CN112121596A - 一种炉气的高效脱硫装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种炉气的高效脱硫装置,包括气液分离器,所述气液分离器具有脱硫液补充口,气液分离器上方具有湿炉气管道,所述气液分离器通过动力脱硫器与炉气管道连接,动力脱硫器直径小于炉气管道,炉气管道中配置有引风机,所述动力脱硫器中配置有喷淋头,气液分离器底部通过脱硫循环泵及回流管道往喷淋头供液。本发明利用小直径的脱硫管道与高速流动的炉气进行碰撞,提高气液接触面积,迅速完成脱硫与冷却,排放后空气中不会有可见烟羽。
Description
技术领域
本发明涉及脱硫设备技术领域,特指一种炉气的高效脱硫装置。
背景技术
目前,现有技术中对含硫炉气进行脱硫的设备大多为脱硫塔,其主要是采用喷淋碱性溶液的方式将炉气中的二氧化硫中和,而脱硫后的烟气则直接排入大气中。脱硫塔体积大,其需要与裂解炉所产生的气体量相匹配,在实际生产过程中,大量的气体通过炉气管道缓慢进入脱硫塔中喷淋分解,实际上并无法完全分离炉气中的二氧化硫,且效率低下,其脱硫后的炉气仍然存在细微颗粒物及少量二氧化硫,在大量排放的情况下仍然会产生大量白色或黑色烟雾,仍然会对大气造成一定的污染。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种炉气的高效脱硫装置,能够快速完成脱硫与冷却,排出的炉气不会有可见烟羽,大大提高脱硫效果以及优化脱硫效率。
为解决上述的技术问题,本发明采用如下技术方案:
本发明为一种炉气的高效脱硫装置,包括气液分离器,所述气液分离器具有脱硫液补充口,气液分离器上方具有湿炉气管道,所述气液分离器通过动力脱硫器与炉气管道连接,炉气管道中配置有引风机,所述动力脱硫器中配置有喷淋头,气液分离器底部通过脱硫循环泵及回流管道往喷淋头供液。
本发明的动力脱硫器直径小于炉气管道。
本发明的动力脱硫器为直径是400mm的垂直管道,且其两端部的直径为500mm。
本发明的回流管道连接分流支管。
本发明的回流管道中配置有板框换热器。
本发明的脱硫液补充口的流量与分流支管的流量比例为1:1。
本发明的湿炉气管道与炉气管道均连接热交换器,热交换器还对接裂解炉出气管及排空管,具体为裂解炉出气管输出的热炉气经热交换器与湿炉气热交换后,由引风机引入炉气管道中,而湿炉气管道所排出的湿炉气经热交换器与热炉气热交换后,由排空管排出。
本发明的优点为:采用小直径的脱硫管道作为具备脱硫及冷却的动力脱硫器,高速流动的炉气在进入动力脱硫器后能够与雾状的喷淋液进行碰撞,提高气液接触面积,迅速完成脱硫与冷却,结合热交换装置,使裂解后的热炉气与脱硫后的湿炉气完成热交换,排放后空气中不会有可见烟羽,且采用小直径的动力脱硫器不仅能够大大减小设备的占用面积,且相对于现有技术效果大大提高。
附图说明:
附图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式:
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1所示,本发明为一种炉气的高效脱硫装置,包括气液分离器1,所述气液分离器1具有脱硫液补充口10,气液分离器1上方具有湿炉气管道11,气液分离器1通过动力脱硫器2与炉气管道3连接,炉气管道3中配置有引风机31,动力脱硫器2中配置有喷淋头21,具体为裂解炉出气管81输出热炉气由引风机31引入炉气管道3,使热炉气高速流动并挤入动力脱硫器2中,在动力脱硫器2中进行脱硫及进一步降温,最后进入气液分离器1中完成气体与液体的分离。
动力脱硫器2直径小于炉气管道3,进一步的,动力脱硫器2与气液分离器1之间还有一段连通管道22,该连通管道22直径也应当大于动力脱硫器2的直径。具体实施时,动力脱硫器2为直径是400mm的垂直管道,且其两端部的直径为500mm,该直径大大小于炉气管道3直径,当热炉气在引风机31的推动下,以每秒20-40米的流动速度进入动力脱硫器2时,高速流动的热炉气与喷淋头21喷出的雾状脱硫液混合碰撞,两者的气液比例为5-10,其接触面积大,热炉气能够在瞬间完成脱硫与冷却降温,效率大大提高。
优选喷淋头21的喷雾方向朝下,由于动力脱硫器2垂直设置,因此高速流动的炉气会垂直向下冲出动力脱硫器2,热炉气在动力脱硫器2中的瞬时状态为,热炉气中的热气体本身在垂直的脱硫动力器2中是具有原始的垂直向上的力,而有在引风机31作用下具备更大的朝下的力,在喷淋头21大面积向下喷雾的情况下,热炉气受多股方向不同的力的作用,热炉气能够与喷雾相对大面积接触,实现降温及脱硫。
气液分离器1底部通过脱硫循环泵4及回流管道5往喷淋头21供液,且回流管道5连接分流支管6,即从脱硫液补充口10补充进入气液分离器1中的新鲜脱硫液,与在动力脱硫器2中进入气液分离器1的反应后的脱硫液混合,即新鲜脱硫液与系统循环液混合后,会被脱硫循环泵4抽取后送往喷淋头21以及分流支管6,使混合的脱硫液进行循环。具体实施时,控制脱硫液补充口10的流量与分流支管6的流量比例为1:1,这样设置,除了在开始工作时需补入大量的新鲜脱硫液,之后在设备开始正常运行时,补入新鲜液的量能够等同反应后循环液的量,能够排出大部分反应后的循环液。
控制分流支管6的排出量,以及控制脱硫液补充口10的流入量,实现约有80%的混合液通过喷淋头21进入动力脱硫器2进行循环,约有20%的混合液通过分流支管6排出,使脱硫液的实用率达到循环使用的最佳效果,而由分流支管6排出的混合液可分送至脱硫系统进行脱硫再生。
气液分离器1上方应当具有旋流板12,当热炉气从动力脱硫器2中完成高效脱硫及降温后,夹带水汽的湿炉气会上升排出,经过旋流板12分离大部分水汽并回流至气液分离器1下部,这样含有少量水汽的湿炉气则从湿炉气管道11排出。气液分离器1下部还应当设有排污口13,可以在设备停止工作后,对气液分离器1进行清洗,排出杂质。
由于循环的混合脱硫液会在动力脱硫器2中对热炉气进行降温,因此反应后的脱硫液会吸收热量,与新鲜脱硫液混合后会降温,而在脱硫循环泵4抽取进入回流管道5时,回流管道5中应当配置有板框换热器51,能够对混合脱硫液进一步降温,使进入喷淋头21的混合脱硫液能够具有较低温度,再次对热炉气进行脱硫及冷却,形成完美循环。
为了保证炉气在脱硫过程中有效降温,并进一步降低降温所需要的成本,湿炉气管道11与炉气管道3均连接热交换器8,热交换器8还对接裂解炉出气管81及排空管82,即裂解炉出气管81与炉气管道3连通,而湿炉气管道11与排空管82连通,两者在热交换器8中完成热量交换,则裂解炉出气管81输出的热炉气经热交换器8与湿炉气热交换后,由引风机31引入炉气管道3中,通过动力脱硫器2的高效脱硫及降温后,由气液分离器1的湿炉气管道11所排出的湿炉气(已完成脱硫)经热交换器8与热炉气热交换后,湿炉气中含有的少量水汽也完全被蒸发,并由排空管82排出,这样排出的气体干净透明,没有可见烟羽。
应当理解的是,本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种炉气的高效脱硫装置,包括气液分离器(1),所述气液分离器(1)具有脱硫液补充口(10),气液分离器(1)上方具有湿炉气管道(11),其特征在于:所述气液分离器(1)通过动力脱硫器(2)与炉气管道(3)连接,炉气管道(3)中配置有引风机(31),所述动力脱硫器(2)中配置有喷淋头(21),气液分离器(1)底部通过脱硫循环泵(4)及回流管道(5)往喷淋头(21)供液。
2.根据权利要求1所述的一种炉气的高效脱硫装置,其特征在于:所述动力脱硫器(2)直径小于炉气管道(3)。
3.根据权利要求2所述的一种炉气的高效脱硫装置,其特征在于:所述动力脱硫器(2)为直径是400mm的垂直管道,且其两端部的直径为500mm。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种炉气的高效脱硫装置,其特征在于:所述回流管道(5)连接分流支管(6)。
5.根据权利要求4所述的一种炉气的高效脱硫装置,其特征在于:所述回流管道(5)中配置有板框换热器(51)。
6.根据权利要求4所述的一种炉气的高效脱硫装置,其特征在于:所述脱硫液补充口(10)的流量与分流支管(6)的流量比例为1:1。
7.根据权利要求1或2或3所述的一种炉气的高效脱硫装置,其特征在于:所述湿炉气管道(11)与炉气管道(3)均连接热交换器(8),热交换器(8)还对接裂解炉出气管(81)及排空管(82),具体为裂解炉出气管(81)输出的热炉气经热交换器(8)与湿炉气热交换后,由引风机(31)引入炉气管道(3)中,而湿炉气管道(11)所排出的湿炉气经热交换器(8)与热炉气热交换后,由排空管(82)排出。
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