CN116036796A - 一种吸附解吸气进制硫燃烧炉的方法及装置 - Google Patents
一种吸附解吸气进制硫燃烧炉的方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116036796A CN116036796A CN202111262393.XA CN202111262393A CN116036796A CN 116036796 A CN116036796 A CN 116036796A CN 202111262393 A CN202111262393 A CN 202111262393A CN 116036796 A CN116036796 A CN 116036796A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- sulfur
- desorption
- combustion furnace
- adsorption
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 105
- 238000003795 desorption Methods 0.000 title claims abstract description 82
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 title claims abstract description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 148
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 98
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 51
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 31
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 28
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims abstract description 23
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims abstract description 23
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 23
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 21
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 19
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 10
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 9
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 9
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 239000012224 working solution Substances 0.000 claims description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 claims description 3
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- YFNKIDBQEZZDLK-UHFFFAOYSA-N triglyme Chemical compound COCCOCCOCCOC YFNKIDBQEZZDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 claims description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 12
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 10
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 10
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 10
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 7
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 3
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 description 1
- 239000013094 zinc-based metal-organic framework Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1456—Removing acid components
- B01D53/1481—Removing sulfur dioxide or sulfur trioxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1493—Selection of liquid materials for use as absorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/18—Absorbing units; Liquid distributors therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
- F23G7/061—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating
- F23G7/065—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel
- F23G7/066—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel preheating the waste gas by the heat of the combustion, e.g. recuperation type incinerator
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
- B01D2252/20—Organic absorbents
- B01D2252/202—Alcohols or their derivatives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
- B01D2252/20—Organic absorbents
- B01D2252/202—Alcohols or their derivatives
- B01D2252/2023—Glycols, diols or their derivatives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
- B01D2252/20—Organic absorbents
- B01D2252/202—Alcohols or their derivatives
- B01D2252/2023—Glycols, diols or their derivatives
- B01D2252/2026—Polyethylene glycol, ethers or esters thereof, e.g. Selexol
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
本发明涉及一种吸附解吸气进制硫燃烧炉的方法及装置，含二氧化硫烟气经吸附、解吸处理后产生解吸再生气，通过压缩后进行调温处理，之后输送至吸收塔采用有机吸收剂进行循环吸收，随着吸附解吸气的气量和浓度的变化，有机吸收剂被部分携带进入制硫燃烧炉，保持进入制硫燃烧炉气量的稳定，随着解吸过程的进行，当最终无法维持进入制硫燃烧炉的预设流量时，在吸收塔前补充适量氮气维持至真空解吸过程结束。本发明将吸附解吸气加压、调温后输送至吸收塔，经吸收剂循环吸收后，使进入制硫燃烧炉的解吸气气量和浓度稳定，降低了对制硫燃烧炉的冲击，保证制硫燃烧炉的稳定运行。
Description
技术领域
本发明属于大气污染治理技术领域，具体涉及一种吸附解吸气进制硫燃烧炉的方法及装置。
背景技术
S Zorb装置主要用于催化汽油吸附脱硫，该装置包括进料与吸附脱硫反应、吸附剂再生、吸附剂循环和产品稳定四个部分。在吸附剂空气氧化再生过程中，产生S Zorb再生烟气需要处理，烟气中主要含SO2。S-Zorb再生烟气中SO2浓度较高，现有的烟气脱硫技术主要采用碱洗或直接送Claus装置制硫磺，运行费用高、损耗大等问题。
制硫装置由制硫燃烧炉、多级制硫反应器及加氢反应器组成，S Zorb装置再生烟气送往制硫装置处理，主要分为三种工艺路线，第一种是与原料酸性气H2S混合后进入制硫燃烧炉；第二种是与制硫燃烧炉后的过程气混合后进入制硫反应器；第三种是与制硫尾气混合后进入加氢反应器进行加氢生产硫化氢。S Zorb再生烟气中富含SO2，进入制硫燃烧炉气量变化会造成制硫燃烧炉负载频繁波动，造成装置运行不稳定。同时，SO2含量波动必然造成进入多级制硫反应器SO2和H2S比例频繁波动，严重影响制硫装置运行。
CN111375274A公开了一种含SO2气体的处理方法及装置，主要包括压缩单元、吸附单元和再生单元，其中压缩单元主要包括压缩机，用于对废气进行压缩处理；吸附单元主要包括两个或两个以上吸附塔，装填有改性锌基金属有机骨架材料，用于SO2的吸附；再生单元主要包括真空泵、氮气加热器等，用于解吸再生得到高浓度SO2。该专利采用的解吸再生采用加热再生、真空再生或真空热再生，得到的解吸气为高纯度的SO2气体，可以用于满足使用要求SO2气体的使用场合，比如用于硫回收装置制硫磺、炼油废碱液酸化处理等，但是如果是直接进现有再利用装置必然会对其造成一定冲击，因此需要增加缓冲、压缩设施。
CN102380311A公开了一种汽油吸附脱硫再生烟气的处理方法，将再生烟气引入硫磺回收装置尾气加氢单元与Claus尾气混合，采用该方法专用尾气加氢催化剂处理，加氢尾气经溶剂吸收-再生，硫化氢返回Claus单元回收硫磺，净化尾气经焚烧炉焚烧后达标排放。既可回收硫资源，又可避免环境污染。是目前汽油吸附脱硫再生烟气较理想的处理方式。但是，将再生烟气直接引入硫磺回收装置，由于无缓冲设施，受再生过程的影响反应稳定性不佳。
S Zorb再生烟气经吸附法处理后，通常采用真空解吸或/和真空热解吸，产生的吸附解吸气为含高浓度SO2气体，可以进入炼厂制硫装置制取硫磺，但由于真空泵的操作曲线和工艺特点，解吸气量和浓度难以稳定，气量波动范围极大，对后续制硫装置如制硫燃烧炉会造成较大冲击。针对此问题，现阶段在工业装置设计实践中一般采用在真空泵后设置缓冲罐，由于真空泵出口压力不高，为满足缓冲效果缓冲罐尺寸较大，有些设计为减小缓冲罐尺寸需要在真空泵出口串联压缩机，将真空再生气压缩后进入缓冲罐，以期减小缓冲罐尺寸，提高缓冲效率，这样势必会造成占地、运行费用及一次投资成本的升高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种吸附解吸气进制硫燃烧炉的方法及装置。本发明将吸附解吸气加压、调温后输送至吸收塔，经吸收剂循环吸收后，使进入制硫燃烧炉的解吸气气量和浓度稳定，降低了对制硫燃烧炉的冲击，保证制硫燃烧炉的稳定运行。
本发明提供的吸附解吸气进制硫燃烧炉的方法，包括如下内容：
含二氧化硫烟气经吸附、解吸处理后产生解吸再生气，通过压缩后进行调温处理，之后输送至吸收塔采用有机吸收剂进行循环吸收，随着吸附解吸气的气量和浓度的变化，有机吸收剂被部分携带进入制硫燃烧炉，保持进入制硫燃烧炉气量的稳定，随着解吸过程的进行，当最终无法维持进入制硫燃烧炉的预设流量时，在吸收塔前补充适量氮气维持至真空解吸过程结束。
本发明方法中，所述的含二氧化硫烟气中，SO2的体积浓度为0.1%以上，一般为0.5%～10%，水的体积含量为1%～15%，氧气的体积含量低于0.5%。含二氧化硫烟气可以来自S Zorb催化汽油吸附脱硫生产装置的吸附剂再生过程中产生的S Zorb再生烟气等。
本发明方法中，所述含二氧化硫烟气的吸附一般在吸附塔完成，可采用常规使用的填料塔等，装填用于吸附二氧化硫的多孔吸附剂，如可以选自活性炭、分子筛、硅胶等中的至少一种。
本发明方法中，含二氧化硫烟气经吸附后进行解吸处理，解吸处理可以采用热解吸、真空解吸、真空热解吸等中的至少一种，解吸处理会产生气量和浓度不稳定的吸附解吸气，其中SO2的体积浓度为40%以上，水的体积含量为1%～20%。
本发明方法中，所述的压缩一般采用压缩机等压缩设备，控制压缩机出口压力为0.05-0.8MPaG，优选0.2-0.4MPaG。压缩机出口压力是进入制硫燃烧炉所需压力、吸收缓冲压力、输送管道阀门压力总合。
本发明方法中，压缩后的吸附解吸气进行调温处理，可以在压缩设备出口设调温设备，将吸附解吸气温度控制在30-150℃，优选90-130℃后进入吸收塔。
本发明方法中，所述吸收塔可以采用喷淋塔、筛板塔、填料塔、鼓泡塔等能够加强气液传质的设备。在吸收塔底部和喷淋制备之间设循环泵，用于吸收剂循环。
本发明方法中，所述的有机吸收剂采用丙三醇、乙二醇、聚乙二醇、三乙二醇二甲醚等中的至少一种。随着吸附解吸气气量和浓度的变化，有机吸收剂被部分携带进入制硫燃烧炉，保持进入制硫燃烧炉气量的稳定，同时提高了吸附解吸气的热值。
本发明方法中，所述吸收塔的吸收条件为：吸收压力为0.05-0.8MPaG，优选0.2-0.4MPaG；吸收温度80-150℃，优选100-130℃；吸收液气比为60-100 L/m3。
本发明方法中，所述吸收塔出口设流量计，根据制硫燃烧炉需求设置可进入的预设流量，当通过吸收方式使气量无法稳定在预设流量时，在吸收塔入口补充氮气，氮气通入量与吸收塔气量通过设在氮气管线上的调节阀进行实时关联，保证吸收塔出口进入到制硫燃烧炉的气量稳定。所述氮气也可由吸附塔吹扫、卸压等解吸过程气、未经吸附处理的含二氧化硫烟气替代。
本发明还提供了一种用于上述吸附解吸气进制硫燃烧炉方法的装置，主要包括压缩机、调温器、吸收塔和制硫燃烧炉，其中压缩机用于将吸附解吸气进行压缩，调温器用于调节吸附解吸气温度，调温器入口处设调节阀，吸收塔用于将压缩、调温后的吸附解吸气进行吸收处理，吸收塔设循环泵，通过吸收塔和制硫燃烧炉之间设置的流量计调控进入制硫燃烧炉气量稳定，当气量不足时，通过调温器前的调节阀补充氮气。
本发明装置中，所述压缩机可以采用本领域常规使用的压缩机。
本发明装置中，所述调温器可采用工作液换热间接调温，也可采用电加热调温，通过设置在调温器出口的温度计与设置在工作液管线上的调节阀进行自动回路控制，保证吸附解吸气进入吸收塔的温度。
本发明装置中，吸附解吸气进入吸收塔中，在吸收塔出口设置流量计，为保证进入制硫燃烧炉气量稳定，在吸收塔入口补充一定量的氮气，氮气通入量通过出口调节阀与流量计进行自动回路控制。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）吸附解吸气进入制硫燃烧炉由于气量波动范围大，会对燃烧炉造成较大冲击。除此之外，本申请发明人还发现，吸附解吸气进入制硫燃烧炉对其造成的冲击还有两个方面：一是二氧化硫浓度的冲击，二氧化硫浓度的变化造成制硫燃烧炉中H2S和SO2的配比发生变化，影响制硫反应的平衡；二是由于此股气体温度一般低于300℃，而制硫燃烧炉炉膛温度为1000-1300℃，相对冷气体进入炉膛后对炉膛温度造成较大影响，为维持炉膛温度，制硫燃烧炉需频繁变化燃烧器负荷，造成制硫燃烧炉运行失稳。为解决上述问题，本申请发明人通过对吸附解吸气进行压缩、调温处理，之后再采用特定吸收剂进行循环吸收，以及在解吸末期结合补气措施，同时解决了气量、浓度和热量对制硫燃烧炉的冲击，避免了制硫燃烧炉失稳。
（2）本发明吸收剂在所限定压力和温度条件下，当吸附解吸气中二氧化硫浓度较高时吸收剂对二氧化硫进行吸收，降低吸附解吸气中二氧化硫含量，当吸附解吸气中二氧化硫浓度较低时，对吸收剂进行吹脱，增加吸附解吸气中二氧化硫含量，从而稳定二氧化硫浓度。
（3）在吸收塔前增加补气措施，稳定了进入制硫燃烧炉的解吸气气量和二氧化硫浓度，避免了制硫燃烧炉失稳。
（4）通过调温、高温吸收的方式，吸附解吸气将有机吸收剂携带进入气相中，提高了吸附解吸气的热值，当解吸气进入制硫燃烧炉后，由于高温氧化放热，将此部分解吸气加热到炉膛所需温度，避免了冷气体对制硫燃烧炉的冲击。
附图说明
图1 是本发明方法和装置的一种流程示意图；
其中，1-压缩机，2-调温器，3-吸收塔，4-循环泵，501-补充气调节阀，502-控温器工作液调节阀，503-吸收塔压力调节阀，6-温度表，7-压力表，8-流量计，9-吸附-再生设备，10-制硫燃烧炉；101-吸附解吸气，102-补充气，103-控温工作液，104-压缩后解吸气，105-调温后解吸气，106-有机吸收剂，107-进制硫燃烧炉解吸气，108-含二氧化硫烟气；201-流量控制回路，202-温度控制回路，203-压力控制回路。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明方法和装置作进一步详细说明。实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
以下实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为本领域常规方法。下述实施例中所用的实验材料，如无特殊说明，均从常规生化试剂商店购买得到。
本发明吸附解吸气进制硫燃烧炉的方法及装置如图1所示，主要包括压缩机1、控温器2、吸收塔3、循环泵4、调节阀（501、205、503）、温度表6、压力表7、流量计8、吸附-再生设备9，制硫燃烧炉10。含二氧化硫烟气108经吸附塔9吸附后进行解吸处理，产生吸附解吸气101，通过压缩机1压缩，压缩机1出口压力为0.05-0.8MPaG，优选0.2-0.4MPaG，然后进入调温器2将压缩后解吸气104的温度调控在30-150℃，优选90-130℃，所述调温器2采用控温工作液103换热间接控温，或者采用电加热进行控温，通过设置在调温器2出口的温度计6与设置在控温工作液103管线上的调节阀502形成温度控制回路202，保证调温后解吸气105进入吸收塔3的温度。调温后解吸气105与有机吸收剂106在吸收塔3内进行充分接触吸收，吸收压力为0.05-0.8MPaG，优选0.2-0.4MPaG，通过设置在吸收塔出口的压力调节阀5与设置在吸收塔上的压力表7形成压力控制回路203保证一定的吸收压力。通过在吸收塔设置加热器等保证吸收塔的吸收温度为80-150℃，优选100-130℃。在吸收塔出口设流量计8，为保证进入制硫燃烧炉解吸气107气量的稳定，在调温器前设补充气管路，在管路上设补充气调节阀503，通过补充气调节阀503与流量计8形成流量控制回路201。
实施例1
S Zorb再生烟气来自某企业S Zorb催化汽油吸附脱硫生产装置的吸附剂再生过程中产生的烟气，烟气中SO2的体积浓度为3%，水的体积含量为2%，氧气的体积含量为0.05%，其余为氮气。
通过专利CN201811651642.2所述方法进行吸附处理，解吸采用真空解吸，产生的吸附解吸气中SO2的体积浓度为85%，水的体积含量为5%，吸附解吸气气量为0-150Nm3/h。解吸气经过活塞式压缩机空出口压力为0.3MPaG，压缩后的吸附解吸气进行调温处理，将温度调控到120℃进入吸收塔，吸收塔为填料塔，有机吸收剂采用三乙二醇二甲醚，吸收塔操作压力为0.3MPaG，吸收塔塔底采用电加热将吸收温度维持在120℃，设置循环泵将吸收剂进行循环吸收，液气比为60L/m3，吸收塔出口流量控制在100Nm3/h，当低于此流量时，在控温器前通入氮气作为补充气，保持流量。
经吸收后，进入制硫燃烧炉的再生气流量为100Nm3/h，SO2体积浓度为45%，总烃含量为65000mg/Nm3。此股废气进入制硫燃烧炉后，经氧化后温度升至1200℃，满足制硫燃烧炉炉膛温度。在再生气进入制硫燃烧炉的整个过程中，可以保证制硫燃烧炉的稳定运行。
实施例2
同实施例1，不同在于：吸附解吸气经过活塞式压缩机压缩后压力为0.1MPaG，然后经过调温器将温度调节至80℃进入吸收塔。吸收塔的吸收压力为0.1MPaG，吸收温度80℃，吸收液气比为80L/m3。
经吸收后，进入制硫燃烧炉的再生气流量为100Nm3/h，SO2体积浓度为41%，总烃含量为45000mg/Nm3。此股废气进入制硫燃烧炉后，经氧化后温度升至1050℃，满足制硫燃烧炉炉膛温度。在再生气进入制硫燃烧炉的整个过程中，可以保证制硫燃烧炉的稳定运行。
实施例3
同实施例1，不同在于：吸附解吸气经过活塞式压缩机压缩后压力为0.8MPaG，然后经过调温器将温度调节至150℃进入吸收塔。吸收塔的吸收压力为0.8MPaG，吸收温度150℃，吸收液气比为100 L/m3。
经吸收后，进入制硫燃烧炉的再生气流量为100Nm3/h，SO2体积浓度为49%，总烃含量为80000mg/Nm3。此股废气进入制硫燃烧炉后，经氧化后温度升至1300℃，满足制硫燃烧炉炉膛温度。在再生气进入制硫燃烧炉的整个过程中，可以保证制硫燃烧炉的稳定运行。
实施例4
同实施例1，不同在于：采用分子筛吸附剂，同时采用热再生方式，再生温度为150℃。经吸收后，进入制硫燃烧炉的再生气流量为100Nm3/h，SO2体积浓度为48%，总烃含量为65401mg/Nm3。此股废气进入制硫燃烧炉后，经氧化后温度升至1200℃，满足制硫燃烧炉炉膛温度。在再生气进入制硫燃烧炉的整个过程中，可以保证制硫燃烧炉的稳定运行。
实施例5
同实施例1，不同在于：采用乙二醇作吸收剂。经吸收后，进入制硫燃烧炉的再生气流量为100Nm3/h，SO2体积浓度为42%，总烃含量为79650mg/Nm3。此股废气进入制硫燃烧炉后，经氧化后温度升至1300℃，满足制硫燃烧炉炉膛温度。在再生气进入制硫燃烧炉的整个过程中，可以保证制硫燃烧炉的稳定运行。
实施例6
同实施例1，不同在于：采用丙三醇作吸收剂。经吸收后，进入制硫燃烧炉的再生气流量为100Nm3/h，SO2体积浓度为43%，总烃含量为71910mg/Nm3。此股废气进入制硫燃烧炉后，经氧化后温度升至1250℃，满足制硫燃烧炉炉膛温度。在再生气进入制硫燃烧炉的整个过程中，可以保证制硫燃烧炉的稳定运行。
比较例1
同实施例1，不同在于：吸附解吸气直接进制硫燃烧炉。此股废气进入制硫燃烧炉后，使炉温降低50℃，影响燃烧炉运行。
比较例2
同实施例1，不同在于：吸附解吸气未进行压缩处理。经吸收后，进入制硫燃烧炉的再生气流量为100Nm3/h，总烃含量为15000mg/Nm3。此股废气进入制硫燃烧炉后，由于烃含量过低，进入燃烧炉后，没有使燃烧炉有明显升温，炉温升高2℃。
比较例3
同实施例1，不同在于：吸附解吸气未进行调温处理，吸收过程为常温。经吸收后，进入制硫燃烧炉的再生气流量为100Nm3/h，总烃含量为5000mg/Nm3。此股废气进入制硫燃烧炉后，由于烃含量过低，进入燃烧炉后，没有使燃烧炉有明显升温，炉温升高1℃。
比较例4
同实施例1，不同在于：再生后期未采用补气方式。随着再生过程接近结束，再生气越来越少，造成了进入下游制硫燃烧炉气量的大幅波动，对制硫燃烧炉稳定运行造成影响。
Claims (15)
1.一种吸附解吸气进制硫燃烧炉的方法，其特征在于包括如下内容：含二氧化硫烟气经吸附、解吸处理后产生解吸再生气，通过压缩后进行调温处理，之后输送至吸收塔采用有机吸收剂进行循环吸收，随着吸附解吸气的气量和浓度的变化，有机吸收剂被部分携带进入制硫燃烧炉，保持进入制硫燃烧炉气量的稳定，随着解吸过程的进行，当最终无法维持进入制硫燃烧炉的预设流量时，在吸收塔前补充适量氮气维持至真空解吸过程结束。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的含二氧化硫烟气中，SO2的体积浓度为0.1%以上，优选为0.5%～10%，水的体积含量为1%～15%，氧气的体积含量低于0.5%。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述的含二氧化硫烟气来自S Zorb催化汽油吸附脱硫生产装置的吸附剂再生过程中产生的S Zorb再生烟气。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述含二氧化硫烟气的吸附在吸附塔完成，采用填料塔，装填用于吸附二氧化硫的多孔吸附剂，优选活性炭、分子筛、硅胶中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：含二氧化硫烟气经吸附后进行解吸处理，解吸处理采用热解吸、真空解吸、真空热解吸中的至少一种，吸附解吸气中SO2的体积浓度为40%以上，水的体积含量为1%～20%。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的压缩控制压缩机出口压力为0.05-0.8MPaG，优选0.2-0.4MPaG。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：压缩后将吸附解吸气温度控制在30-150℃，优选90-130℃后进入吸收塔。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述吸收塔采用喷淋塔、筛板塔、填料塔或鼓泡塔，在吸收塔底部和喷淋制备之间设循环泵，用于吸收剂循环。
9.根据权利要求1或8所述的方法，其特征在于：所述的有机吸收剂采用丙三醇、乙二醇、聚乙二醇、三乙二醇二甲醚中的至少一种。
10.根据权利要求1或8所述的方法，其特征在于：所述吸收塔的吸收条件为：吸收压力为0.05-0.8MPaG，优选0.2-0.4MPaG；吸收温度80-150℃，优选100-130℃；吸收液气比为60-100 L/m3。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述吸收塔出口设流量计，根据制硫燃烧炉需求设置可进入的预设流量，当通过吸收方式使气量无法稳定在预设流量时，在吸收塔入口补充氮气，氮气通入量与吸收塔气量通过设在氮气管线上的调节阀进行实时关联，保证吸收塔出口进入到制硫燃烧炉的气量稳定。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：所述氮气由吸附塔吹扫、卸压解吸过程气、未经吸附处理的含二氧化硫烟气替代。
13.一种用于权利要求1-12任一项所述吸附解吸气进制硫燃烧炉方法的装置，其特征在于：主要包括压缩机、调温器、吸收塔和制硫燃烧炉，其中压缩机用于将吸附解吸气进行压缩，调温器用于调节吸附解吸气温度，调温器入口处设调节阀，吸收塔用于将压缩、调温后的吸附解吸气进行吸收处理，吸收塔设循环泵，通过吸收塔和制硫燃烧炉之间设置的流量计调控进入制硫燃烧炉气量稳定，当气量不足时，通过调温器前的调节阀补充氮气。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于：所述调温器采用工作液换热间接调温，或者采用电加热调温，通过设置在调温器出口的温度计与设置在工作液管线上的调节阀进行自动回路控制，保证吸附解吸气进入吸收塔的温度。
15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于：为保证进入制硫燃烧炉气量稳定，在吸收塔入口补充一定量的氮气，氮气通入量通过出口调节阀与流量计进行自动回路控制。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111262393.XA CN116036796B (zh) | 2021-10-28 | 2021-10-28 | 一种吸附解吸气进制硫燃烧炉的方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111262393.XA CN116036796B (zh) | 2021-10-28 | 2021-10-28 | 一种吸附解吸气进制硫燃烧炉的方法及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116036796A true CN116036796A (zh) | 2023-05-02 |
| CN116036796B CN116036796B (zh) | 2024-09-03 |
Family
ID=86111967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111262393.XA Active CN116036796B (zh) | 2021-10-28 | 2021-10-28 | 一种吸附解吸气进制硫燃烧炉的方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116036796B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103626136A (zh) * | 2012-08-23 | 2014-03-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种含硫化氢废气湿法制硫酸的方法 |
| US20150352482A1 (en) * | 2014-06-06 | 2015-12-10 | China Petroleum & Chemical Corporation | Method for treating sulphur-containing exhaust gases and device thereof |
| WO2015185000A1 (zh) * | 2014-06-05 | 2015-12-10 | 魏雄辉 | 一种烟道气脱硫脱硝工艺及设备 |
| CN106179287A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-12-07 | 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 | 焦炉煤气变温吸附脱硫时吸附剂再生及再生废气处理方法 |
| CN106467292A (zh) * | 2015-08-19 | 2017-03-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种硫磺回收方法 |
| CN214319684U (zh) * | 2021-06-24 | 2021-10-01 | 北京海淀中京工程设计软件技术有限公司 | 硫磺回收尾气深度净化装置 |
-
2021
- 2021-10-28 CN CN202111262393.XA patent/CN116036796B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103626136A (zh) * | 2012-08-23 | 2014-03-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种含硫化氢废气湿法制硫酸的方法 |
| WO2015185000A1 (zh) * | 2014-06-05 | 2015-12-10 | 魏雄辉 | 一种烟道气脱硫脱硝工艺及设备 |
| US20150352482A1 (en) * | 2014-06-06 | 2015-12-10 | China Petroleum & Chemical Corporation | Method for treating sulphur-containing exhaust gases and device thereof |
| CN106467292A (zh) * | 2015-08-19 | 2017-03-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种硫磺回收方法 |
| CN106179287A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-12-07 | 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 | 焦炉煤气变温吸附脱硫时吸附剂再生及再生废气处理方法 |
| CN214319684U (zh) * | 2021-06-24 | 2021-10-01 | 北京海淀中京工程设计软件技术有限公司 | 硫磺回收尾气深度净化装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116036796B (zh) | 2024-09-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103223292B (zh) | 酸性尾气氨法烟气治理方法及装置 | |
| KR930010571B1 (ko) | 메탄을 다량 함유한 혼합가스의 탄산가스 및 수분을 제거하는 장치 | |
| KR101353476B1 (ko) | 수소 제조 시스템 및 해당 시스템에 있어서의 오프가스의 유량 제어 방법 | |
| CN111495118A (zh) | 一种移动床式烟气低温吸附脱硫装置 | |
| CN111375274B (zh) | 一种含so2气体的处理方法及装置 | |
| CN105692563B (zh) | Swsr-7硫回收工艺及装置 | |
| CN116036796B (zh) | 一种吸附解吸气进制硫燃烧炉的方法及装置 | |
| CN104098069B (zh) | 一种煤气提氢的装置 | |
| CN104961103A (zh) | 硫磺回收工艺及其装置 | |
| EP4365135A1 (en) | Total recovery process for carbon dioxide discharged by catalytic cracking regeneration apparatus | |
| CN113786811B (zh) | 一种可热再生和具有cos水解功能的吸附脱硫剂、制备方法及其应用 | |
| CN116059782B (zh) | 一种含so2真空再生气进制硫装置的方法及系统 | |
| CN217450092U (zh) | 一种用于高氧含量气体的循环返气脱氧系统 | |
| CN105457464A (zh) | 一种烧结烟气脱硫脱硝的工艺 | |
| CN109908706B (zh) | 离子液体微胶囊及其制备方法和在除低浓度气体中的应用 | |
| CN209456366U (zh) | 一种活性焦干法烟气净化系统 | |
| CN208735274U (zh) | 加氢站输送氢气的系统 | |
| CN208678721U (zh) | 一种储罐区保护氮气回收处理循环利用系统 | |
| CN207520830U (zh) | 一种变换气脱硫装置 | |
| CN112648628A (zh) | 一种硫磺回收装置烟气超低硫排放工艺 | |
| KR101223846B1 (ko) | 황화수소 제거제에 의한 황화수소 제거 방법 | |
| CN207012760U (zh) | 一种二硫化碳生产尾气中硫化氢的分离设备 | |
| JPH06304595A (ja) | 地熱熱水からのシリカスケール析出防止法 | |
| CN116059780A (zh) | 一种真空再生气进制硫装置的调控方法及装置 | |
| CN113264508A (zh) | 硫磺回收方法及装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20240123 Address after: 100728 No. 22 North Main Street, Chaoyang District, Beijing, Chaoyangmen Applicant after: CHINA PETROLEUM & CHEMICAL Corp. Country or region after: China Applicant after: Sinopec (Dalian) Petrochemical Research Institute Co.,Ltd. Address before: 100728 No. 22 North Main Street, Chaoyang District, Beijing, Chaoyangmen Applicant before: CHINA PETROLEUM & CHEMICAL Corp. Country or region before: China Applicant before: DALIAN RESEARCH INSTITUTE OF PETROLEUM AND PETROCHEMICALS, SINOPEC Corp. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |