CN104474863A - 一种撬装式克劳斯含硫尾气处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种撬装式脱硫尾气净化氧化吸收液循环利用装置，属于克劳斯尾气处理技术领域。该装置包括两个吸收塔、电解箱和二次吸收塔；吸收塔底端焊接电解箱，所述两个吸收塔由中心隔板隔开，所述吸收塔的两端分别开有第一进气口和排气口，所述吸收塔内部的两端区域为缓冲区，所述吸收塔内部的中间区域为塔身，所述塔身通过舱室隔板被分割成吸收塔舱室，所述吸收塔舱室顶部安装有喷淋装料口，所述喷淋装料口通过法兰与氧化吸收液喷淋支管固定连接，所述氧化吸收液喷淋支管通过球阀与氧化吸收液喷淋总管连接。该装置成本低、环境友好、电化学能耗低、硫磺回收率高、配合吸收剂循环利用。

Description

一种撬装式克劳斯含硫尾气处理装置

技术领域

本发明属于含硫尾气处理技术领域，具体涉及一种撬装式克劳斯含硫尾气处理装置。

背景技术

随着化工、冶金等行业对成品油硫分要求提高，炼油厂脱硫及硫回收装置的规模也日趋扩大。由于克劳斯硫磺回收工艺流程成熟简单，投资费用较低，到目前为止，建有的700多套克劳斯装置，其中75％的炼油厂都采用该工艺回收硫磺。

其工艺原理是将H₂S与一定比例的O₂燃烧，部分生成的SO₂与未反应的H₂S在催化剂作用下生成硫磺。但在实际的工业生产过程中，H₂S与空气的比例难以控制在固定范围内，因此在克劳斯硫磺回收工艺中，其尾气中含有部分SO₂、H₂S、单质S和水蒸气。

随着国内外制订的环境保护条令的日趋严格，我国于2012年起始实施的《大气污染物排放标准》(GB16171-2012)明确规定新污染源排放的H2S浓度的限值≤3mg/m3，要求硫磺回收装置的总硫回收率必须达到99.80％。但是传统的克劳斯硫磺回收工艺无法达到国家标准，克劳斯尾气的排放会严重影响企业周边环境和居民的人身健康，因此必须对其尾气进行处理。

国内外针对克劳斯尾气处理工艺技术主要有：新型克劳斯工艺,如Lurgi公司开发的OxyClaus工艺、BOC公司的SURE工艺、和美国UOP公司开发的selectox工艺等。但是，其处理工艺复杂，运行成本高,且外排尾气经处理后也很难满足新环保排放要求。

目前，炼油厂、化工厂处理克劳斯尾气主要采用的工艺是有机胺(MDEA)吸收工艺。但是，由于有机胺(MDEA)吸收工艺中，在同等条件下的有机胺(MDEA)溶液再生消耗的能源较大，导致成本过高；再生塔塔顶酸气出口温度高，水汽比例大，含有大量潜热而未被利用，从而浪费了大量资源；另外有机胺(MDEA)溶液对设备腐蚀也比较严重，工艺中回收尾气中H₂S和SO₂含量仍比较高，满足不了国家的环境排放标准。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题而提供了一种成本低、环境友好、电化学能耗低、硫磺回收率高、配合吸收剂循环利用的撬装式克劳斯含硫尾气处理装置。

本发明所采用的技术方案是：

一种撬装式克劳斯含硫尾气处理装置，包括两个吸收塔、电解箱和二次吸收塔；

吸收塔底端焊接电解箱，所述两个吸收塔由中心隔板隔开，所述吸收塔的两端分别开有第一进气口和排气口，所述吸收塔内部的两端区域为缓冲区，所述吸收塔内部的中间区域为塔身，所述塔身通过舱室隔板被分割成吸收塔舱室，所述吸收塔舱室顶部安装有喷淋装料口，所述喷淋装料口通过法兰与氧化吸收液喷淋支管固定连接，所述氧化吸收液喷淋支管通过球阀与氧化吸收液喷淋总管连接；

所述电解箱通过隔板被分割成电解箱舱室，所述电解箱的一侧，靠近排气口一端开有氧化吸收液进液口和氧化吸收液排液口，所述氧化吸收液排液口与所述氧化吸收液喷淋总管连接；

所述二次吸收塔为双塔结构，所述二次吸收塔的顶部安装有顶盖，所述顶盖上设置有出气口，所述顶盖下部，所述二次吸收塔内安装有丝网除雾器，所述二次吸收塔上部一侧安装有喷淋器，所述喷淋器与所述吸收液喷淋总管连接，所述喷淋器伸入到所述二次吸收塔内部，所述二次吸收塔内安装有镂空挡板，所述镂空挡板在所述喷淋器下方，所述镂空挡板上放置填料，所述二次吸收塔一侧开有第二进气口，所述第二进气口一端与所述排气口连接，所述第二进气口另一端与安装有曝气板，所述二次吸收塔的底部开有排液口，所述排液口与所述氧化吸收液进液口连接。

进一步地，所述两个吸收塔的底部焊接有引流斜板，所述引流斜板的下端靠近进第一进气口一端与所述中心隔板之间安装有水平隔板，所述引流斜板的下端开有引流凹槽，所述引流凹槽的下部开有引流口。

优选地，所述引流斜板向下倾斜，所述引流斜板与垂直面的角度为60°～80°，所述引流斜板的下端与所述中心隔板的水平距离为单个所述吸收塔宽度的1/10～1/5；所述水平隔板的长度与所述中心隔板的下底长度相同；所述引流凹槽呈横置的直角梯形，所述引流凹槽的两个直角边分别与两块所述引流斜板的下端焊接，所述引流凹槽的斜面与所述中心隔板斜边焊接，所述引流凹槽斜面的长度与所述中心隔板斜边的长度相同，所述引流凹槽斜面的倾斜角度与所述中心隔板斜边的倾斜角度相同，所述引流口的高度为所述引流凹槽下底长度的1/5～2/5。

优选地，所述吸收塔为长方形卧式，所述吸收塔的长宽高的比例为2～2.8:1:1；所述中心隔板的上部为长方形，中心隔板的下部为直角梯形，所述长方形长度与所述吸收塔长度相同，所述长方形宽度为所述吸收塔高度的1.6～1.8倍，所述直角梯形的上底与所述长方形的长度相同，所述直角梯形的下底长度为所述吸收塔长度的1/9～1/7，直角梯形斜边与水平面的角度呈15～20°，所述直角梯形的直角边靠近第一进气口。

进一步地，所述塔身通过所述舱室隔板被分割成4个吸收塔舱室，所述每个吸收塔舱室顶部设置有两个喷淋装料口，所述喷淋装料口的形状为圆形，所述每个吸收塔舱室的中心线垂直穿过该吸收塔舱室对应的两个喷淋装料口间圆心连线的中点，所述喷淋装料口伸入吸收塔内部的一端安装有喷头，喷头伸入所述吸收塔内的长度为所述吸收塔高度的1/20～1/10；所述每个吸收塔舱室的所述舱室隔板之间焊接有镂空隔板，所述镂空隔板在所述吸收塔舱室的底端，所述镂空隔板上均匀排布圆孔，所述圆孔的直径为2～5cm，所述圆孔的圆心之间距离为3～7cm，所述镂空隔板上放置有填料，所述每个吸收塔舱室的侧壁上开有吸收塔卸料口，所述吸收塔卸料口的中心线与所述吸收塔舱室的中心线垂直相交，所述每两个吸收塔舱室第上部安装有视镜。

进一步地，所述电解箱通过隔板被分割成6个电解箱舱室，以所述第一进气口向所述排气口的方向计数，依次为第一电解箱舱室、第二电解箱舱室、第三电解箱舱室、第四电解箱舱室、第五电解箱舱室和第六电解箱舱室；所述每个电解箱舱室的底部开有锥形排空口，所述每个电解箱舱室的中心线垂直穿过所述锥形排空口的中心线；所述第一电解箱舱室的内壁上安装有加热装置，所述第一电解箱舱室、第三电解箱舱室和第五电解箱舱室的右隔板上开有溢流口，所述溢流口的高度为所述隔板高度的7/10～9/10，所述第二电解箱舱室和第四电解箱舱室的右隔板设置有底流口，所述底流口高度为所述隔板高度的1/10～3/10；所述第六电解箱舱室为再生后氧化吸收液储液室，所述氧化吸收液进液口与所述引流凹槽连接，所述再生后氧化吸收液排液口通过法兰与高压泵连接，所述高压泵与所述氧化吸收液喷淋总管连接，所述高压泵与所述氧化吸收液喷淋总管之间安装有液体流量计；所述高压泵的进水口和出水口处安装有进水口阀门和出水口阀门。

优选地，所述第二电解箱舱室、第三电解箱舱室、第四电解箱舱室、第五电解箱舱室内安装有筒式电极，所述筒式电极通过法兰与所述电解箱舱室连接，所述筒式电极的圆心高度位于所述电解箱舱室的2/5～3/5处，筒式电极的直径是所述电解箱舱室宽度的3/5～4/5。

进一步地，所述筒式电极包括顶盖、底座和电极板，所述电极板材质为多孔钛，表面涂有多孔碳，所述电极板分为阳极与阴极，其中阳极板经大孔阳离子树脂涂抹，大孔阳离子树脂的涂膜层厚度为0.4～500μm，所述顶盖的下表面开有环形槽，所述底座上安装有梳状板，所述电极板按照阳极板和阴极板的顺序交替插入到环形槽和梳状板内，所述电极板围成筒状，所述环形槽的直径与对应插入的电极板的直径相等。

进一步地，所述二次吸收塔为圆柱形，所述二次吸收塔的径高比为1:1.8～2，所述顶盖通过法兰安装在所述二次吸收塔的顶部，所述排气口在所述顶盖的中心位置；所述丝网除雾器的厚度为190～200cm，所述喷淋器伸入到所述二次吸收塔内底部安装有喷淋器喷头，所述喷淋器喷头中心线与所述二次吸收塔中心线重合，所述喷淋器喷头位于所述二次吸收塔高度的7/10～4/5处；所述镂空挡板上放置填料层，所述填料层的高度为所述二次吸收塔高度的1/3～2/3，所述第二进气口距所述二次吸收塔底部80～100cm；所述镂空挡板上均匀排布圆孔，所述圆孔的直径为2～5cm，所述圆孔的圆心之间距离为3～7cm；所述曝气板为圆形，所述曝气盘上均匀分布孔洞，所述孔洞的圆孔直径为1～2cm，所述孔洞的圆心之间的距离为3～4cm；所述二次吸收塔底部安装有两块导流板，所述导流板与垂直方向的倾角为45～55°。

更进一步地，所述填料为陶瓷拉西环，所述陶瓷拉西环直径为3～6cm，所述陶瓷拉西环的排列方式为乱堆。

本发明具有以下优点：

1)本装置采用双卧式四塔室吸收塔，增加了克劳斯含硫尾气在吸收塔内的滞留时间，从而提高了吸收效率，硫磺回收效率和纯度也相应提高，同时工艺简单，能很好地解决克劳斯尾气含硫量过高的难题；

2)本装置采用“S”型回路电解回收氧化吸收液，提高了氧化吸收液的回收率，且通过电化学的方法再生循环使用，无二次污染，减少药剂用量，节约生产成本；

3)本装置中圆柱形二次吸收塔采用圆形曝气盘，提高了尾气与吸收液接触反应的程度，进而提高了对克劳斯含硫尾气的净化效率，使尾气可以无害化排放。

4)本装置均置于撬座上，为一体式撬装装置，占地面积小、自动化程度高、投资和运行成本都低于传统处理装置。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的一种撬装式克劳斯含硫尾气处理装置的主视图；

图2为本发明实施例1提供的一种撬装式克劳斯含硫尾气处理装置的俯视图；

图3为本发明实施例1提供的一种撬装式克劳斯含硫尾气处理装置中引流斜板的结构示意图；

图4为本发明实施例1提供的一种撬装式克劳斯含硫尾气处理装置中筒式电极的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

参照图1至图4，一种撬装式克劳斯含硫尾气处理装置，包括两个吸收塔33、电解箱11和二次吸收塔22。

吸收塔33为长方形卧式，吸收塔33的长宽高的比例为2:1:1。吸收塔33底端焊接电解箱11。吸收塔33的两端分别开有第一进气口6和排气口24。两个吸收塔33由中心隔板36隔开，中心隔板36的上部为长方形，中心隔板36的下部为直角梯形，长方形长度与吸收塔33长度相同，长方形宽度为吸收塔33高度的1.8倍，直角梯形的上底与长方形的长度相同，直角梯形的下底长度为吸收塔33长度的1/8，直角梯形斜边与水平面的角度呈15°，直角梯形的直角边靠近第一进气口6。吸收塔内部的两端区域为缓冲区5，吸收塔33内部的中间区域为塔身34。塔身34通过舱室隔板3被分割成四个吸收塔舱室37。每个吸收塔舱室37的舱室隔板3之间焊接有镂空隔板8，镂空隔8板在吸收塔舱室37的底端，镂空隔板8上均匀排布圆孔，圆孔的直径为4cm，圆孔的圆心之间距离为7cm。镂空隔板8放置有填料4。每个吸收塔舱室37壁上开有吸收塔卸料口7，吸收塔卸料口7的中心线与吸收塔舱室37的中心线垂直相交，每两个吸收塔舱室37第上部安装有视镜2。每个吸收塔舱室37顶部设置有两个喷淋装料口30，喷淋装料口30的形状为圆形，每个吸收塔舱室37的中心线垂直穿过对应的两个喷淋装料口30间圆心连线的中点。喷淋装料口30伸入吸收塔33内部的一端安装有喷头31，喷头31伸入吸收塔33内的长度为吸收塔33高度的1/10。喷淋装料口30通过法兰与氧化吸收液喷淋支管1固定连接，氧化吸收液喷淋支管1通过球阀32与氧化吸收液喷淋总管29连接。

两个吸收塔33的底部焊接有引流斜板49，引流斜板49的下端靠近进第一气口6一端与中心隔板36之间安装有水平隔板50，引流斜板49的下端开有引流凹槽14，引流凹槽14的下部开有引流口51。引流斜板9向下倾斜，引流斜板49与垂直面的角度为80°，引流斜板49的下端与中心隔板36的水平距离为单个所述吸收塔33宽度的1/8。水平隔板50的长度与中心隔板36的下底长度相同。引流凹槽14呈横置的直角梯形，引流凹槽14的两个直角边分别与两块引流斜板49的下端焊接，引流凹槽14的斜面与中心隔板36斜边焊接，引流凹槽14斜面的长度与中心隔板36斜边的长度相同，引流凹槽14斜面的倾斜角度与中心隔板36斜边的倾斜角度相同。引流口51的高度为引流凹槽14下底长度的1/5。

电解箱11的一侧，靠近排气口一端开有氧化吸收液进液口46和氧化吸收液排液口45，氧化吸收液排液口45与氧化吸收液喷淋总管29连接。电解箱11通过隔板13被分割成6个电解箱舱室，以第一进气口6向第一排气口24的方向计数，依次为第一电解箱舱室39、第二电解箱舱室40、第三电解箱舱室41、第四电解箱舱室42、第五电解箱舱室43和第六电解箱舱室44。每个电解箱舱室的底部开有锥形排空口12，每个电解箱舱室的中心线垂直穿过锥形排空口12的中心线。第一电解箱舱室39的内壁上安装有加热装置10。第一电解箱舱室39、第三电解箱舱室41和第五电解箱舱室43的右隔板上开有溢流口47，溢流口47的高度为隔板13高度的8/10。第二电解箱舱室40和第四电解箱舱室42的右隔板设置有底流口48，底流口48高度为隔板13高度的1/10。第六电解箱舱室44为再生后氧化吸收液储液室。氧化吸收液进液口46与引流凹槽14连接。再生后氧化吸收液排液口45通过法兰与高压泵16连接，高压泵16与氧化吸收液喷淋总管29连接。高压泵16与氧化吸收液喷淋总管29之间安装有液体流量计23。高压泵16的进水口和出水口处安装有进水口阀门15和出水口阀门17。第二电解箱舱室40、第三电解箱舱室41、第四电解箱舱室42、第五电解箱舱室43内安装有筒式电极9，筒式电极9通过法兰与电解箱舱室连接，筒式电极9的圆心高度位于电解箱舱室的3/5处，筒式电极9的直径是电解箱舱室宽度的3/5。筒式电极9包括顶座52、底座53和电极板54。电极板54材质为多孔钛，表面涂有多孔碳，电极板54分为阳极与阴极，其中阳极板经大孔阳离子树脂涂抹，大孔阳离子树脂的涂膜层厚度为500μm。顶座52的下表面开有环形槽，底座上安装有梳状板55，电极板54按照阳极板和阴极板的顺序交替插入到环形槽和梳状板55内，电极板54围成筒状。环形槽的直径与对应插入的电极板54的直径相等。

二次吸收塔22为圆柱形双塔结构，二次吸收塔22的径高比为1:1.9。顶盖56通过法兰安装在二次吸收塔22的顶部。顶盖22的中心位置上设置有出气口28。二次吸收塔22内安装有丝网除雾器27，丝网除雾器27的厚度为190cm。二次吸收塔22上部一侧安装有喷淋器57，喷淋器57与吸收液喷淋总管29连接，喷淋器57伸入到二次吸收塔22内底部安装有喷淋器喷头26，喷淋器喷头26中心线与二次吸收塔22中心线重合，喷淋器喷头26位于二次吸收塔22高度的4/5处；二次吸收塔22内安装有镂空挡板59，镂空挡板59在喷淋器57下方，镂空挡板38上均匀排布圆孔，圆孔的直径为3cm，圆孔的圆心之间距离为7cm。镂空挡板59上放置填料层25，填料层25高度为二次吸收塔22高度的2/3。二次吸收塔22一侧开有第二进气口，第二进气口一端与排气口24连接，第二进气口距二次吸收塔22底部90cm。第二进气口另一端与安装有曝气板21，二次吸收塔的底部开有排液口19，排液口19与氧化吸收液进液口46连接。曝气板21为圆形，曝气盘21上均匀分布孔洞，孔洞的圆孔直径为1cm，孔洞的圆心之间的距离为3.5cm。二次吸收塔22底部安装有两块导流板20，导流板20与垂直方向的倾角为45°。填料4和填料层25为陶瓷拉西环，陶瓷拉西环直径为6cm，陶瓷拉西环的排列方式为乱堆。该装置整个放置在撬座18上。

本装置的工作步骤为：

步骤一、配制氧化吸收液

按二乙烯三胺五乙酸∶乙二胺四乙酸∶金属盐氯化铁∶氯化亚铁∶盐酸溶液的物质的量的比为(0.05～0.15)∶(0.05～0.16)∶1∶(0.06～0.18)∶(13～18)，先将金属盐氯化铁和氯化亚铁溶于盐酸溶液中，配制成铁盐溶液，再向铁盐溶液中加入二乙烯三胺五乙酸和乙二胺四乙酸，搅拌均匀，制得配合氧化吸收液；

步骤二、喷入氧化吸收液

将步骤一配制的吸收液经吸收液喷淋总管29和氧化吸收液喷淋支管1通过喷头31和喷淋器喷头26分散喷入吸收塔33和二次吸收塔22内，喷入的吸收液高出陶瓷拉西环堆上平面30～80mm；

步骤三、处理克劳斯含硫尾气

按气体和液体的体积比为(1～5)∶1，克劳斯含硫尾气从第一进气口7经气体缓冲区5进入塔体后，依次经过4个吸收塔舱室37，并喷淋的氧化吸收液接触，氧化吸收液与液硫槽尾气发生氧化还原反应，生成的单质硫与反应后的氧化吸收液经引流凹槽14流入第一电解箱舱室39，尾气进入二次吸收塔22，经曝气板21曝气与喷淋的氧化吸收液二次接触，生成的单质硫与反应后的氧化吸收液经引流凹槽14流入第一电解箱舱室39，气体经丝状除雾器27由顶部的出气口28排出，整个反应滞留时间为7～15h；

步骤四、氧化吸收液再生利用

反应后的氧化吸收液经过电解池第一电解箱舱室39，以“S”型路径通过第二电解箱舱室40、第三电解箱舱室41、第四电解箱舱室42、第五电解箱舱室43的筒式电极9发生氧化还原反应，再生的氧化吸收液经第五电解箱舱室43溢流口47流入第六电解箱舱室44，经氧化吸收液排液口45排出，通过高压泵16打到吸收液喷淋总管29循环利用。

实施例2

一种撬装式克劳斯含硫尾气处理装置，包括两个吸收塔33、电解箱11和二次吸收塔22。

吸收塔33为长方形卧式，吸收塔33的长宽高的比例为2.8:1:1。吸收塔33底端焊接电解箱11。吸收塔33的两端分别开有第一进气口6和第一排气口24。两个吸收塔33由中心隔板36隔开，中心隔板36的上部为长方形，中心隔板36的下部为直角梯形，长方形长度与吸收塔33长度相同，长方形宽度为吸收塔33高度的1.6倍，直角梯形的上底与长方形的长度相同，直角梯形的下底长度为吸收塔33长度的1/9，直角梯形斜边与水平面的角度呈20°，直角梯形的直角边靠近第一进气口6。吸收塔内部的两端区域为缓冲区5，吸收塔33内部的中间区域为塔身34。塔身34通过舱室隔板3被分割成四个吸收塔舱室37。每个吸收塔舱室37的舱室隔板3之间焊接有镂空隔板8，镂空隔8板在吸收塔舱室37的底端，镂空隔板8上均匀排布圆孔，圆孔的直径为2cm，圆孔的圆心之间距离为3cm。镂空隔板8放置有填料4。每个吸收塔舱室37壁上开有吸收塔卸料口7，吸收塔卸料口7的中心线与吸收塔舱室37的中心线垂直相交，每两个吸收塔舱室37第上部安装有视镜2。每个吸收塔舱室37顶部设置有两个喷淋装料口30，喷淋装料口30的形状为圆形，每个吸收塔舱室37的中心线垂直穿过对应的两个喷淋装料口30间圆心连线的中点。喷淋装料口30伸入吸收塔33内部的一端安装有喷头31，喷头31伸入吸收塔33内的长度为吸收塔33高度的1/10。喷淋装料口30通过法兰与氧化吸收液喷淋支管1固定连接，氧化吸收液喷淋支管1通过球阀32与氧化吸收液喷淋总管29连接。

两个吸收塔33的底部焊接有引流斜板49，引流斜板49的下端靠近进第一气口6一端与中心隔板36之间安装有水平隔板50，引流斜板49的下端开有引流凹槽14，引流凹槽14的下部开有引流口51。引流斜板9向下倾斜，引流斜板49与垂直面的角度为70°，引流斜板49的下端与中心隔板36的水平距离为单个所述吸收塔33宽度的1/10。水平隔板50的长度与中心隔板36的下底长度相同。引流凹槽14呈横置的直角梯形，引流凹槽14的两个直角边分别与两块引流斜板49的下端焊接，引流凹槽14的斜面与中心隔板36斜边焊接，引流凹槽14斜面的长度与中心隔板36斜边的长度相同，引流凹槽14斜面的倾斜角度与中心隔板36斜边的倾斜角度相同。引流口51的高度为引流凹槽14下底长度的2/5。

电解箱11的一侧，靠近排气口一端开有氧化吸收液进液口46和氧化吸收液排液45，氧化吸收液排液口45与氧化吸收液喷淋总管29连接。电解箱11通过隔板13被分割成6个电解箱舱室，以第一进气口6向排气口24的方向计数，依次为第一电解箱舱室39、第二电解箱舱室40、第三电解箱舱室41、第四电解箱舱室42、第五电解箱舱室43和第六电解箱舱室44。每个电解箱舱室的底部开有锥形排空口12，每个电解箱舱室的中心线垂直穿过锥形排空口12的中心线。第一电解箱舱室39的内壁上安装有加热装置10。第一电解箱舱室39、第三电解箱舱室41和第五电解箱舱室43的右隔板上开有溢流口47，溢流口47的高度为隔板13高度的7/10。第二电解箱舱室40和第四电解箱舱室42的右隔板设置有底流口48，底流口48高度为隔板13高度的3/10。第六电解箱舱室44为再生后氧化吸收液储液室。氧化吸收液进液口46与引流凹槽14连接。再生后氧化吸收液排液口45通过法兰与高压泵16连接，高压泵16与氧化吸收液喷淋总管29连接。高压泵16与氧化吸收液喷淋总管29之间安装有液体流量计23。高压泵16的进水口和出水口处安装有进水口阀门15和出水口阀门17。第二电解箱舱室40、第三电解箱舱室41、第四电解箱舱室42、第五电解箱舱室43内安装有筒式电极9，筒式电极9通过法兰与电解箱舱室连接，筒式电极9的圆心高度位于电解箱舱室的2/5处，筒式电极9的直径是电解箱舱室宽度的4/5。筒式电极9包括顶座52、底座53和电极板54。电极板54材质为多孔钛，表面涂有多孔碳，电极板54分为阳极与阴极，其中阳极板经大孔阳离子树脂涂抹，大孔阳离子树脂的涂膜层厚度为500μm。顶座52的下表面开有环形槽，底座上安装有梳状板55，电极板54按照阳极板和阴极板的顺序交替插入到环形槽和梳状板55内，电极板54围成筒状。环形槽的直径与对应插入的电极板54的直径相等。

二次吸收塔22为圆柱形双塔结构，二次吸收塔22的径高比为1:1.8。顶盖56通过法兰安装在二次吸收塔22的顶部。顶盖22的中心位置上设置有出气口28。二次吸收塔22内安装有丝网除雾器27，丝网除雾器27的厚度为195cm。二次吸收塔22上部一侧安装有喷淋器57，喷淋器57与吸收液喷淋总管29连接，喷淋器57伸入到二次吸收塔22内底部安装有喷淋器喷头26，喷淋器喷头26中心线与二次吸收塔22中心线重合，喷淋器喷头26位于二次吸收塔22高度的7/10处；二次吸收塔22内安装有镂空挡板59，镂空挡板59在喷淋器57下方，镂空挡板38上均匀排布圆孔，圆孔的直径为5cm，圆孔的圆心之间距离为3cm。镂空挡板59上放置填料层25，填料层25高度为二次吸收塔22高度的1/3。二次吸收塔22一侧开有第二进气口，第二进气口一端与排气口24连接，第二进气口距二次吸收塔22底部100cm。第二进气口另一端与安装有曝气板21，二次吸收塔的底部开有排液口19，排液口19与氧化吸收液进液口46连接。曝气板21为圆形，曝气盘21上均匀分布孔洞，孔洞的圆孔直径为2cm，孔洞的圆心之间的距离为3.5cm。二次吸收塔22底部安装有两块导流板20，导流板20与垂直方向的倾角为55°。填料4和填料层25为陶瓷拉西环，陶瓷拉西环直径为3cm，陶瓷拉西环的排列方式为乱堆。

本装置的工作步骤为：

步骤一、配制氧化吸收液

按二乙烯三胺五乙酸∶乙二胺四乙酸∶金属盐氯化铁∶氯化亚铁∶盐酸溶液的物质的量的比为(0.05～0.15)∶(0.05～0.16)∶1∶(0.06～0.18)∶(13～18)，先将金属盐氯化铁和氯化亚铁溶于盐酸溶液中，配制成铁盐溶液，再向铁盐溶液中加入二乙烯三胺五乙酸和乙二胺四乙酸，搅拌均匀，制得配合氧化吸收液；

步骤二、喷入氧化吸收液

将步骤一配制的吸收液经吸收液喷淋总管29和氧化吸收液喷淋支管1通过喷头31和喷淋器喷头26分散喷入吸收塔33和二次吸收塔22内，喷入的吸收液高出陶瓷拉西环堆上平面30～80mm；

步骤三、处理克劳斯含硫尾气

按气体和液体的体积比为(1～5)∶1，克劳斯含硫尾气从第一进气口7经气体缓冲区5进入塔体后，依次经过4个吸收塔舱室37，并喷淋的氧化吸收液接触，氧化吸收液与液硫槽尾气发生氧化还原反应，生成的单质硫与反应后的氧化吸收液经引流凹槽14流入第一电解箱舱室39，尾气进入二次吸收塔22，经曝气板21曝气与喷淋的氧化吸收液二次接触，生成的单质硫与反应后的氧化吸收液经引流凹槽14流入第一电解箱舱室39，气体经丝状除雾器27由顶部的出气口28排出，整个反应滞留时间为7～15h；

步骤四、氧化吸收液再生利用

反应后的氧化吸收液经过电解池第一电解箱舱室39，以“S”型路径通过第二电解箱舱室40、第三电解箱舱室41、第四电解箱舱室42、第五电解箱舱室43的筒式电极9发生氧化还原反应，再生的氧化吸收液经第五电解箱舱室43溢流口47流入第六电解箱舱室44，经氧化吸收液排液口45排出，通过高压泵16打到吸收液喷淋总管29循环利用。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种撬装式克劳斯含硫尾气处理装置，其特征在于，包括两个吸收塔、电解箱和二次吸收塔；

吸收塔底端焊接电解箱，所述两个吸收塔由中心隔板隔开，所述吸收塔的两端分别开有第一进气口和排气口，所述吸收塔内部的两端区域为缓冲区，所述吸收塔内部的中间区域为塔身，所述塔身通过舱室隔板被分割成吸收塔舱室，所述吸收塔舱室顶部安装有喷淋装料口，所述喷淋装料口通过法兰与氧化吸收液喷淋支管固定连接，所述氧化吸收液喷淋支管通过球阀与氧化吸收液喷淋总管连接；

所述电解箱通过隔板被分割成电解箱舱室，所述电解箱的一侧，靠近排气口一端开有氧化吸收液进液口和氧化吸收液排液口，所述氧化吸收液排液口与所述氧化吸收液喷淋总管连接；

所述二次吸收塔为双塔结构，所述二次吸收塔的顶部安装有顶盖，所述顶盖上设置有出气口，所述二次吸收塔内安装有丝网除雾器，所述二次吸收塔上部一侧安装有喷淋器，所述喷淋器与所述吸收液喷淋总管连接，所述喷淋器伸入到所述二次吸收塔内部，所述二次吸收塔内安装有镂空挡板，所述镂空挡板在所述喷淋器下方，所述镂空挡板上放置填料，所述二次吸收塔一侧开有第二进气口，所述第二进气口一端与所述排气口连接，所述第二进气口另一端与安装有曝气板，所述二次吸收塔的底部开有排液口，所述排液口与所述氧化吸收液进液口连接。

2.根据权利要求1所述的撬装式克劳斯含硫尾气处理装置，其特征在于，所述两个吸收塔的底部焊接有引流斜板，所述引流斜板的下端靠近第一进气口一端与所述中心隔板之间安装有水平隔板，所述引流斜板的下端开有引流凹槽，所述引流凹槽的下部开有引流口。

3.根据权利要求2所述的撬装式克劳斯含硫尾气处理装置，其特征在于，所述引流斜板向下倾斜，所述引流斜板与垂直面的角度为60°～80°，所述引流斜板的下端与所述中心隔板的水平距离为单个所述吸收塔宽度的1/10～1/5；所述水平隔板的长度与所述中心隔板的下底长度相同；所述引流凹槽呈横置的直角梯形，所述引流凹槽的两个直角边分别与两块所述引流斜板的下端焊接，所述引流凹槽的斜面与所述中心隔板斜边焊接，所述引流凹槽斜面的长度与所述中心隔板斜边的长度相同，所述引流凹槽斜面的倾斜角度与所述中心隔板斜边的倾斜角度相同，所述引流口的高度为所述引流凹槽下底长度的1/5～2/5。

4.根据权利要求1所述的撬装式克劳斯含硫尾气处理装置，其特征在于，所述吸收塔为长方形卧式，所述吸收塔的长宽高的比例为2～2.8:1:1；所述中心隔板的上部为长方形，中心隔板的下部为直角梯形，所述长方形长度与所述吸收塔长度相同，所述长方形宽度为所述吸收塔高度的1.6～1.8倍，所述直角梯形的上底与所述长方形的长度相同，所述直角梯形的下底长度为所述吸收塔长度的1/9～1/7，直角梯形斜边与水平面的角度呈15～20°，所述直角梯形的直角边靠近第一进气口。

5.根据权利要求1所述的撬装式克劳斯含硫尾气处理装置，其特征在于，所述塔身通过所述舱室隔板被分割成4个吸收塔舱室，所述每个吸收塔舱室顶部设置有两个喷淋装料口，所述喷淋装料口的形状为圆形，所述每个吸收塔舱室的中心线垂直穿过该吸收塔舱室对应的两个喷淋装料口间圆心连线的中点，所述喷淋装料口伸入吸收塔内部的一端安装有喷头，喷头伸入所述吸收塔内的长度为所述吸收塔高度的1/20～1/10；所述每个吸收塔舱室的所述舱室隔板之间焊接有镂空隔板，所述镂空隔板在所述吸收塔舱室的底端，所述镂空隔板上均匀排布圆孔，所述圆孔的直径为2～5cm，所述圆孔的圆心之间距离为3～7cm，所述镂空隔板上放置有填料，所述每个吸收塔舱室的侧壁上开有吸收塔卸料口，所述吸收塔卸料口的中心线与所述吸收塔舱室的中心线垂直相交，所述每两个吸收塔舱室第上部安装有视镜。

6.根据权利要求1或2所述的撬装式克劳斯含硫尾气处理装置，其特征在于，所述电解箱通过隔板被分割成6个电解箱舱室，以所述第一进气口向所述排气口的方向计数，依次为第一电解箱舱室、第二电解箱舱室、第三电解箱舱室、第四电解箱舱室、第五电解箱舱室和第六电解箱舱室；所述每个电解箱舱室的底部开有锥形排空口，所述每个电解箱舱室的中心线垂直穿过所述锥形排空口的中心线；所述第一电解箱舱室的内壁上安装有加热装置，所述第一电解箱舱室、第三电解箱舱室和第五电解箱舱室的右隔板上开有溢流口，所述溢流口的高度为所述隔板高度的7/10～9/10，所述第二电解箱舱室和第四电解箱舱室的右隔板设置有底流口，所述底流口高度为所述隔板高度的1/10～3/10；所述第六电解箱舱室为再生后氧化吸收液储液室，所述氧化吸收液进液口与所述引流凹槽连接，所述再生后氧化吸收液排液口通过法兰与高压泵连接，所述高压泵与所述氧化吸收液喷淋总管连接，所述高压泵与所述氧化吸收液喷淋总管之间安装有液体流量计；所述高压泵的进水口和出水口处安装有进水口阀门和出水口阀门。

7.根据权利要求6所述的撬装式克劳斯含硫尾气处理装置，其特征在于，所述第二电解箱舱室、第三电解箱舱室、第四电解箱舱室、第五电解箱舱室内安装有筒式电极，所述筒式电极通过法兰与所述电解箱舱室连接，所述筒式电极的圆心高度位于所述电解箱舱室的2/5～3/5处，筒式电极的直径是所述电解箱舱室宽度的3/5～4/5。

8.根据权利要求7所述的撬装式克劳斯含硫尾气处理装置，其特征在于，所述筒式电极包括顶盖、底座和电极板，所述电极板材质为多孔钛，表面涂有多孔碳，所述电极板分为阳极与阴极，其中阳极板经大孔阳离子树脂涂抹，大孔阳离子树脂的涂膜层厚度为0.4～500μm，所述顶盖的下表面开有环形槽，所述底座上安装有梳状板，所述电极板按照阳极板和阴极板的顺序交替插入到环形槽和梳状板内，所述电极板围成筒状，所述环形槽的直径与对应插入的电极板的直径相等。

9.根据权利要求1所述的撬装式克劳斯含硫尾气处理装置，其特征在于，所述二次吸收塔为圆柱形，所述二次吸收塔的径高比为1:1.8～2，所述顶盖通过法兰安装在所述二次吸收塔的顶部，所述排气口在所述顶盖的中心位置；所述丝网除雾器的厚度为190～200cm，所述喷淋器伸入到所述二次吸收塔内底部安装有喷淋器喷头，所述喷淋器喷头中心线与所述二次吸收塔中心线重合，所述喷淋器喷头位于所述二次吸收塔高度的7/10～4/5处；所述镂空挡板上放置填料层，所述填料层的高度为所述二次吸收塔高度的1/3～2/3，所述第二进气口距所述二次吸收塔底部80～100cm；所述镂空挡板上均匀排布圆孔，所述圆孔的直径为2～5cm，所述圆孔的圆心之间距离为3～7cm；所述曝气板为圆形，所述曝气盘上均匀分布孔洞，所述孔洞的圆孔直径为1～2cm，所述孔洞的圆心之间的距离为3～4cm；所述二次吸收塔底部安装有两块导流板，所述导流板与垂直方向的倾角为45～55°。

10.根据权利要求1、5或9任一项所述的撬装式克劳斯含硫尾气处理装置，其特征在于，所述填料为陶瓷拉西环，所述陶瓷拉西环直径为3～6cm，所述陶瓷拉西环的排列方式为乱堆。