CN101709231B - 一种自吸式喷射器脱硫塔及其工艺 - Google Patents

一种自吸式喷射器脱硫塔及其工艺 Download PDF

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Abstract

一种自吸式喷射器脱硫塔，它将传统的焦炉煤气脱硫系统中的脱硫塔1、再生塔15、富液槽9、贫液槽13四台主要设备，优化设计整合形成一个整体，而且塔的直径、高度都不需增加。取消再生塔、贫液槽和贫液泵，把脱硫塔底部裙座部分设计成富液槽，以便存储脱硫循环液，在脱硫塔1的顶部安装一套自吸式氧化再生喷射器6，利用喷射器6吸入空气来使脱硫富液进行氧化再生，再生后产生的硫泡沫自流入硫泡沫槽，产生的脱硫贫液直接从塔顶经过液体分布器喷淋由塔下部逆流而上的粗煤气，洗涤吸收其中所含硫化氢后变成富液流入脱硫塔底部富液槽，然后再用溶液循环泵将富液抽送到塔顶喷射器中进行氧化再生，如此循环运行就实现了用一台设备完成四台设备才能完成的工作。减少设备投资、简化生产工序、降低能耗、提高脱硫效率。

Description

一种自吸式喷射器脱硫塔及其工艺
技术领域：
本发明涉及一种脱除焦炉煤气中所含H2S，HCN等物质的设备及其工艺，具体地说是一种利用自吸式喷射器使脱硫液进行氧化再生的脱硫塔及工艺。
背景技术：
传统的脱硫塔及其工艺相对复杂，主要由脱硫塔1、再生塔15、贫液槽13、富液槽9组成，其工艺流程是将来自冷鼓电捕工段的粗煤气经管口2进入脱硫塔1下部与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触洗涤吸收煤气中的硫化氢，脱除硫化氢的煤气从塔顶管口3送往下一工段，从脱硫塔下部管口4流出的脱硫液(此时也称富液)进入富液槽9，补充滴加催化剂溶液后用溶液循环泵10抽送进入再生塔15再生。自空压站14来的压缩空气与脱硫富液由再生塔下部富液进口8并流进入再生塔对脱硫富液进行氧化再生。再生后的脱硫液(此时也称贫液)从再生塔塔顶贫液出口7进入贫液槽13，之后用溶液循环泵10抽送由贫液进口5进入脱硫塔塔顶喷淋脱硫。再生塔塔顶浮选出的硫泡沫从硫泡沫出口11流入硫泡沫槽，经加工生产硫磺外售。
传统的脱硫工艺有以下几点不足之处：
一是结构复杂，整个脱硫系统大型设备数量多，如脱硫塔直径φ5000mm以上、再生塔直径φ4000mm以上，高度40m以上，还有一些大直径的槽罐等。建地面积大，管道布置面广距离远，增加了设备投资成本。
二是工艺复杂再生塔采用的是压缩空气对脱硫富液进行氧化再生的工艺，这样必须自建高压空气站，增加设备投入。塔内件采用碳钢材质筛板塔盘，耐腐蚀性低、易堵塞、使用时间短、设备停车检修频繁，从而使系统正常运行和日常维护工作难度加大。
三是由于设备体积大、型号种类多、管道安装距离长，使生产中的各种损耗都增大，如热量损失、催化剂的损耗，造成了脱硫效率下降、增加了运行成本、降低了能效。从以上几点可以看出传统的脱硫工艺存在诸多问题和缺点。
发明内容：
本发明目的就是要提供一种可有效克服上述缺点、解决上述问题的焦炉煤气脱硫新工艺，以减少设备投资、简化生产工序、降低能耗、提高脱硫效率的自吸式喷射器脱硫塔及其工艺。
本发明是这样实现的：将传统的焦炉煤气脱硫系统中的脱硫塔1、再生塔15、富液槽9、贫液槽13四台主要设备，优化设计整合形成一个整体，而且塔的直径、高度都不需增加。取消再生塔、贫液槽和贫液泵，把脱硫塔底部裙座部分设计成富液槽，以便存储脱硫循环液，在脱硫塔1的顶部安装一套自吸式氧化再生喷射器6，利用喷射器吸入空气来使脱硫富液进行氧化再生，再生后产生的硫泡沫自流入硫泡沫槽，产生的脱硫贫液直接从塔顶经过液体分布器喷淋由塔下部逆流而上的粗煤气，洗涤吸收其中所含硫化氢后变成富液流入脱硫塔底部富液槽，然后再用溶液循环泵将富液抽送到塔顶喷射器中进行氧化再生，如此循环运行就实现了用一台设备完成四台设备才能完成的工作。
本发明要点在于它由脱硫塔1、煤气进口2、煤气出口3、富液出口4、贫液进口5、自吸式氧化再生喷射器6、贫液出口7、富液进口8、富液槽9、溶液循环泵10、硫泡沫出口11、填料12组成，其特征在于它下段塔底部是富液槽9，在此段开有富液出口4和煤气进口2，塔中段安装填料12和进液分布器，塔上段开有煤气出口3，塔顶部安装一套自吸式氧化再生喷射器6，塔体外部安装溶液循环管道，由一台溶液循环泵10经富液进口8、贫液出口7、贫液进口5使溶液在塔内外循环。脱硫工艺中两个最重要的脱硫和再生工序在一塔内完成。其特征在于煤气从脱硫塔1下部的煤气进口2进入与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触洗涤，在催化剂作用下将煤气中的硫化氢吸收在脱硫液中，然后自流入脱硫塔底部富液槽9中，脱硫后的洁净煤气从煤气出口3送入下一工段，富液从富液出口4由溶液循环泵10抽送到富液进口8进入自吸式氧化再生喷射器6，通过自吸式喷射器与空气接触进行氧化再生，产生的硫泡沫从硫泡沫出口11自流入硫泡沫槽。再生后的脱硫液，此时也称贫液，经塔内液位调节器从贫液出口7、贫液进口5自流入塔内进行循环脱硫，脱硫后煤气中硫化氢含量可达到城市煤气排放要求的20mg/m3以下。本工艺取得的技术进步：优化了脱硫塔的结构，利用脱硫塔直径大的特点，将原来裙座部分设计成富液槽，在不损失塔的功能基础上又节省了空间，缩短了溶液的运行距离，降低了系统热量和各种物料的损失，减少系统阻力0.02-0.03MPa。通过设备实际运行检测表明，系统的能耗降低20％-30％。脱硫液的氧化再生采用了自行设计制造的高效自吸式氧化再生喷射器，该喷射器6具有体积小、再生能力强、操作稳定、自吸空气的优点，不需另外增加空压机，节省一台溶液循环泵。本工艺屏弃了高塔脱硫再生工艺，将四台主要设备合二为一，节省了一次性投资三分之二以上，取得了巨大的经济效益，使得焦炉煤气脱硫工艺水平跃上了一个新的高度。
附图说明：
图1是原脱硫塔装配示意图；
图2是本发明装配示意图；
图中1-脱硫塔、2-煤气进口、3-煤气出口、4-富液出口、5-贫液进口、6-喷射器、7-贫液出口、8-富液进口、9-富液槽、10-溶液循环泵、11-硫泡沫出口、12-填料、13-贫液槽、14-空压站喷射器、15-再生塔
实施例：
下面结合附图2对本发明作进一步说明。
脱硫塔1下段塔底部是富液槽9，在此段开有富液出口4和煤气进口2，塔中段安装填料12和进液分布器，塔上段脱硫塔筒体侧向开有煤气出口3，塔顶部安装一套自吸式氧化再生喷射器6，塔体外部安装溶液循环管道，由一台溶液循环泵10经富液进口8、贫液出口7、贫液进口5使溶液在塔内外循环。其工艺过程是来自冷鼓电捕工段的煤气，从脱硫塔1煤气进口2进入与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触洗涤，在催化剂作用下将煤气中的硫化氢吸收在脱硫液中，然后自流入脱硫塔底部富液槽9中。脱硫后的洁净煤气从煤气出口3送入下一工段。富液从富液出口4由溶液循环泵10抽送到富液进口8进入自吸式氧化再生喷射器6，通过自吸式喷射器与空气接触进行氧化再生，产生的硫泡沫从硫泡沫出口11自流入硫泡沫槽。再生后的脱硫液(此时也称贫液)经塔内液位调节器从贫液出口7、贫液进口5自流入塔内进行循环脱硫，脱硫后煤气中硫化氢含量可达到城市煤气排放要求的20mg/m3以下。
综上所述，本发明具有脱硫效率高、投资成本低、操作费用少、结构合理的特点，提高了燃气质量和节能减排指标，减少了环境污染、获得了经济和环保的双重效益，是一种值得大力推广的新技术。

Claims (2)

1.一种自吸式喷射器脱硫塔，它由脱硫塔(1)、煤气进口(2)、煤气出口(3)、富液出口(4)、贫液进口(5)、自吸式氧化再生喷射器(6)、贫液出口(7)、富液进口(8)、富液槽(9)、溶液循环泵(10)、硫泡沫出口(11)、填料(12)组成，其特征在于它下段塔底部是富液槽(9)，在此段开有富液出口(4)和煤气进口(2)，塔中段安装填料(12)和进液分布器，塔上段侧边开有煤气出口(3)，塔顶部安装一套自吸式氧化再生喷射器(6)，塔体外部安装溶液循环管道，由一台溶液循环泵(10)经富液进口(8)、贫液出口(7)、贫液进口(5)使溶液在塔内外循环。
2.一种利用如权利要求1所述的自吸式喷射器脱硫塔的脱硫工艺，其工艺特征在于：煤气从脱硫塔(1)下部的煤气进口(2)进入与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触洗涤，在催化剂作用下将煤气中的硫化氢吸收在脱硫液中，然后自流入脱硫塔底部富液槽(9)中，脱硫后的洁净煤气从煤气出口(3)送入下一工段，富液从富液出口(4)由溶液循环泵(10)抽送到富液进口(8)进入自吸式氧化再生喷射器(6)，通过自吸式喷射器与空气接触进行氧化再生，产生的硫泡沫从硫泡沫出口(11)自流入硫泡沫槽，再生后的脱硫液，此时也称贫液，经塔内液位调节器从贫液出口(7)、贫液进口(5)自流入塔内进行循环脱硫，脱硫后煤气中硫化氢含量可达到城市煤气排放要求的20mg/m3以下。
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