CN110028991B - 一种湿式氧化法脱硫氧气喷射再生工艺及装置 - Google Patents

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Abstract

一种湿式氧化法脱硫氧气喷射再生工艺及装置，包括再生槽、喷射器、气体分离器、循环泵；循环泵入口和脱硫系统脱硫循环液富液出口相连，循环泵出口与喷射器脱硫液入口相连，喷射器插入到再生槽下部，再生槽硫泡沫出口送硫泡沫处理系统，再生槽脱硫液再生贫液出口送脱硫系统；再生槽循环气出口和气体分离器循环气入口相连，气体分离器循环气出口和喷射器气体入口相连，再生槽脱硫液液面下的氧气或富氧气体入口和外部氧气或富氧气体气源相连。本发明采用液相补充氧气或富氧气体+废气循环方法取代目前补充空气再生的方法，避免了由于补充空气再生而产生大量的剩余氮气废气排放问题；同时避免了循环气补充氧气或富氧气体带来的爆燃风险。

Description

一种湿式氧化法脱硫氧气喷射再生工艺及装置
技术领域
本发明涉及焦炉煤气(燃气)湿式氧化法脱硫装置领域，尤其涉及一种湿式氧化法脱硫氧气喷射再生工艺及装置。
背景技术
焦炉煤气(燃气)中含有硫化氢，其燃烧后产生的二氧化硫污染大气，是PM2.5的主要产物之一，因此必须对煤气(燃气)中的硫化氢进行脱出处理，目前广泛应用的湿式氧化法脱硫方法具有脱硫效率高(脱硫后煤气硫化氢含量可小于20mg/m3)、投资少、运行稳定可靠费用低等特点，但是再生使用空气中的氧进行氧化再生，由于空气中的氧含量约为21％而绝大部分是氮气(78％)，再生用空气中的氧气利用率很低，通常利用率在20～40％，要大量的补充空气而85％以上以氮气为主的尾气废气(常规150万吨/年焦化装置废气量～6000m3/h)排放，这些尾气废气中含有氨气、硫化氢、氰化氢、VOC等污染环境。
焦炉煤气湿式氧化法脱硫再生尾气废气是脱硫系统产生的二次污染物，处理这些尾气废气是此脱硫方法改进完善的重要课题，减少甚至不排放尾气废气是人们探讨的解决方向，补充脱硫液氧化再生的氧量和废气循环气提脱硫液再生产生的硫磺是一个途径，专利文件200910012335.4/200920015024.9提出了向循环气中补充富氧气体或氧气，但是由于循环尾气中含有氨气、硫化氢、氰化氢、VOC等气体和硫磺泡沫夹带物，向其直接补充氧气或富氧气体将引起爆燃安全隐患。
发明内容
本发明的目的就是针对上述焦化行业焦炉煤气湿式氧化法脱硫再生产生的尾气废气问题的缺陷，提供一种湿式氧化法脱硫氧气喷射再生工艺及装置，其应用液相补充氧气或富氧气体+废气循环方式实现脱硫液氧化再生补氧和悬浮硫分离功能，而实现焦炉煤气湿式氧化法脱硫再生微量(为目前补充空气的2％以下)尾气或无尾气废气产生，良好的解决了目前补充空气再生大量尾气废气二次污染物排放和循环气中补氧的安全隐患问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种湿式氧化法脱硫氧气喷射再生工艺，具体包括：
1)从煤气脱硫系统来的脱硫液富液经循环泵加压送入喷射器，在喷射器内高速喷射流动的脱硫液吸入从气体分离器过来的含有氧气的气体进行混合对脱硫液氧化再生，气液混合物由喷射器下部出来进入再生槽底部，在再生槽内上升气提脱硫液中悬浮硫成硫泡沫，上部硫泡沫送硫泡沫处理系统，硫泡沫下方是脱硫液再生贫液送脱硫系统脱硫塔脱硫；
2)外部送来的氧气或富氧气体进入再生槽脱硫液液面以下的脱硫液中，氧气或富氧气体在再生槽液体中和喷射器下部出来的气提硫泡沫的气体进行混合上浮到再生槽上部空间，补充了氧气的循环气体由再生槽上部送出经气体分离器送入喷射器和脱硫液高速混合氧化再生，气体分离器排出微量由于不断的补充氧气或富氧气体带来的杂质气体。
补充氧气或富氧气体的氧含量为21％～100％vol。
通过补氧气或富氧气体控制再生槽顶部混合气体的含氧量为10％～40％vol。
一种湿式氧化法脱硫氧气喷射再生工艺采用的装置，包括再生槽、喷射器、气体分离器、循环泵；所述循环泵入口通过管道和脱硫系统脱硫循环液富液出口相连，循环泵出口通过管道与喷射器顶部脱硫液入口相连，喷射器设置在再生槽顶部，喷射器出口插入到再生槽下部，再生槽上部硫泡沫出口通过管道送硫泡沫处理系统，再生槽上部脱硫液再生贫液出口通过管道送脱硫系统；再生槽上部循环气出口通过管道和气体分离器循环气入口相连，气体分离器循环气出口通过管道和喷射器气体入口相连，气体分离器尾气废气出口通过管道排出，再生槽脱硫液液面下的氧气或富氧气体入口通过管道和外部氧气或富氧气体气源相连。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用液相补充氧气或富氧气体+废气循环方法取代目前补充空气再生的工艺方法，避免了由于补充空气再生而产生了大量的剩余氮气废气排放问题；同时补充的氧气或富氧气体于再生槽脱硫液液相中，避免了循环气补充氧气或富氧气体带来的爆燃安全风险。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
图2是实施例1的工艺流程图。
图中：1-再生槽、1-1脱硫液再生贫液出口、1-2硫泡沫出口、1-3循环气出口、1-4氧气或富氧气入口、2-喷射器、2-1脱硫液入口、2-2喷射器气体入口、2-3喷射器出口、3-气体分离器、3-1尾气废气出口、3-2循环气入口、3-3气体分离器循环气出口、4-循环泵、5-硫泡沫液面、6-脱硫液液面、7-脱硫塔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式进一步说明：
如图1所示，一种湿式氧化法脱硫氧气喷射再生工艺，具体包括：
1)从煤气脱硫系统来的脱硫液富液经循环泵4加压送入喷射器2，在喷射器2内高速喷射流动的脱硫液吸入从气体分离器3过来的含有氧气的气体进行混合对脱硫液氧化再生，气液混合物由喷射器2下部出来进入再生槽1底部，在再生槽1内上升气提脱硫液中悬浮硫成硫泡沫，上部硫泡沫送硫泡沫处理系统，硫泡沫下方是脱硫液再生贫液送脱硫系统脱硫塔脱硫；
2)外部送来的氧气或富氧气体进入再生槽1脱硫液液面6以下的脱硫液中，氧气或富氧气体在再生槽1液体中和喷射器2下部出来的气提硫泡沫的气体进行混合上浮到再生槽上部空间，补充了氧气的循环气体由再生槽1上部送出经气体分离器3送入喷射器2和脱硫液高速混合氧化再生，气体分离器3可以排出微量由于不断的补充氧气或富氧气体带来的杂质气体。
所述补充氧气或富氧气体的氧含量为21％～100％vol。
所述通过补氧气或富氧气体控制再生槽1顶部混合气体的含氧量为10％～40％vol。
一种湿式氧化法脱硫氧气喷射再生工艺采用的装置，包括再生槽1、喷射器2、气体分离器3、循环泵4；所述循环泵4入口通过管道和脱硫系统脱硫循环液富液出口相连，循环泵4出口通过管道与喷射器2顶部脱硫液入口2-1相连，喷射器2设置在再生槽1顶部，喷射器出口2-3插入到再生槽1下部，再生槽1上部硫泡沫出口1-2通过管道送硫泡沫处理系统，再生槽1上部脱硫液再生贫液出口1-1通过管道送脱硫系统；再生槽1上部循环气出口1-3通过管道和气体分离器3循环气入口3-2相连，气体分离器循环气出口3-3通过管道和喷射器气体入口2-2相连，气体分离器3尾气废气出口3-1通过管道排出。
再生槽1脱硫液液面6下的氧气或富氧气体入口1-4通过管道和外部氧气或富氧气体气源相连。氧气或富氧气体补充到再生槽1脱硫液液面6以下的脱硫液中，避免了循环气补充氧气或富氧气体带来的爆燃安全风险。
一实施例1：
如图2所示，一种湿式氧化法脱硫氧气喷射再生工艺及装置和下部的脱硫塔，包括再生槽1、喷射器2、气体分离器3、循环泵4、脱硫塔7，再生槽1包括脱硫液再生贫液出口1-1、硫泡沫出口1-2、循环气出口1-3、氧气或富氧气入口1-4，喷射器2包括脱硫液入口2-1、喷射器气体入口2-2、喷射器出口2-3，气体分离器3包括尾气废气出口3-1、循环气入口3-2、气体分离器循环气出口3-3；所述循环泵4入口通过管道和脱硫塔7底部脱硫富液出口相连，循环泵4出口通过管道与喷射器2顶部脱硫液入口2-1相连，喷射器2设置在再生槽1顶部，喷射器出口2-3插入到再生槽1下部，再生槽1上部硫泡沫出口1-2通过管道送硫泡沫系统，再生槽1上部脱硫液再生贫液出口1-1通过管道和脱硫塔7上部脱硫再生贫液入口相连；再生槽1上部循环气出口1-3通过管道和气体分离器3循环气入口3-2相连，气体分离器循环气出口3-3通过管道和喷射器2气体入口2-2相连；
气体分离器3尾气废气出口3-1通过管道排出；
再生槽1脱硫液液面6下的氧气或富氧气体入口1-4通过管道和外部氧气或富氧气体气源相连。
工艺流程为：
1)从鼓风冷凝单元过来的煤气(硫化氢含量为6～8g/m3)进入脱硫塔7经上部进来的脱硫再生贫液气液接触吸收煤气中的硫化氢，脱硫后的煤气从脱硫塔7上部煤气(硫化氢含量20mg～200mg/m3)出口送出；
2)从脱硫塔7底部出来的脱硫富液经循环泵4加压送入喷射器2，在喷射器2内高速喷射流动的脱硫液吸入从气体分离器3过来特定含氧量的气体进行混合对脱硫液氧化再生，气液混合物由喷射器2下部出来进入再生槽1底部，在再生槽内上升气提脱硫液中悬浮硫成硫泡沫，上部硫泡沫出口1-2送硫泡沫处理系统，硫泡沫下方是脱硫再生贫液出口1-1送脱硫塔上部脱硫再生贫液入口；
3)外部送来的氧气或富氧气体由入口1-4进入再生槽1脱硫液液面6以下的脱硫液中，氧气或富氧气体在再生槽1液体中和喷射器2下部2-3出来的气提硫泡沫的气体进行混合上浮到再生槽1上部空间，补充了氧气的特定含氧量循环气体由再生槽1上部出口1-3送出经气体分离器3循环气出口3-3送入喷射器2气体入口2-2和脱硫液高速混合氧化再生，
4)气体分离器3尾气废气出口3-1可以排除微量由于不断的补充氧气或富氧气体带来的杂质气体。
5)脱硫再生开工初始再生槽1、喷射器2、气体分离器2及管道自然充满空气启动运行，运行状态下根据脱硫液氧化再生消耗的氧量由再生槽1入口1-4送入氧气或富氧气体补充。
6)通过补氧气控制再生槽1顶部混合气体的含氧量为20％～22％vol。
上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (3)

1.一种湿式氧化法脱硫氧气喷射再生工艺，其特征在于，具体包括：
1）从煤气脱硫系统来的脱硫液富液经循环泵加压送入喷射器，在喷射器内高速喷射流动的脱硫液吸入从气体分离器过来的含有氧气的气体进行混合对脱硫液氧化再生，气液混合物由喷射器下部出来进入再生槽底部，在再生槽内上升气提脱硫液中悬浮硫成硫泡沫，上部硫泡沫送硫泡沫处理系统，硫泡沫下方是脱硫液再生贫液送脱硫系统脱硫塔脱硫；
2）外部送来的氧气或富氧气体进入再生槽脱硫液液面以下的脱硫液中，氧气或富氧气体在再生槽液体中和喷射器下部出来的气提硫泡沫的气体进行混合上浮到再生槽上部空间，补充了氧气的循环气体由再生槽上部送出经气体分离器送入喷射器和脱硫液高速混合氧化再生，气体分离器排出微量由于不断的补充氧气或富氧气体带来的杂质气体；
湿式氧化法脱硫氧气喷射再生工艺采用的装置包括再生槽、喷射器、气体分离器、循环泵；所述循环泵入口通过管道和脱硫系统脱硫循环液富液出口相连，循环泵出口通过管道与喷射器顶部脱硫液入口相连，喷射器设置在再生槽顶部，喷射器出口插入到再生槽下部，再生槽上部硫泡沫出口通过管道送硫泡沫处理系统，再生槽上部脱硫液再生贫液出口通过管道送脱硫系统；再生槽上部循环气出口通过管道和气体分离器循环气入口相连，气体分离器循环气出口通过管道和喷射器气体入口相连，气体分离器尾气废气出口通过管道排出，再生槽脱硫液液面下的氧气或富氧气体入口通过管道和外部氧气或富氧气体气源相连。
2.根据权利要求1所述的一种湿式氧化法脱硫氧气喷射再生工艺，其特征在于，补充氧气或富氧气体的氧含量为21%～100%vol。
3.根据权利要求1所述的一种湿式氧化法脱硫氧气喷射再生工艺，其特征在于，通过补氧气或富氧气体控制再生槽顶部混合气体的含氧量为10%～40%vol。
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