CN104190212A - 一种真空再生的有机胺脱硫新工艺 - Google Patents

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罗义文
雷珊
刘肃
王旭明
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Jiangxi copper group (Guixi) Anticorrosive Engineering Co., Ltd.
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PANZHIHUA BOHUI TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
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Abstract

本发明公布了一种真空再生的有机胺脱硫新工艺，工艺流程为：（1）尾气逐级除尘、除酸雾、降温预处理。（2）常压下以有机胺液为脱硫剂吸收尾气中的SO2。（3）真空状态下SO2的解吸与脱硫剂的再生。（4）脱硫剂的净化。尾气预处理是在烟气管道、气液分离塔中进行的。SO2吸收塔为可循环有机胺脱硫塔。再生塔采用低位热源间接加热并在减压条件下实现脱硫剂的低温再生。本发明所述技术适用于烟气含SO2浓度范围宽且波动大的工况，特别适用于低SO2浓度、尾气处理量大的工况，具有脱硫效率高、脱硫剂利用率高且损耗量低、再生脱硫富液量小、再生效率高、能耗低、设备腐蚀小等特点。

Description

一种真空再生的有机胺脱硫新工艺
技术领域
本发明涉及一种真空再生的有机胺脱硫新工艺，适用于烟气含SO2浓度范围宽且波动大的工况，特别适用于低SO2浓度、尾气处理量大的工况。
背景技术
有机胺法烟气脱硫技术由于具有脱硫效率高、选择性高、无二次污染、脱硫剂可循环利用、副产物经济价值高等特点被认为是目前控制SO2排放最为有效的烟气脱硫技术。但目前的有机胺烟气脱硫工艺中，由于工艺或设备设计不合理，普遍存在脱硫效率低、脱硫剂用量大、脱硫剂损耗量大、富液再生温度高、能耗高、设备造价高、设备腐蚀厉害等问题。因此，有必要改进现有的有机胺脱硫工艺，从而降低脱硫成本。
本发明本着节约设备成本、降低操作成本的原则，针对现有脱硫工艺存在的问题提出了一种真空再生的有机胺脱硫新工艺。
发明内容
本发明所提供的一种真空再生的有机胺脱硫新工艺，主要包括：（1）尾气逐级除尘、除酸雾、降温预处理。（2）常压下以有机胺液为脱硫剂吸收尾气中的SO2。（3）真空状态下SO2的解吸与脱硫剂的再生。（4）脱硫剂的净化。
本发明中，在烟气管道中采用逐级降低洗涤液浓度、逐级冷却的方法对尾气进行降温、除尘后进入气液分离塔，气液分离后由塔顶捕雾器进一步除雾。尾气在烟气管道中实现了降温、除尘，可降低设备成本；采用逐级降低洗涤液浓度、逐级冷却的方法，可有效减少酸雾量，与气液分离塔塔顶除雾器的有机结合，可避免酸雾进入下一级工序。
本发明中，针对所需脱除的烟气尾气参数特点，自主设计了一种可循环有机胺脱硫塔，该塔在常压下操作，采用空喷吸收SO2与填料吸收SO2相结合的形式，按三段一体式结构设计，自下而上设有空喷循环吸收段、主吸收段、脱硫剂捕集段。主吸收段、脱硫剂捕集段均由高效填料填充，且在两填料段上部均设有脱硫剂分布喷淋器、捕雾器装置一套，两吸收段之间设有吸收段集液盘以及升气装置。脱硫塔采用空喷吸收SO2与填料吸收SO2相结合的形式，可保证SO2与脱硫剂充分接触，提高脱硫效率；空喷循环吸收段为初脱硫段，循环利用塔底液池内的脱硫剂，可增加脱硫剂的利用率、提高脱硫剂富液中亚硫酸根的浓度、减少富液再生循环量、降低再生塔负荷，进而达到节能的目的；主吸收段为精脱硫段，所用吸收剂为再生贫液，可实现SO2的高效吸收；脱硫剂捕集段采用低浓度脱硫剂脱硫，脱除尾气中SO2的同时，还可回收上升气体夹带的有机胺液滴，可有效的减少有机胺的夹带逃逸。
本发明中，有机胺再生过程是在填料再生塔中进行的，采用低压蒸汽等低位热源间接加热、减压再生的方式汽提SO2、再生脱硫剂，操作温度70～85℃、压力-50kpa～80kpa时可实现富液的高效再生。真空状态下再生脱硫剂富液，可大幅度降低富液再生温度、增强脱硫剂富液中SO2汽提效率；再生温度低，降低了脱硫液对设备腐蚀程度，可有效减少SO3 2-氧化为SO4 2-的量以及防止脱硫剂的老化，降低脱硫剂损耗，且对加热热源品位要求低；再生塔无顶液相回流，进一步降低了脱硫剂富液再生能耗。
一种真空再生的有机胺脱硫新工艺具有脱硫效率高、脱硫剂利用率高、脱硫剂损耗量小、再生脱硫富液量小、再生效率高、能耗低、设备腐蚀小等特点，具有良好的应用前景。
附图说明
图1为一种真空再生的有机胺脱硫新工艺的流程简图。
具体实施方式
 如下为本发明一种有机胺脱硫工艺应用的实施例，该实施例仅用于进一步说明、解释本发明，不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，以此真空再生的有机胺脱硫新工艺脱除硫酸生产尾气中的SO2为例，其工艺流程如下所示。
（1）尾气逐级除尘、除酸雾、降温预处理。在烟气管道中利用气液分离塔底部来的洗涤酸性水对硫酸尾气进行喷淋洗涤降温、除酸雾、除粉尘处理，再通过工业新水进一步降温至40℃左右后进入气液分离塔，气液分离后经过塔顶捕雾器进一步脱除夹带的较小液滴。
（2）常压下以有机胺液为脱硫剂吸收尾气中的SO2。SO2的吸收是常压下在所述的新型可循环有机胺脱硫塔中进行的。预处理后的硫酸尾气烟气从气体进口进入脱硫塔，经气体分布器均匀分布后依次进入空喷循环吸收段、主吸收段、脱硫剂捕集段，与35～45℃的脱硫剂逆流接触脱除烟气中的SO2，其中，空喷循环吸收段所用脱硫剂来自于塔底液池，主吸收段所用脱硫剂来自于再生贫液，脱硫剂捕集段所用脱硫剂来自于捕集段集液盘，当脱硫剂入塔浓度过低或过高时，适时补充新鲜脱硫剂或脱盐水。净化后的气体经脱硫剂捕集段捕雾器脱除其中的液滴后由气体出口排出。
（3）真空状态下SO2的解吸与脱硫剂的再生。脱硫剂再生塔内设高效填料，采用130-150℃浓硫酸为热源间接加热并在减压条件下实现脱硫剂的低温再生。脱硫剂富液经富液泵依次打入酸汽-富液换热器、贫富液换热器升温后进入再生塔顶部，富液经塔釜再沸器加热，在操作温度70～85℃、压力-50kpa～80kpa条件下汽提SO2、再生脱硫剂。再生后的贫液经贫液泵打入贫富液换热器、贫液冷却器冷却后，大部分返回脱硫塔、小部分送至脱硫剂净化系统。从再生塔顶出来的富SO2经酸汽-富液换热器、二级冷凝器冷凝后，进入气液分离器气水分离后，所得高纯度SO2经真空泵送至制酸系统；冷凝液则由冷凝回流泵送至贫液储槽，最终回到脱硫系统。
（4）脱硫剂的净化。本实例采用树脂脱盐装置净化有机胺液，脱硫剂贫液经冷却器冷却后送至活性炭吸附槽，脱除溶液中夹带的微量粉尘后，经双塔脱盐装置脱除脱硫剂中的SO4 2-、Cl-，净化后的有机胺液返回脱硫剂储槽。
除上述实施例外，本发明还可以用于多种工况下烟气中SO2的脱除。

Claims (5)

1.一种真空再生的有机胺脱硫工艺包括以下工艺流程：（1）尾气逐级除尘、除酸雾、降温预处理；（2）常压下以有机胺液为脱硫剂吸收尾气中的SO2；（3）真空状态下SO2的解吸与脱硫剂的再生（4）脱硫剂的净化。
2.根据权利要求1所述的一种真空再生的有机胺脱硫新工艺，其特征在于：尾气预处理是在烟气管道中采用逐级降低洗涤液浓度、逐级冷却的方法对尾气进行降温、除酸雾、除尘处理后进入气液分离塔，气液分离后由气液分离塔塔顶捕雾器进一步除酸雾。
3.根据权利要求1所述的一种真空再生的有机胺脱硫新工艺，其特征在于：尾气中SO2吸收是在常压下进行的，SO2吸收塔为可循环有机胺脱硫塔，该吸收塔采用空喷吸收SO2与填料吸收SO2相结合的形式，按三段一体式结构设计，自下而上设计为空喷循环吸收段、主吸收段、脱硫剂捕集段。
4.根据权利要求1所述的一种真空再生的有机胺脱硫新工艺，其特征在于：脱硫剂富液再生温度为70～85℃、操作压力为-50 kpa～80 kpa。
5.根据权利要求1所述的一种真空再生的有机胺脱硫新工艺，其特征在于：再生塔采用低压蒸汽等低位热源为间接加热热源对脱硫剂富液进行汽提再生。
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