou borrachas, um ciclo de operação contínua curto e uma vida de serviço curta. De acordo com a experiência de uso a longo prazo,

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2/18 em países domésticos e estrangeiros, a vida de serviço do corpo da torre varia de 5 anos a 10 anos, o forro anti-corrosão necessita ser substituído uma vez a cada 3 a 5 anos, e a carga de trabalho de manutenção diária é pesada. Além disso, matérias primas e adjuvantes para tal torre de absorção de dessulfurização são inflamáveis, voláteis e tóxicos. Desse modo, o ambiente de construção é mau, e há o risco de fogo durante a construção.

[004] O modelo utilitário CN201288543Y descreve uma torre de absorção de dessulfurização com uma estutura de concreto reforçada, em que o corpo da torre compreende um forro interno anti-corrosão e uma camada de concreto reforçada externa, conectada ao forro anticorrosão. O forro anti-corrosão é uma placa anti-corrosão feita de um material de polímero, e a placa anti-corrosão é fundida junto com a camada de concreto reforçada, e é fixada através de garras de âncora, na camada de concreto reforçada. Em tal torre de absorção de dessulfurização, o forro anti-corrosão é propenso à avaria e é difícil descobrir a tempo a avaria para o forro anti-corrosão. Como o líquido de absorção de dessulfurização pode entrar no concreto reforçado, para corroer o concreto reforçado, depois do forro anti-corrosão estar danificado, o corpo da torre é propenso à avaria. Tal torre de absorção de dessulfurização tem um ciclo de operação contínua curto, e uma vida de serviço curta, os materiais são inflamáveis e tóxicos, e o reparo é difícil, quando a torre de absorção de dessulfurização está avariada. O modelo utilitário CN201208545Y também mostra uma torre de absorção de dessulfurização similar, e os defeitos técnicos da mesma são também similares.

[005] O modelo utilitário CN203090733U descreve uma torre de absorção de dessulfurização, que compreende um corpo da torre feito de plásticos reforçados de fibra de vidro. Uma camada resistente ao desgaste é disposta em uma superfície interna no fundo do corpo da

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3/18 torre, para intensificar e propriedade de resistência ao desgaste da superfície interna no fundo. É difícil garantir a resistência de tal torre de absorção de dessulfurização, e menos gás de combustão é tratado sob a condição de um tamanho igual. Quando a quantidade de gás de combustão a ser tratado é mais do que 500000 Nm³/h, o diâmetro da torre de absorção de dessulfurização, feita de plásticos reforçados por fibra de vidro, é mais do que 9 m, mas uma torre de plásticos reforçados por fibra de vidro, com um diâmetro de tore maior, tem um risco de desmoronamento total.

[006] O modelo utilitário CN201959715U mostra uma torre de absorção de dessulfurização, feita de aço inoxidável e projetada para tratar um gás de combustão de uma máquina de sinterização, em que o corpo da torre toda é feito de um material de aço inoxidável. Tal torre de absorção de dessulfurização tem defeitos tais como um alto custo de investimento, uma grande dificuldade de construção, e difícil de atender os requisitos de diferentes condições de trabalho.

[007] O modelo utilitário CN204816188U também mostra uma torre de absorção de dessulfurização, da qual o corpo da torre é formado por placas de aço inoxidável soldadas juntas. Tal torre de absorção de dessulfurização também tem defeitos tais como um alto custo de investimento, uma grande dificuldade de construção, e dificuldade de atender os requisitos de diferentes condições de trabalho. SUMÁRIO DA INVENÇÃO [008] Um objetivo da presente invenção é prover uma torre de absorção de dessulfurização, que pode operar de maneira estável em um ciclo longo, tem pouco risco de segurança, e tem investimento e custo de operação baixos. Em adição, outro objetivo da presente invenção é prover um método para a montagem de tal torre de absorção de dessulfurização, e um método para operar tal torre de absorção de dessulfurização.

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4/18 [009] Para este fim, o objetivo anterior é realizado através de uma torre de absorção de dessulfurização, compreendendo um corpo da torre, uma câmara da torre sendo formada dentro do corpo da torre, e o corpo da torre sendo provido com uma entrada de gás de combustão inferior e uma saída de gás de combustão superior, para guiar um gás de combustão, uma entrada de líquido de circulação superior e uma saída de líquido de circulação inferior, para guiar um líquido de absorção de dessulfurização, e uma entrada de água processada para complementar uma água processada, em que o corpo da torre compreende uma camada interna anti-corrosão, que é projetada para contatar o gás de combustão e o líquido de absorção de dessulfurização, define a câmara da torre, e é feito de uma placa de aço inoxidável, cuja espessura é de 1,0 mm a 6,0 mm, e uma camada de suporte externa, que é projetada para dar suporte à camada anti-corrosão, e é feita de aço-carbono, em que a camada de suporte e a camada anticorrosão são projetadas para, em conjunto, portarem uma carga, em que a camada de suporte é projetada para portar uma grande parte da carga, e a camada anti-corrosão é projetada para portar uma pequena parte da carga.

[0010] Efeitos benéficos da presente invenção são como a seguir: a torre de absorção de dessulfurização, de acordo com a presente invenção, pode operar estavelmente em um ciclo longo, em uma vida de serviço mais longa, e tem um custo de investimento relativamente baixo, e um ciclo de construção relativamente curto.

[0011] De acordo com uma solução adicional da presente invenção, a torre de absorção de dessulfurização é uma torre de absorção de dessulfurização de processo de amônia, em que a água do processo é uma água de re-enchimento da produção. A dessulfurização do processo de amônia é eficiente, e também tem uma capacidade de remover uma parte de óxidos de nitrogênio no gás de combustão. O

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5/18 hidróxido de amônio pode ser suplementado, por exemplo, em um oleoduto de circulação ou um tanque de oxidação.

[0012] De acordo com uma solução adicional da presente invenção, a espessura da placa de aço inoxidável é 2,0 mm, 2,5 mm, 3,0 mm, 3,5 mm, 4,0 mm, 4,5 mm ou 5,0 mm.

[0013] De acordo com uma solução adicional da presente invenção, a camada anti-corrosão compreende múltiplas placas de aço inoxidável conectadas juntas, e preferivelmente soldadas juntas.

[0014] De acordo com uma solução adicional da presente invenção, a camada anti-corrosão compreende uma placa de fundo, um cilindro e uma placa de topo, preferivelmente, o cilindro compreende duas ou mais seções ao longo de uma direção de altura, e preferivelmente, os materiais de aço inoxidável das seções são selecionados na dependência de uma concentração de íon de cloreto, esperada do líquido de absorção de dessulfurização, durante a operação da torre de absorção de dessulfurização. Selecionando um material de aço inoxidável apropriado, o custo de construção da torre de absorção de dessulfurização pode ser minimizado, enquanto o desempenho necessário é garantido.

[0015] De acordo com uma solução adicional da presente invenção, o material de aço inoxidável da camada anti-corrosão é selecionado de aço inoxidável dos tipos de material a seguir: 316L, 2205, 2605N e 2507, e preferivelmente, o material de aço inoxidável é selecionado na dependência de uma concentração de íon de cloreto, esperada do líquido de absorção de dessulfurização, durante a operação da torre de absorção de dessulfurização, em que 316L é selecionado quando a concentração de íon de cloreto do líquido de absorção de dessulfurização é menos do que 10000 mg/L, 2205, ou 2605N é selecionado quando a concentração de íon de cloreto do líquido de absorção de dessulfurização é 10000 a 20000 mg/L, e 2507 é selecionado

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6/18 quando a concentração de íon de cloreto do líquido de absorção de dessulfurização é mais do que 20000 mg/L.

[0016] De acordo com uma solução adicional da presente invenção, o aço-carbono é aço-carbono cujo tipo de material é Q235 ou Q345.

[0017] De acordo com uma solução adicional da presente invenção, a camada de suporte é um cilindro externo e/ou uma estrutura de suporte; preferivelmente, o cilindro externo tem a mesma forma que a camada anti-corrosão, especialmente tem uma espessura de 2 a 20 mm, por exemplo, 4 mm, 6 mm, 9 mm, 12 mm ou 15 mm; e preferivelmente, a estrutura de suporte compreende múltiplas colunas de suporte que são distribuídas, particularmente uniformemente distribuídas, em uma direção circunferencial, especialmente as colunas de suporte têm um intervalo de menos do que 0,5 m, preferivelmente um intervalo de 1 a 2 m, e preferivelmente, a coluna de suporte é de aço H. Uma barata e firme camada de suporte minimiza a espessura da camada anti-corrosão relativamente dispendiosa, e desse modo, minimiza o custo de construção da torre de absorção de dessulfurização.

[0018] O objetivo é ainda realizado através de um método para montagem de uma torre de absorção de dessulfurização, compreendendo as etapas a seguir:

- pré-determinar parâmetros de um gás de combustão pra ser tratado durante a operação da torre de absorção de dessulfurização, os parâmetros incluindo: uma quantidade do gás de combustão, uma pressão do gás de combustão, uma concentração de dióxido de enxofre do gás de combustão, e uma concentração de íon de cloreto do gás de combustão;

- determinar, de acordo com os parâmetros do gás de combustão, uma concentração de íon de cloreto esperada de um líquido de absorção de dessulfurização, durante a operação da torre de ab-

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7/18 sorção de dessulfurização;

- determinar, de acordo com os parâmetros do gás de combustão, o tamanho de uma câmara de torre da torre de absorção de dessulfurização, e determinar tamanho e posições de uma entrada de gás de combustão, uma saída de gás de combustão, uma entrada de líquido circulante, uma saída de líquido circulante, uma entrada de água processada;

- determinar, de acordo com a concentração de íon de cloreto esperada do líquido de absorção de dessulfurização, seções da camada anti-corrosão da torre de absorção de dessulfurização e dos materiais de aço inoxidável das seções;

- determinar, de acordo com os parâmetros do gás de combustão, uma carga da torre de absorção de dessulfurização, depois determinando uma distribuição de carga entre a camada anti-corrosão e a camada de suporte, e depois determinar uma espessura da camada anti-corrosão e um tamanho da camada de suporte;

- montar uma base da torre de absorção de dessulfurização, de acordo com o peso total da torre de absorção de dessulfurização; e

- montar a camada anti-corrosão e a camada de suporte na base da torre de absorção de dessulfurização, de acordo com os tamanhos e materais determinados da camada anti-corrosão e da camada de suporte, em que, preferivelmente, o processo de montar a camada anti-corrosão e o processo de montar a camada de suporte são realizados alternadamente.

[0019] Através do método de acordo com a presente invenção, uma torre de absorção de dessulfurização, que pode operar estavelmente em um ciclo longo, e tem um risco de segurança baixo, pode ser montada relativamente rapidamente com um custo baixo.

[0020] O objetivo é ainda realizado através de um método para

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8/18 operar uma torre de absorção de dessulfurização, compreendendo as etapas a seguir:

- introduzir um gás de combustão bruto dentro de uma câmara de torre, da torre de absorção de dessulfurização, através de uma entrada de gás de combustão, em que o gás de combustão flui do fundo para o topo na câmara da torre, e introduzir um gás de combustão purificado da torre de absorção de dessulfurização através de uma saída de gás de combustão;

- borrifar um líquido de absorção de dessulfurização do topo para o fundo, na câmara da torre, através de uma entrada de líquido circulante, em que o gás de combustão é refrigerado, lavado e dessulfurizado, e partículas finas são removidas do gás de combustão, e preferivelmente, antes do gás de combustão deixar a câmara da torre, através de uma saída do gás de combustão, o gás de combustão é desprezado;

- suplementar uma água processada através de uma entrada de água processada; e

- guiar o líquido de absorção de dessulfurização, com um teor pré-determinado de sulfato de amônio, para um sistema de póstratamento de sulfato de amônio, através de uma saída de líquido circulante.

[0021] Através do método de operação, de acordo com a presente invenção, substâncias perigosas no gás de combustão podem ser eliminadas de uma maneira favorável no ambiente, que é boa para o ambiente e o público.

[0022] As características técnicas mostradas no presente pedido podem ser combinadas umas com as outras arbitrariamente, desde que tais combinações não sejam auto-contraditórias. Todas as combinações são conteúdos mostrados no presente pedido.

[0023] Em comparação à técnica anterior, na presente invenção,

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9/18 selecionando uma placa de aço inoxidável relativamente fina, como o material da camada anti-corrosão, dentro da torre de absorção de dessulfurização, os problemas a seguir existentes na torre de absorção de dessulfurização, usando flocos de vidro ou borrachas como um forro, são basicamente evitados: um ciclo de operação continua relativamente curto, uma vida de serviço relativamente curta, um desastre de fogo que ocorre facilmente durante a construção, um ambiente de má construção, uma situação em que o pessoal da construção é propenso a envenenar, e similares. Ao mesmo tempo, na presente invenção, colocando uma camada de suporte feita de aço-carbono para suportar a camada anti-corrosão, a carga é sustentada principalmente pela camada de suporte. Dessa maneira, é confiavelmente garantido que a torre de absorção de dessulfurização pode operar estavelmente em um ciclo longo, e tem uma vida útil relativamente longa; além do mais, o custo de investimento é relativamente baixo, o ciclo de construção é relativamente curto, menos manutenção é requerida, e o custo de manutenção é baixo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0024] A presente invenção é explicada exemplarmente em detalhes abaixo, por meio de modalidades e com referência aos desenhos em anexo. As modalidades não limitam a presente invenção, mas são usadas para melhor compreensão da presente invenção. Desenhos esquemáticos em anexo são descritos resumidamente como a seguir: [0025] FIG. 1 é uma vista esquemática de frente de uma modalidade de uma torre de absorção de dessulfurização, de acordo com a presente invenção;

[0026] FIG. 2 é uma vista esquemática de topo de uma modalidade de uma torre de absorção de dessulfurização, de acordo com a presente invenção, em que uma camada de suporte é construída como uma estrutura de suporte; e

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10/18 [0027] FIG. 3 é uma vista esquemática de frente de uma modalidade de uma torre de absorção de dessulfurização, de acordo com a presente invenção, em que uma camada de suporte é construída como um cilindro externo.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES [0028] FIG. 1 é uma vista esquemática de frente, de uma modalidade de uma torre de absorção de dessulfurização, de acordo com a presente invenção. FIG. 2 é uma vista de topo esquemática de uma modalidade de uma torre de absorção de dessulfurização, de acordo com a presente invenção, em que uma camada de suporte é construída como uma estrutura de suporte. FIG. 3 é uma vista esquemática de frente de uma modalidade de uma torre de absorção de dessulfurização, de acordo com a presente invenção, em que uma camada de suporte é construída como um cilindro externo.

[0029] Como mostrado na FIG. 1, a torre de absorção de dessulfurização 1, compreende um corpo da torre, e uma câmara da torre é formada dentro do corpo da torre. O corpo da torre é provido com uma entrada 7 de gás de combustão inferior, e uma saída 10 de gás de combustão superior, para guiar um gás de combustão, uma entrada 6 de líquido circulante superior e uma saída de líquido circulante inferior 8, para guiar um líquido de absorção de dessulfurização, e uma entrada 9 de água de processamento para suplementar uma água de processamento. A torre de absorção de dessulfurização é construída como uma torre substancialmente cilíndrica, a saída 10 do gás de combustão é construída como um gargalo delgado, e somente uma parte do comprimento da saída 10, do gás de combustão, é descrita na FIG.

1.

[0030] O corpo da torre compreende uma camada anti-corrosão interna, que é projetada para contatar o gás de combustão e o líquido de absorção de dessulfurização, define a câmara da torre, e é feito de

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11/18 uma placa de aço inoxidável, cuja espessura é 1,0 mm a 6,0 mm, e uma camada de suporte externa, que é projetada para suportar a camada anti-corrosão e é feita de aço-carbono. A camada de suporte e a camada anti-corrosão são projetadas para, juntas, portarem uma carga, em que a camada de suporte é projetada para portar uma grande parte da carga, e a camada anti-corrosão é projetada para portar uma pequena parte da carga.

[0031] A torre de absorção de dessulfurização pode ser uma torre de absorção de dessulfurização do tipo exaustivo direto, com uma chaminé, que, por exemplo, tem uma altura de 60 a 120 m, especialmente 70 a 100 m, por exemplo, uma altura de 80 m ou 90 m; ou pode ser uma torre de absorção de dessulfurização do tipo de exaustão lateral sem uma chaminé, que, por exemplo, tem uma altura de 20 a 80 m, especialmente 30 a 50 m, por exemplo, uma altura de 40 m ou 60 m. O diâmetro da torre de absorção de dessulfurização pode ser 1 m ou diversos metros, e pode ser abaixo de 30 m, por exemplo, 5 m, 10 m, 15 m, 20 m ou 25 m. O diâmetro e a altura da torre de absorção de dessulfurização pode ser selecionado de acordo com parâmetros do gás de combustão a ser tratado.

[0032] Como mostrado na FIG. 1, a camada anti-corrosão inclui uma placa fundo 2, um cilindro 4 e uma placa de topo 3. A camada anti-corrosão, por exemplo, pode ser composta de uma placa de aço inoxidável, cuja espessura é 2 mm. O cilindro 4 pode compreender múltiplas placas de aço inoxidável, e a placa de fundo 2 e a placa de topo 3 podem também compreender uma placa de aço inoxidável separada. As placas de aço inoxidável são conectadas umas às outras de uma forma vedada, e particularmente, são soldadas juntas. Na FIG. 1, a camada de suporte é feita das colunas de suporte 5, que são uniformemente distribuídas ao redor da camada anti-corrosão, ao longo de uma direção circunferencial. As colunas de suporte 5 formam uma es

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12/18 trutura de suporte. A camada anti-corrosão, formada pelas placas de aço inoxidável soldadas juntas, é mantida e suportada na estrutura de suporte, e é particularmente suportada nas colunas de suporte 5. Como mostrado na FIG. 2, 24 colunas de suporte 5 são uniformemente distribuídas, ao redor da camada anti-corrosão, ao longo da direção circunferencial. Na direção circunferencial da torre de absorção de dessulfurização, as colunas de suporte 5 são conectadas umas às outras, especialmente soldadas e/ou conectadas por parafusos. De uma maneira preferida, os múltiplos feixes são dispostos em alturas diferentes entre colunas de suporte adjacentes, e os feixes conectados nas colunas de suporte adjacentes umas às outras. Os feixes podem ser dispostos horizontalmente, ou inclinados em relação às colunas de suporte, por exemplo, formam um ângulo de 15° a 75° c om as colunas de suporte. Os feixes e as colunas de suporte podem ser soldados e/ou conectados por parafusos.

[0033] A altura da coluna de suporte 5 corresponde substancialmente àquela da camada anti-corrosão, por exemplo, a altura das colunas de suporte é ±10 m, preferivelmente ±5 m, especialmente ±1 m, da altura da camada anti-corrosão. Favoravelmente, a altura das colunas de suporte é 95-105% da altura da camada anti-corrosão.

[0034] No exemplo mostrado na FIG. 3, a camada de suporte é formada por um cilindro externo. O cilindro externo é na mesma forma que aquela da camada anti-corrosão, para segurar e suportar a camada anti-corrosão. Muitos dos componentes da torre de absorção de dessulfurização 1 são omitidos na FIG. 3, para os quais pode ser feito referência para a modalidade da FIG. 1.

[0035] Em adição, é também possível que a camada de suporte inclua ambos, um cilindro externo e as colunas de suporte; no entanto, diferente da modalidade mostrada na FIG. 1, agora as colunas de suporte apoiam o cilindro externo e, desse modo, indiretamente suportam

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13/18 a camada anti-corrosão.

[0036] Como mencionado acima, a camada anti-corrosão é suportada pela camada de suporte. Adicionalmente, a camada anti-corrosão pode também ser mecanicamente conectada à camada de suporte, e desse modo, são fixadas juntas. Por exemplo, a camada anti-corrosão pode ser soldada junto com a camada de suporte.

[0037] Preferivelmente, o cilindro 4 compreende duas ou mais seções ao longo de um direção de altura, e materiais de aço inoxidável das seções são selecionados na dependência de uma concentração de íon de cloreto, esperada do líquido de absorção de dessulfurização, durante a operação da torre de absorção de dessulfurização. A concentração de íon de cloreto pode ser aproximadamente calculada de acordo com os parâmetros do gás de combustão, por meio de modelagem matemática. Adicionalmente, a concentração de íon de cloreto pode ser também aproximadamente estimada, usando dados coletados durante a operação das torres de absorção de dessulfurização existentes. Por exemplo, dados existentes das torres de absorção de dessulfurização existentes, com um tamanho similar para tratar um gás de combustão similar, podem ser usados.

[0038] Por exemplo, no caso dos parâmetros a seguir: a quantidade do gás de combustão bruto é 48000 Nm³/h, a concentração de SO2 no gás de combustão bruto é 4200 mg/Nm³, o teor de HCl, no gás de combustão bruto, é 5,3 mg/Nm³, a concentração total de terra no gás de combustão bruto é 28,4 mg/Nm³, a concentração de SO₂ no gás de combustão purificado é 21,4 mg/Nm³, a concentração total de pó (contendo aerossol), no gás de combustão purificado é 2,6 mg/Nm³, a quantidade de amônia escapando é 1,3 mg/Nm³, e a taxa de recuperação de amônia é 99,43%, a concentração de íon de cloreto do líquido de absorção de dessulfurização é, principalmente, em duas faixas: 13000 a 18000 mg/L e 4000 a 8000 mg/L. Por exemplo, uma seção do

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14/18 cilindro 4, esperada para contatar o líquido de dessulfurização, cuja concentração de íon de cloreto é 13000 a 18000 mg/L, pode adotar uma placa de aço inoxidável com um material do tipo 2205, e uma seção do cilindro 4, esperada para contatar o líquido de dessulfurização, cuja concentração de íon de cloreto é 4000 a 8000 mg/L pode adotar uma placa de aço inoxidável com um material do tipo 316L. As colunas de suporte 5 podem adotar aço H, cuja largura é, por exemplo, 250 mm, e um intervalo entre as colunas de suporte adjacentes 5 é, por exemplo, 1,9 m. É auto-evidente que o aço do perfil de outros cortes transversais pode também ser levado em consideração.

[0039] De acordo com uma solução de implementação específica preferível, a torre de absorção de dessulfurização, de acordo com a presente invenção, pode ser implementada como a seguir:

- coletar parâmetros de um gás de combustão esperados para ser tratados, por exemplo, uma quantidade do gás de combustão, uma pressão do gás de combustão, uma temperatura do gás de combustão, uma concentração de dióxido de enxofre do gás de combustão, uma concentração de íon de cloreto do gás de combustão, e assim por diante;

- projetar um tamanho, por exemplo, um diâmetro e uma altura, da torre de absorção de dessulfurização, de acordo com os parâmetros do gás de combustão;

- determinar uma concentração de íon de cloreto do líquido de absorção de dessulfurização, ao longo de uma direção de altura, e determinar, de acordo com a concentração de íon de cloreto determinada, seções da camada anti-corrosão, na direção da altura, e materiais de aço inoxidável das seções;

- projetar componentes internos e orifícios de tubo da torre de absorção de dessulfurização;

- determinar uma carga da torre de absorção de dessulfuri

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15/18 zação, e depois determinar uma carga de proporção de distribuição entre a camada anti-corrosão e a camada de suporte, selecionando uma variante (um cilindro externo ou uma estrutura de suporte) da camada de suporte, e calculando uma espessura da camada anticorrosão; e

- construir uma base da torre de absorção de dessulfurização, construindo a camada anti-corrosão da torre de absorção de dessulfurização, e construindo a camada de suporte da torre de absorção de dessulfurização, em que a construção da camada anti-corrosão e a construção da camada de suporte são realizadas alternadamente. [0040] De acordo com uma solução de implementação preferível, a torre de absorção de dessulfurização, de acordo com a presente invenção, pode ser operada da maneira a seguir:

[0041] Um gás de combustão bruto entra em uma câmara da torre a partir de uma entrada de gás de combustão inferior 7 da torre de absorção de dessulfurização, o gás de combustão flui do fundo para o topo, é refrigerado, lavado e dessulfurizado por um líquido de absorção de dessulfurização, poulverizado através de uma entrada de líquido circulante 6, e partículas finas são removidas do gás de combustão; o gás de combustão é desprezado antes de chegar em uma saída de gás de combustão 10, depois um gás de combustão purificado, que é substancialmante dessulfurizado, é descarregado a partir de uma saída de gás de combustão 10, no topo da torre, e a saída do gás de combustão 10 pode ser construída como uma chaminé de exaustão direta. O líquido de absorção de dessulfurização flui de volta, através de uma saída de líquido circulante 8, para um tanque de circulação correspondente e um tanque de oxidação correspondente. Uma água processada é continuamente suplementada, a partir de uma entrada de água processada 9, uma água de amônia é suplementada para um oleoduto de circulação e um tanque de oxidação, o líquido de absorção

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16/18 de dessulfurização, cujo sulfato de amônio atinge um grau prédeterminado, é finalmente transportado para um sistema de póstratamento de sulfato de amônio, através da saída de líquido circulante 8, e depois de densificação, separação centrifuga, secagem e embalagem, um produto de sulfato de amônio é obtido. Sob algumas circunstâncias, a cristalização evaporadora pode ser estabelecida antes do procedimento de densificação.

[0042] Por exemplo, no caso dos parâmetros a seguir: a quantidade do gás de combustão bruto é 510000 Nm3/h, a concentração de SO2 no gás de combustão bruto é 2200 mg/Nm³, o teor de HCl, no gás de combustão bruto é 7,6 mg/Nm³, a concentração total de pó no gás de combustão bruto é 15,3 mg/Nm³, a concentração de SO₂ no gás de combustão purificado é 20,1 mg/Nm³, a concentração de pó total (contendo aerossol) no gás de combustão purificado é 1,7 mg/Nm³, a quantidade de amônio escapando é 0,8 mg/Nm³, e a taxa de recuperação de amônio é 99,6%, uma torre de absorção de dessulfurização apropriada tem a estrutura a seguir: a torre de absorção de dessulfurização compreende uma camada anti-corrosão interna e uma camada de suporte externa, e a camada de suporte compreende 24 colunas de suporte 5, que formam uma estrutura de suporte de aço. A camada anti-corrosão é formada por uma placa de aço inoxidável, cuja espessura é 4 mm, e compreende uma placa de fundo 2, uma placa de topo 3 e um cilindro 4. A camada anti-corrosão é mantida e suportada na camada de suporte externa. A carga é principalmente sustentada pela camada de suporte. O cilindro 4 compreende múltiplas placas de aço inoxidável, que têm uma espessura de 4 mm e uma altura de 2/3 m, respectivamente, e que são soldadas uma a outra. As colunas de suporte adotam aço H, e a largura do aço H é 350 mm. Um intervalo entre as colunas de suporte adjacentes é 2,5 m.

[0043] Como as placas de aço inoxidável, na torre de absorção de

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17/18 dessulfurização, têm uma espessura pequena, em comparação com o aço-carbono convencional, que tem um forro de flocos de vidro, o custo total da construção da torre de absorção de dessulfurização é reduzido por mais de 10%, e o ciclo de construção pode ser encurtado por cerca de 1/3.

[0044] Em tal torre de absorção de dessulfurização, a concentração de íon de cloreto, no líquido de absorção de dessulfurização, é aproximadamente determinada, de acordo com os parâmetros do gás de combustão, e o material da camada anti-corrosão é selecionado, de acordo com uma concentração de íon de cloreto esperada do líquido de absorção de dessulfurização. Aqui no presente, é determinado que a concentração de íon de cloreto seja principalmente em duas faixas: 23000 a 31000 mg/L e 14000 a 17000 mg/L. Uma seção do cilindro 4, esperada para contatar o líquido de absorção de dessulfurização, cuja concentração de íon de cloreto é 23000 a 31000 mg/L, pode adotar uma placa de aço inoxidável, com um material tipo de 2507, e uma seção do cilindro 4 esperado para contatar o líquido de absorção de dessulfurização, cuja concentração de íon de cloreto é 14000 a 17000 mg/L, pode adotar uma placa de aço inoxidável com um material do tipo de 2205. Para tal torre de absorção de dessulfurização, nenhuma revisão é necessária em três anos.

[0045] Por exemplo, sob a condição dos parâmetros mencionados no exemplo acima, uma torre de absorção de dessulfurização apropriada tem a estrutura a seguir: a torre de absorção de dessulfurização é basicamente a mesma que a torre de absorção de dessulfurização mencionada anteriormente, e a principal diferença reside no fato de que a espessura da placa de aço da camada anti-corrosão é 3,5 mm, a camada de suporte é construída como um cilindro externo, e o cilindro externo é feito de aço-carbono, cujo tipo de material é Q235 e tem uma espessura de 9 mm. Em comparação com o aço-carbono con

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18/18 vencional, a torre que tem um forro de flocos de vidro, o custo total da construção, e o ciclo de construção da torre de absorção de dessulfurização são ambos reduzidos.

[0046] Embora implementações específicas da presente invenção tenham sido descritas acima, as pessoas versadas na técnica podem compreender que as implementações específicas são meramente exemplares. As pessoas versadas na técnica podem fazer muitas variações ou modificações para as implementações específicas, sem se afastar do princípio da presente invenção. Todas as variações e modificações se enquadram dentro do escopo de proteção da presente invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Torre de absorção de dessulfurização, que compreende um corpo da torre, uma câmara da torre, sendo formados dentro do corpo da torre, e o corpo da torre sendo provido com uma entrada inferior de gás de combustão (7) e uma saída superior de gás de combustão (10), para guiar um gás de combustão, uma entrada superior de líquido circulante (6) e uma saída inferior de líquido circulante (8) para guiar um líquido de absorção de dessulfurização, e uma entrada de água processada (9) para suplementar uma água processada, caracterizada pelo fato de que o corpo da torre compreende uma camada anti-corrosão interna, que é processada para contatar o gás de combustão e o líquido de absorção de dessulfurização, define a câmara da torre, e é feito de uma placa de aço inoxidável, cuja espessura é 1,0 mm a 6,0 mm, e uma camada de suporte externa, que é processada para suportar a camada anti-corrosão, e é feita de aço-carbono, especialmente aço-carbono cujo tipo de material é Q235 ou Q345, em que a camada de suporte e a camada anti-corrosão são projetadas para em conjunto portarem uma carga, em que a camada de suporte é projetada para portar uma grande parte da carga, e a camada anticorrosão é projetada para portar uma parte pequena da carga, em que a camada anti-corrosão compreende uma placa de fundo (2), um cilindro (4), uma placa de topo (3), em que, o cilindro compreende duas ou mais seções ao longo de uma direção de altura, em que o material de aço inoxidável das seções são selecionados na dependência de uma concentração de íon de cloreto esperada do líquido de absorção de dessulfurização, durante a operação da torre de absorção de dessulfurização.
2. Torre de absorção de dessulfurização de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a espessura da placa de aço inoxidável é 2,0 mm, 2,5 mm, 3,0 mm, 3,5 mm, 4,0 mm, 4,5 mm

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2/5 ou 5,0 mm.
3. Torre de absorção de dessulfurização, de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a camada anticorrosão, que compreende múltiplas placas de aço inoxidável, são conectadas juntas.
4. Torre de absorção de dessulfurização, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o material de aço inoxidável da camada anti-corrosão, é selecionado do aço inoxidável dos tipos de material a seguir: 316L, 2205, 2605N e 2507.
5. Torre de absorção de dessulfurização, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que 316L é selecionado, quando a concentração de íon de cloreto do líquido de absorção de dessulfurização é menos do que 10000 mg/L, 2205 ou 2605N, é selecionado quando a concentração de íon de cloreto do líquido de absorção de dessulfurização é 10000 a 20000 mg/L, e 2507 é selecionado quando a concentração de íon de cloreto do líquido de absorção de dessulfurização é mais do que 20000 mg/L.
6. Torre de absorção de dessulfurização, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a camada de suporte compreende um cilindro externo e/ou uma estrutura de suporte;

sendo que, preferivelmente, o cilindro externo tem a mesma forma que a camada anti-corrosão, especialmente tem uma espessura de 2 a 20 mm, por exemplo 4 mm, 6 mm, 9 mm, 12 mm ou 15 mm; e sendo que, preferivelmente, a estrutura de suporte compreende múltiplas colunas de suporte (5) que são distribuídas, particularmente, uniformemente, em uma direção circunferencial, especialmente as colunas de suporte têm um intervalo de não menos do que 0,5 m, preferivelmente um intervalo de 1 a 2 m, e preferivelmente, as colunas

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3/5 de suporte são de aço H.
7. Torre de absorção de dessulfurização, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que na direção circunferencial da torre de absorção de dessulfurização, as colunas de suporte (5) são conectadas umas com as outras, especialmente soldadas e/ou conectadas por parafusos; preferivelmente, múltiplos feixes são dispostos em alturas diferentes entre colunas de suporte adjacentes (5), e os feixes estão conectados às colunas de suporte, adjacentes umas às outras; e preferivelmente, a altura da coluna de suporte (5) é 95-105 % da altura da camada anti-corrosão.
8. Método para montar uma torre de absorção de dessulfurização, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de compreender as etapas a seguir:

- pré-determinar parâmetros de um gás de combustão para ser tratado durante a operação da torre de absorção de dessulfurização, os parâmetros compreendendo: uma quantidade do gás de combustão, uma pressão do gás de combustão, uma concentração de dióxido de enxofre do gás de combustão, e uma concentração de íon de cloreto do gás de combustão;

- determinar, de acordo com os parâmetros do gás de combustão, uma concentração de íon de cloreto esperada, de um líquido de absorção de dessulfurização ao longo de uma direção de altura, durante a operação da torre de absorção de dessulfurização, em que o líquido de absorção e dessulfurização é água de amônia ;

- determinar, de acordo com os parâmetros do gás de combustão, um tamanho de uma câmara de torre da torre de absorção de dessulfurização, e determinar tamanho e posições de uma entrada de gás de combustão, uma saída de gás de combustão, uma entrada de líquido de circulação, uma saída de líquido de circulação, e uma entrada de água processada;

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4/5

- determinar, de acordo com a concentração de íon de cloreto esperada do líquido de absorção de dessulfurização, seções da camada anti-corrosão da torre de absorção de dessulfurização na direção de altura da torre de absorção de dessulfurização, e materiais de aço inoxidável das seções;

- determinar, de acordo com os parâmetros do gás de combustão, uma carga de torre de absorção de dessulfurização, depois determinar uma distribuição de carga, entre a camada anticorrosão e a camada de suporte, e depois determinar a espessura da camada anti-corrosão e um tamanho da camada de suporte;

- montar uma base da torre de absorção de dessulfurização, de acordo com o peso total da torre de absorção de dessulfurização; e

- montar a camada anti-corrosão e a camada de suporte na base da torre de absorção de dessulfurização, de acordo com os tamanhos e materiais determinados da camada anti-corrosão e a camada de suporte, em que, preferivelmente, o processo de montagem da camada anti-corrosão, e o processo de montagem da camada de suporte, são realizados alternadamente.
9. Método para a operação da torre de absorção de dessulfurização, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de compreender as etapas a seguir:

- introduzir um gás de combustão bruto dentro de uma câmara da torre de torre de absorção de dessulfurização, através de uma entrada de gás de combustão, em que o gás de combustão flui do fundo para o topo, na câmara da torre, e introduzir um gás de combustão purificado da torre de absorção de dessulfurização através de uma saída de gás de combustão;

- borrifar água de amônia como um líquido de absorção de dessulfurização a partir do topo para o fundo, na câmara da torre,

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5/5 através de uma entrada de líquido circulante, em que o gás de combustão é refrigerado, lavado e dessulfurizado, e partículas finas são removidas do gás de combustão, e preferivelmente, antes do gás de combustão sair da câmara da torre, através de uma saída de gás de combustão, o gás de combustão é desprezado;

- suplementar uma água processada através de uma entrada de água processada; e

- guiar um líquido de absorção de dessulfurização com um teor de sulfato de amônio pré-determinado, para um sistema de pós-tratamento de sulfato de amônio, através da saída de líquido circulante.