CN110252106A - 一种用于稀释综合塔内酸性凝液的喷淋方法及喷淋系统 - Google Patents

一种用于稀释综合塔内酸性凝液的喷淋方法及喷淋系统 Download PDF

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Abstract

一种用于稀释综合塔内酸性凝液的喷淋方法及喷淋系统，在综合塔内部设置喷头，喷头的供液部分设置在综合塔外部，使喷淋液能够充分稀释综合塔内壁上的酸性凝液，使综合塔内壁液体pH值保持在7～8之间。喷淋系统包括有分别设置在综合塔的塔顶上的第一喷淋组件，缩颈段上部分的第二喷淋组件，以及缩颈段下部分的第三喷淋组件，第一喷淋组件、第二喷淋组件和第三喷淋组件的供液部分位于综合塔的外侧，与供液部分相连的喷液部分贯穿综合塔位于综合塔的内侧且对应所述综合塔的内侧壁，用于稀释综合塔内侧壁上的酸性凝液。本发明通过喷头使喷淋液充分稀释酸性凝液，降低其PH值，有效缓解酸性腐蚀，保护设备。喷头为插入式喷头，可拆卸清洗，方便维护。

Description

一种用于稀释综合塔内酸性凝液的喷淋方法及喷淋系统
技术领域
本发明涉及一种除尘脱硫装置的综合塔。特别是涉及一种用于稀释综合塔内酸性凝液的喷淋方法及喷淋系统。
背景技术
生产能力为130万吨/年催化裂化装置，再生烟气中SO2排放浓度为1000-1500mg/Nm3，粉尘排放浓度400-500mg/Nm3，不满足《石油炼制工业污染物排放标准》(GB31570-2015)的排放要求。2014年进行了除尘脱硫改造，增设了脱硫除尘装置。脱硫除尘装置用于除去烟气中的催化剂颗粒、粉末，及脱除烟气中的硫、硫化物、及其它酸性气体。经除尘脱硫装置处理后，外排烟气中SO2浓度≤100mg/Nm3，SO2脱除率≥95％；粉尘浓度≤50mg/Nm3，粉尘脱除率≥95％，经处理后烟气达标排放。
除尘脱硫装置的主要设备是综合塔。综合塔在投用不到一年的时间里，陆续出现多次塔壁腐蚀穿孔、内构件腐蚀严重等问题，塔内壁4mm的304L内衬基本都因腐蚀而消失，18mm的Q345R主材也大面积腐蚀穿透，整体上腐蚀情况严重。从腐蚀速率来看，难以保证4年长周期运行的需求。综合塔腐蚀最严重的部位，是工作温度54℃，工作压力0.0025MPa，SO2浓度1092mg/m3，SO3浓度120mg/m3，在有凝结水的情况下，形成了较高浓度的酸性凝液，附着在塔壁上，使综合塔该段塔壁腐蚀严重。
为了保证装置能够安全有效的地运行，急需解决综合塔腐蚀严重的问题。这对完成地方及国家对污染物减排责任目标，实现可持续发展，建设创新环保友好型企业有着重要的意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够提高对综合塔内酸性气体的吸收效率，有效解决综合塔内凝结酸液对综合塔塔壁腐蚀严重问题的用于稀释综合塔内酸性凝液的喷淋方法及喷淋系统。
本发明所采用的技术方案是：一种用于稀释综合塔内酸性凝液的喷淋方法，在综合塔内部设置喷头，喷头的供液部分设置在综合塔外部，使喷淋液能够充分稀释综合塔内壁上的酸性凝液，降低酸性凝液的PH值，综合塔内部喷头的设置能够实现上下、左右交叉喷淋，全范围覆盖腐蚀严重的综合塔内壁，保证持续喷淋，综合塔内壁从塔顶往下到塔底持续有喷淋液流过，使综合塔内壁液体pH值保持在7～8之间。
所述综合塔内部由上至下设置三组喷淋组件，每组均匀分布有若干个喷头。
喷淋液的选择是，在综合塔内壁中酸性凝液浓度相对高的地方，采用稀释效果好的新鲜水作为喷淋液，酸性凝液浓度相对低的地方，采用能达到稀释效果的循环浆液作为喷淋液。
所述的喷头为便于清洗和维护的插入式喷头。
一种用于稀释综合塔内酸性凝液的喷淋方法的喷淋系统，包括有分别设置在综合塔的塔顶上的第一喷淋组件，缩颈段上部分的第二喷淋组件，以及缩颈段下部分的第三喷淋组件，其中，所述第一喷淋组件、第二喷淋组件和第三喷淋组件的供液部分位于综合塔的外侧，与所述供液部分相连的喷液部分贯穿所述综合塔位于综合塔的内侧且对应所述综合塔的内侧壁，用于稀释综合塔内侧壁上的酸性凝液。
所述的第一喷淋组件、第二喷淋组件和第三喷淋组件的结构相同，均包括有：环于所述综合塔外部相应位置上的用于向位于综合塔内部的喷液部分供液的喷淋盘管，所述的喷淋盘管通过供液管连接外部喷淋用液，所述喷淋盘管上等间距地设置有若干个与所述喷淋盘管内部相连通的出水管，每个所述的出水管都分别通过一组外部连接结构对应连接贯穿进入所述综合塔内部的构成喷液部分的喷头结构。
所述的外部连接结构包括有连接在出水管出水端的第一连接法兰盘，以及一端固定在所述综合塔上且与所述综合塔内部相连通的导入管，所述导入管的另一端设置有第二连接法兰盘，所述喷头结构的喷淋端依次贯穿所述第二连接法兰盘、导入管和综合塔的塔壁进入所述综合塔内，所述喷头结构位于所述综合塔外侧的部分分别与所述的第一连接法兰盘和第二连接法兰盘固定连接。
所述的喷头结构包括有第三连接法兰盘，所述第三连接法兰盘的一侧固定连接外部喷管的一端，所述外部喷管的另一端设置有用于与出水管出水端的第一连接法兰盘通过螺栓连接的第四连接法兰盘，所述第三连接法兰盘的另一侧固定连接喷淋管的一端，所述喷淋管的另一端依次贯穿固定在所述综合塔的塔壁上的导入管和综合塔的塔壁进入所述综合塔内，并在端部形成U形结构的弯头，所述弯头的端部连接有喷嘴，所述的喷嘴的出液口对应所述综合塔的内侧壁，所述导入管通过第二连接法兰盘与所述的第三连接法兰盘通过螺栓连接。
所述的喷淋管的一侧轴向固定设置有用于增强喷淋管强度的加固梁，所述的加固梁位于第三连接法兰盘的一端与所述的第三连接法兰盘固定连接。
所述的供液管上设置有开关部件。
本发明的一种用于稀释综合塔内酸性凝液的喷淋方法及喷淋系统，通过喷头使喷淋液充分稀释酸性凝液，降低其PH值，有效缓解酸性腐蚀，保护设备。本发明的喷头为插入式喷头，在喷头堵塞时，可直接抽出喷头，清洗后立刻回装，简单快捷，方便维护。本发明具有以下的效果：
1、通过在综合塔内设置一套喷淋系统，减轻凝结酸液对塔壁的腐蚀，有效解决了综合塔内酸性凝液对塔壁腐蚀严重的问题，使设备运行状况良好。
2、综合塔内喷淋系统的喷淋时间、喷淋压力，分别可同时调控，也可以独立控制，喷淋液的量可随工艺随时调整。喷淋用水含新鲜水、循环浆液，可随工艺切换。喷淋运行后，综合塔内壁液体pH值由之前的2～3升至7～8。
3、三组喷淋、每组含均匀分布的多个(个数视实际情况而定)喷头，实现了上下、左右交叉喷淋，从而使腐蚀严重的塔壁，实现了全范围覆盖，对酸性凝液的稀释效果达到最佳。
附图说明
图1是本发明一种用于稀释综合塔内酸性凝液的喷淋系统的外部结构示意图；
图2是本发明中一组喷淋组件的设置结构示意图；
图3是本发明中一组喷淋组件的平面设置结构示意图；
图4是本发明中喷头结构的结构示意图。
图中
A：综合塔 1：塔顶
2：缩颈段 3：综合塔上部
4：第一喷淋组件 5：第二喷淋组件
6：第三喷淋组件 7：喷淋盘管
8：供液管 9：出水管
10：第一连接法兰盘 11：导入管
12：第二连接法兰盘 13：第三连接法兰盘
14：外部喷管 15：第四连接法兰盘
16：喷淋管 17：弯头
18：喷嘴 19：加固梁
20：开关部件
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明的一种用于稀释综合塔内酸性凝液的喷淋方法及喷淋系统做出详细说明。
通过下面给出的本发明的具体实施例可以进一步了解本发明，但它们不是对本发明的限定。对于本领域的技术人员根据上述发明内容所作的一些非本质的改进与调整，也视为落在本发明的保护范围内。
本发明的一种用于稀释综合塔内酸性凝液的喷淋方法，是通过喷淋液充分稀释综合塔内壁上的酸性凝液，降低其PH值，有效缓解酸性腐蚀，保护设备。在综合塔内部设置喷头，喷头的供液部分设置在综合塔外部，使喷淋液能够充分稀释综合塔内壁上的酸性凝液，降低酸性凝液的PH值，综合塔内部喷头的设置能够实现上下、左右交叉喷淋，全范围覆盖腐蚀严重的综合塔内壁，保证持续喷淋，综合塔内壁从塔顶往下到塔底持续有喷淋液流过，使综合塔内壁液体pH值保持在7～8之间。喷淋液的选择是，在综合塔内壁中酸性凝液浓度相对高的地方，采用稀释效果好的新鲜水作为喷淋液，酸性凝液浓度相对低的地方，采用能达到稀释效果的循环浆液作为喷淋液。
本发明的喷淋方法是在所述综合塔内部由上至下设置三组喷淋组件，每组均匀分布有若干个喷头。所述的喷头为便于清洗和维护的插入式喷头。
如图1、图2所示，本发明的一种用于稀释综合塔内酸性凝液的喷淋方法的喷淋系统，一共有上、中、下三组喷淋组件，各组喷淋在塔外部分别设置喷淋盘管。包括有分别设置在综合塔A的塔顶1上的第一喷淋组件4，缩颈段2上部分的第二喷淋组件5，以及缩颈段2下部分的第三喷淋组件6。其中，所述第一喷淋组件4、第二喷淋组件5和第三喷淋组件6的供液部分位于综合塔A的外侧，与所述供液部分相连的喷液部分贯穿所述综合塔A位于综合塔A的内侧且对应所述综合塔A的内侧壁，用于稀释综合塔内侧壁上的酸性凝液。
本发明的一种用于稀释综合塔内酸性凝液的喷淋方法的喷淋系统，喷淋的时间、喷淋压力，分别可同时调控，也可以独立控制，喷淋液的量可随工艺随时调整。喷淋用水含新鲜水、循环浆液，可随工艺切换。喷淋运行后，综合塔内壁凝结液pH值，由之前的2～3升至7～8之间。
如图2、图3所示，所述的第一喷淋组件4、第二喷淋组件5和第三喷淋组件6的结构相同，均包括有：环于所述综合塔A外部相应位置上的用于向位于综合塔A内部的喷液部分供液的喷淋盘管7，所述的喷淋盘管7通过供液管8连接外部喷淋用液，所述的供液管8上设置有开关部件20。所述喷淋盘管7上等间距地设置有若干个与所述喷淋盘管7内部相连通的垂直向上的出水管9，每个所述的出水管9都分别通过一组外部连接结构对应连接贯穿进入所述综合塔A内部的构成喷液部分的喷头结构。
所述的外部连接结构包括有连接在出水管9出水端的第一连接法兰盘10，以及一端固定在所述综合塔A上且与所述综合塔A内部相连通的导入管11，所述导入管11的另一端设置有第二连接法兰盘12，所述喷头结构的喷淋端依次贯穿所述第二连接法兰盘12、导入管11和综合塔A的塔壁进入所述综合塔A内，所述喷头结构位于所述综合塔A外侧的部分分别与所述的第一连接法兰盘10和第二连接法兰盘12固定连接。
本发明所设计的喷头结构在综合塔A内的均匀分布状况及喷淋状况如图3所示，图中的N1～N12均表示是在综合塔A的塔壁上插入喷头结构的插入孔。喷头结构在塔内的数量和分布由需要实现喷淋的面积决定，该实施例呈分层及各层均匀分布。各喷头结构的喷淋液的量及交叉覆盖情况，以尽量将酸性凝液浓度稀释为PH值接近中性为宜。喷淋液经喷淋盘管接入连接管，再经喷淋管，由喷嘴喷向塔壁。同组喷头水平方向喷淋液部分交叉覆盖，各组喷淋垂直方向喷嘴的喷淋液部分交叉覆盖，实现对需要喷淋的面积实现全覆盖，以有效缓解酸性凝液对塔壁的腐蚀。
如图4所示，所述的喷头结构包括有第三连接法兰盘13，所述第三连接法兰盘13的一侧固定连接外部喷管14的一端，所述外部喷管14的另一端设置有用于与出水管9出水端的第一连接法兰盘10通过螺栓连接的第四连接法兰盘15，所述第三连接法兰盘13的另一侧固定连接喷淋管16的一端，所述喷淋管16的另一端依次贯穿固定在所述综合塔A的塔壁上的导入管11和综合塔A的塔壁进入所述综合塔A内，并在端部形成U形结构的弯头17，所述弯头17的端部连接有喷嘴18，所述的喷嘴18的出液口对应所述综合塔A的内壁，所述导入管11通过第二连接法兰盘12与所述的第三连接法兰盘13通过螺栓连接。
所述的喷淋管16的一侧轴向设置有用于增强喷淋管16强度的加固梁19。加固梁19和喷淋管16焊接在一起，加固梁19的长度为喷淋管16长度的1/2左右。同时，加固梁19的一端也焊接在第三连接法兰盘13上，即喷淋管16和加固梁19与第三连接法兰盘13盖焊接在一起后，被牢牢地固定住，防止喷淋过程中喷淋管16的抖动，对喷淋管16起加固作用。

Claims (10)

1.一种用于稀释综合塔内酸性凝液的喷淋方法，其特征在于，在综合塔内部设置喷头，喷头的供液部分设置在综合塔外部，使喷淋液能够充分稀释综合塔内壁上的酸性凝液，降低酸性凝液的PH值，综合塔内部喷头的设置能够实现上下、左右交叉喷淋，全范围覆盖腐蚀严重的综合塔内壁，保证持续喷淋，综合塔内壁从塔顶往下到塔底持续有喷淋液流过，使综合塔内壁液体pH值保持在7～8之间。
2.根据权利要求1所述的一种用于稀释综合塔内酸性凝液的方法，其特征在于，所述综合塔内部由上至下设置三组喷淋组件，每组均匀分布有若干个喷头。
3.根据权利要求1所述的一种用于稀释综合塔内酸性凝液的方法，其特征在于，喷淋液的选择是，在综合塔内壁中酸性凝液浓度相对高的地方，采用稀释效果好的新鲜水作为喷淋液，酸性凝液浓度相对低的地方，采用能达到稀释效果的循环浆液作为喷淋液。
4.根据权利要求1所述的一种用于稀释综合塔内酸性凝液的方法，其特征在于，所述的喷头为便于清洗和维护的插入式喷头。
5.一种用于权利要求1所述的用于稀释综合塔内酸性凝液的喷淋方法的喷淋系统，其特征在于，包括有分别设置在综合塔(A)的塔顶(1)上的第一喷淋组件(4)，缩颈段(2)上部分的第二喷淋组件(5)，以及缩颈段(2)下部分的第三喷淋组件(6)，其中，所述第一喷淋组件(4)、第二喷淋组件(5)和第三喷淋组件(6)的供液部分位于综合塔(A)的外侧，与所述供液部分相连的喷液部分贯穿所述综合塔(A)位于综合塔(A)的内侧且对应所述综合塔(A)的内侧壁，用于稀释综合塔内侧壁上的酸性凝液。
6.根据权利要求5所述的用于稀释综合塔内酸性凝液的喷淋系统，其特征在于，所述的第一喷淋组件(4)、第二喷淋组件(5)和第三喷淋组件(6)的结构相同，均包括有：环于所述综合塔(A)外部相应位置上的用于向位于综合塔(A)内部的喷液部分供液的喷淋盘管(7)，所述的喷淋盘管(7)通过供液管(8)连接外部喷淋用液，所述喷淋盘管(7)上等间距地设置有若干个与所述喷淋盘管(7)内部相连通的出水管(9)，每个所述的出水管(9)都分别通过一组外部连接结构对应连接贯穿进入所述综合塔(A)内部的构成喷液部分的喷头结构。
7.根据权利要求6所述的用于稀释综合塔内酸性凝液的喷淋系统，其特征在于，所述的外部连接结构包括有连接在出水管(9)出水端的第一连接法兰盘(10)，以及一端固定在所述综合塔(A)上且与所述综合塔(A)内部相连通的导入管(11)，所述导入管(11)的另一端设置有第二连接法兰盘(12)，所述喷头结构的喷淋端依次贯穿所述第二连接法兰盘(12)、导入管(11)和综合塔(A)的塔壁进入所述综合塔(A)内，所述喷头结构位于所述综合塔(A)外侧的部分分别与所述的第一连接法兰盘(10)和第二连接法兰盘(12)固定连接。
8.根据权利要求6或7所述的用于稀释综合塔内酸性凝液的喷淋系统，其特征在于，所述的喷头结构包括有第三连接法兰盘(13)，所述第三连接法兰盘(13)的一侧固定连接外部喷管(14)的一端，所述外部喷管(14)的另一端设置有用于与出水管(9)出水端的第一连接法兰盘(10)通过螺栓连接的第四连接法兰盘(15)，所述第三连接法兰盘(13)的另一侧固定连接喷淋管(16)的一端，所述喷淋管(16)的另一端依次贯穿固定在所述综合塔(A)的塔壁上的导入管(11)和综合塔(A)的塔壁进入所述综合塔(A)内，并在端部形成U形结构的弯头(17)，所述弯头(17)的端部连接有喷嘴(18)，所述的喷嘴(18)的出液口对应所述综合塔(A)的内侧壁，所述导入管(11)通过第二连接法兰盘(12)与所述的第三连接法兰盘(13)通过螺栓连接。
9.根据权利要求8所述的用于稀释综合塔内酸性凝液的喷淋系统，其特征在于，所述的喷淋管(16)的一侧轴向固定设置有用于增强喷淋管(16)强度的加固梁(19)，所述的加固梁(19)位于第三连接法兰盘(13)的一端与所述的第三连接法兰盘(13)固定连接。
10.根据权利要求5所述的用于稀释综合塔内酸性凝液的喷淋系统，其特征在于，所述的供液管(8)上设置有开关部件。
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