CN203777914U - 一种脱硫吸收塔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种脱硫吸收塔，属于废气处理技术领域。一种脱硫吸收塔，包括塔体，塔体的下段为分离氧化塔，塔体的中段为吸收塔，塔体的上段为洗涤塔，分离氧化塔上设有氨液入口和尾气入口，分离氧化塔的下部设有氧化设施，吸收塔上设有吸收液入口一、吸收液出口一及吸收液循环入口，洗涤塔上设有洗涤液入口、洗涤液出口、洗涤液循环入口及尾气出口，吸收塔和分离氧化塔之间设有隔板，吸收塔和分离氧化塔之间通过进气管连通，吸收塔和洗涤塔之间设有气体分布器。本实用新型通过多步吸收和净化，可以将尾气中的SO2指标降低至50mg/Nm3以下，吸收效率非常高，可满足现在国家规定的排放标准；而且本实用新型节约占地面积，操作简单、投资小、能耗低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种脱硫吸收塔，可应用于氨法吸收处理硫磺回收尾气中的二氧化硫，属于废气处理技术领域。
背景技术
在硫磺、硫酸生产企业中，一般采用脱硫塔去除废气中的二氧化硫。现代化的脱硫塔的设计必须满足以下几个准则：（1）低能耗，与低“液气”比有关；（2）低压降，与脱硫塔内部的优化设计有关；（3）高流速，与“投资”和“运行费用”的优化有关；（4）高SO2去除率、低的设备/系统维护率，与化学反应行为的优化有关；（5）高“液滴”分离率，避免气相带液，引起设备腐蚀或带入大气；（6）低成本。
能满足上述要求的脱硫塔种类较多，主要有喷淋空塔、液体分布环型塔（简称ALRD塔）、带托盘的喷淋塔（简称托盘塔），动力波脱硫塔、S-H-U脱硫塔等。
喷淋空塔：塔体可制成圆形，也可制成方形，烟气从塔中下部进入，与从塔上部喷下的浆液逆流接触，塔上部设有2~6层喷淋层，每层喷淋层设有若干喷嘴，使喷嘴喷出的雾冠在1mm范围内能完全覆盖塔断面。每层喷淋层对应一台循环泵，根据所需的脱硫效率、烟气含硫量、调节泵的运行参数，在满足环保要求的条件下，达到降低运行费用的目的。
ALRD脱硫塔：MET公司在空塔中加装专利产品-液体再分布装置（ALRD），把塔壁上的液膜收集起来，重新破碎成液滴，分配到烟气中。
托盘塔：在逆流喷淋的基础上增设了一块或多块穿流孔板托盘。
双循环脱硫塔：将脱硫塔一分为二，分为上下两层，烟气先经过下层溶液洗涤，再经碗形分隔装置进入上层喷淋区，吸收溶液循环使用。
动力波脱硫塔：采用泡沫区吸收技术，把吸收液以烟气流相反的方向喷入，使吸收液与烟气保持动平衡，形成泡沫区。烟气的冲力使吸收液四散飞溅，吸收液与烟气达到动平衡处形成稳定的泡沫层。逆喷塔由两个主要部分构成：逆喷头及气液分离槽。
S-H-U脱硫塔：为马鞍形，总共布有七层喷淋层，四层顺流，三层逆流。
还有工艺是设置两个塔，降温浓缩塔和吸收塔。温度约为250℃、含有SO2的焚烧尾气，首先进入降温浓缩塔的顶部，与来自塔底的硫酸铵溶液顺流接触，尾气冷却到75℃后进入氨水吸收塔。被冷却的尾气进人氨水吸收塔中部，与来自塔底的硫酸铵、亚硫酸铵，和补加的8％氨水的混合液体发生传质和化学作用，使尾气中的SO2被吸收并转化成亚硫酸铵。少量未被吸收的SO2随着尾气进入吸收塔的顶部，经工艺水喷淋吸收和除雾器除去液滴后，进人烟囱排放。由空气压缩机来的压缩空气，从塔底分布器进入。将50~60%左右亚硫酸铵溶液氧化成硫酸铵，并部分泵送降温浓缩塔。吸收塔底部溶液的PH由加入8%氨水流量大小控制，应保证控制在5~6，因为PH的大小对于亚硫酸铵氧化成硫酸铵转化率影响较大。塔内分三段，底部设填料，中部设置8%氨水的混合液体喷淋设施，上部设置工艺水喷淋。
随着世界各国保护大气环境的标准日益严格，对硫磺回收装置的硫回收率要求愈来愈高。我国于1997年1月1日开始实施的强制性标准《大气污染物综合排放标准》(GB16297－1996)，不仅规定了尾气中SO2的最高允许排放速率，也规定了最高允许排放浓度，即对现有污染源和新污染源最高允许排放质量浓度分别为1200 mg/Nm3和960mg/ Nm3。对目前国内天然气净化厂和炼油厂中的硫磺回收装置而言，使用SCOT 法尾气处理工艺可以达到标准规定的排放要求。但是，国家环境保护部新颁布的《硫酸工业污染物排放标准》(GB 26132－2010)已经明确指出：自2013年10月01日起现有的硫酸工业企业二氧化硫污染物的排放浓度限值将下调至400 mg/Nm3。自2011年03月01日起，新建硫酸工业企业执行二氧化硫污染物的排放浓度限值400 mg/Nm3的规定。而且《石油炼制工业污染物排放标准》征求意见稿已发布，其中规定：现有企业自2014年7月1日起及新建企业自2011年7月1日起执行硫磺回收装置二氧化硫排放浓度小于400 mg/Nm3(特定地区小于200 mg/Nm3)。我国国务院批复实施的《重点区域大气污染防治“十二五”规划》中规划目标为“到2015年重点区域二氧化硫、氮氧化物、工业烟粉尘排放量分别下降12%、13%、10%”。因此，二氧化硫减排势在必行。
现有硫磺回收工艺必须经过改造硫池脱气尾气、改进吸收溶剂等一系列措施才能降低烟气排放的SO2指标，满足严格的排放要求。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种能高效吸收尾气中的SO2并且还能够满足严格排放标准的脱硫吸收塔，以解决现有技术中的硫磺回收工艺必须经过改造才能降低烟气中SO2浓度的技术问题。
本实用新型采用如下技术方案：一种脱硫吸收塔，包括塔体，所述塔体的下段为分离氧化塔，塔体的中段为吸收塔，塔体的上段为洗涤塔，所述分离氧化塔上设有氨液入口和尾气入口，分离氧化塔的下部设有氧化设施，所述吸收塔上设有吸收液入口一、吸收液出口一以及吸收液循环入口，所述洗涤塔上设有洗涤液入口、洗涤液出口、洗涤液循环入口以及尾气出口，所述吸收塔和分离氧化塔之间设有将塔体下段和中段隔开的隔板，所述吸收塔和分离氧化塔之间通过进气管连通，所述吸收塔和洗涤塔之间设有气体分布器。
所述分离氧化塔的两侧分别通过管道连接有一级吸收器和二级吸收器，所述一级吸收器和二级吸收器上均设有吸收液入口二，所述分离氧化塔的下部设有吸收液出口二，所述尾气入口为一级吸收器的入口，所述二级吸收器的出口与所述进气管连通。
所述一级吸收器和二级吸收器在分离氧化塔上的连接口在塔体的两侧对称设置，所述一级吸收器和二级吸收器的底部均设有喷射器。
所述的分离氧化塔上开设有空气入口，所述的氧化设施包括设置在分离氧化塔内的与空气入口连通的空气曝气分布器。
所述氨液入口处设有氨液旋流分布器，所述塔体的底部衬有耐酸砖。
所述分离氧化塔下部的吸收液出口二位于空气曝气分布器和氨液旋流分布器之间。
所述分离氧化塔内设有气液分离器。
所述吸收液循环入口内设有用于将吸收液喷淋均匀的吸收液喷淋器。
所述的洗涤塔内设有洗涤液喷淋器，所述洗涤塔内位于洗涤液喷淋器上方设有折流板除雾器，所述的尾气出口设置在塔体顶部位于折流板除雾器上方的位置。
所述分离氧化塔和所述吸收塔的上部均设有回流口，所述吸收塔上还设有气相连通口，所述吸收塔的下部设有溢流口。
本实用新型的塔体的下段为分离氧化部分，塔体的中段为吸收部分，塔体的上段为洗涤部分，在使用时，尾气从尾气入口进入到分离氧化塔中，尾气中的二氧化硫与喷入的吸收液进行逆流接触吸收，然后吸收液自流返回分离氧化塔，尾气从进气管中进入到吸收塔，尾气中的有害成分被喷入的吸收液吸收，然后通过气体分布器中进入到洗涤塔中进行洗涤，最后经尾气出口排放到塔体外。本实用新型通过多步吸收和净化，可以将尾气中的SO2指标降低至50 mg/Nm3以下，吸收效率非常高，可满足现在国家规定的排放标准；而且本实用新型将分离氧化塔、吸收塔和洗涤塔设为一体，能减少设备数量，节约占地面积，具有操作简单、投资小、能耗低等优点。
进一步的，本实用新型的分离氧化塔上连接有一级吸收器和二级吸收器，在使用时，尾气从尾气入口进入到一级吸收器中，尾气中的二氧化硫与一级吸收器底部喷入的吸收液进行逆流接触吸收，吸收液和尾气由一级吸收器底部进入分离氧化塔，气液分离后，尾气再进入与氧化分离塔相连接的二级吸收器底部，与二级吸收器底部喷入的吸收液进行顺流接触吸收，然后吸收液自流返回分离氧化塔，本实用新型分别向两级吸收器中通入吸收液，通过两级吸收器吸收尾气中的有害物质，进一步提高吸收效率。
进一步的，一级吸收器和二级吸收器的底部设置的喷射器，可以使吸收液能均匀的向上喷射，从而保证吸收效果。
进一步的，空气曝气分布器与空气入口连通，外界空气可通过空气入口进入到空气曝气分布器中，空气曝气分布器可以均匀的分布空气，从而将吸收液充分均匀的氧化。
进一步的，氨液入口处设置的氨液旋流分布器，使溶于高浓度吸收液的氨液进行均匀分布和有效混合，塔体底部的耐酸砖可防止设备被腐蚀。
进一步的，吸收液出口二设置在空气曝气分布器和氨液旋流分布器之间的位置，可使分离氧化塔内氧化后的吸收液与均匀分布的氨液一起抽出后有效混合。
进一步的，分离氧化塔内的气液分离器可保证气液分离效果。
进一步的，吸收塔上吸收液循环入口内设置的吸收液喷淋器可以将吸收液喷淋均匀，吸收液向下喷淋，气体向上流动，气液相逆流接触可以保证较好的吸收效果。
进一步的，洗涤液喷淋器可以洗涤置换气体所夹带的雾滴，净化后的气体继续上行，通过上部的折流板除雾器，进一步净化尾气。
进一步的，每段塔体上设置的排污口、回流口和溢流口等可以用于生产、检修和维护操作。
附图说明
图1是本实用新型一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
本实用新型的一种具体实施例如图1所示，本实施例的脱硫吸收塔包括塔体，在塔体的底部衬有抗腐蚀效果的耐酸砖8，塔体从下到上依次为下段、中段和上段。塔体的下段为分离氧化塔1，塔体的中段为吸收塔2，塔体的上段为洗涤塔3，所述吸收塔2和分离氧化塔1之间设有将塔体下段和中段隔开的隔板6，所述吸收塔2和分离氧化塔1之间通过进气管7连通，所述吸收塔2和洗涤塔3之间设有气体分布器9。分离氧化塔1上设有氨液入口12和尾气入口11，氨液入口12位于分离氧化塔1的底部，在氨液入口12处设有氨液旋流分布器25，分离氧化塔1的中下部上开设有空气入口15，在分离氧化塔1内设有气液分离器27，分离氧化塔1上开设有空气入口，分离氧化塔1的下部设有氧化设施，该氧化设施包括设置在分离氧化塔内的与空气入口连通的空气曝气分布器26。本实施例的分离氧化塔1的两侧分别通过管道连接有一级吸收器4和二级吸收器5，该一级吸收器4和二级吸收器5在分离氧化塔1上的连接口在塔体的两侧对称设置，一级吸收器4和二级吸收器5与分离氧化塔1为一体结构，分离氧化塔上的尾气入口11即为一级吸收器4的入口，所述二级吸收器5的出口与所述进气管7连通，一级吸收器4和二级吸收器5的底部均设有喷射器，一级吸收器4和二级吸收器5上均设有吸收液入口二13，在分离氧化塔1的底部设有吸收液出口二14，吸收液出口二14位于空气曝气分布器26和氨液旋流分布器25之间，吸收液出口二14的最佳位置为空气曝气分布器26和氨液旋流分布器25中间位置。所述吸收塔2上设有吸收液入口一16、吸收液出口一17以及吸收液循环入口31，吸收液出口一位于吸收塔的底部，吸收液循环入口31内设有用于将吸收液喷淋均匀的吸收液喷淋器28。所述洗涤塔3上设有洗涤液入口18、洗涤液出口19、洗涤液循环入口32以及尾气出口20，洗涤液出口设置在洗涤塔的下部，洗涤塔3的洗涤液循环入口32内设有洗涤液喷淋器29，洗涤塔3内位于洗涤液喷淋器29上方设有折流板除雾器30，所述的尾气出口20设置在塔体顶部位于折流板除雾器30上方的位置。分离氧化塔1、吸收塔2和洗涤塔3的下部均设有排污口23，分离氧化塔1的上部也设有回流口21，吸收塔2的上部设有回流口21和气相连通口24，吸收塔2的下部设有溢流口22，分离氧化塔、吸收塔和洗涤塔上分别至少设有一个供安装、检修使用的人孔10，在具体实施时可根据需要在经常检修维护的内件附近增设人孔，如在折流板除雾器和尾气分布器附近设置人孔。
本实施例在使用时，尾气从一级吸收器的尾气入口进入到一级吸收器中，被一级吸收器的吸收液逆流吸收，然后再进入分离氧化塔中，气液分离后，吸收液留在塔底，尾气再经过二级吸收器被二级吸收器的吸收液顺流吸收，吸收液自流回塔底，然后尾气从进气管中进入到吸收塔中，尾气中的有害成分被吸收塔中喷入的吸收液吸收，最后通过气体分布器中进入到洗涤塔中进行洗涤，通过洗涤液喷淋器和折流板除雾器，将气体中夹带的雾滴去除掉，净化后的气体从尾气出口排放到塔体外。本实施例通过四级吸收和净化，可以将尾气中的SO2指标降低至50 mg/Nm3以下，吸收效率非常高，可满足现在国家规定的排放标准；而且本实施例将分离氧化塔、吸收塔和洗涤塔设为一体，能减少设备数量，节约占地面积，具有操作简单、投资小、能耗低等优点。
本实施例的脱硫吸收塔应用于中安的2×2万吨/年硫磺回收装置中，吸收效果较好，吸收洗涤后的尾气中二氧化硫的排放浓度可达到21mg/Nm3。
上述实施例为本实用新型优选的一种实施例，在本实用新型的其它实施例中，在塔体下段的分离氧化塔上的吸收器可以根据实际需要而设置，吸收器可以是一个，吸收器还可以是三个或者三个以上，从而可以在分离氧化塔上设置三级或者三级以上的吸收器。
在本实用新型的其它实施例中，各吸收器中的喷淋器或喷射器的数量可以根据需要而设置，当吸收器中的气液混合接触较好时，可以省去喷淋器或喷射器。
在本实用新型的其它实施例中，空气曝气分布器、折流板除雾器等可以根据实际需要而设置，当排放的尾气中液滴含量很少时，可以省略折流板除雾器。
在本实用新型的其它实施例中，塔体底部的耐酸砖也可以由其它耐酸、抗腐蚀材料代替。
在本实用新型的其它实施例中，排污口、回流口、溢流口、气相连通口以及人孔可以根据实际需要而设置。
Claims (10)
1.一种脱硫吸收塔，包括塔体，其特征在于：所述塔体的下段为分离氧化塔（1），塔体的中段为吸收塔（2），塔体的上段为洗涤塔（3），所述分离氧化塔（1）上设有氨液入口（12）和尾气入口（11），分离氧化塔的下部设有氧化设施，所述吸收塔（2）上设有吸收液入口一（16）、吸收液出口一（17）以及吸收液循环入口（31），所述洗涤塔（3）上设有洗涤液入口（18）、洗涤液出口（19）、洗涤液循环入口（32）以及尾气出口（20），所述吸收塔（2）和分离氧化塔（1）之间设有将塔体下段和中段隔开的隔板（6），所述吸收塔（2）和分离氧化塔（1）之间通过进气管（7）连通，所述吸收塔（2）和洗涤塔（3）之间设有气体分布器（9）。
2.根据权利要求1所述的一种脱硫吸收塔，其特征在于：所述分离氧化塔（1）的两侧分别通过管道连接有一级吸收器（4）和二级吸收器（5），所述一级吸收器（4）和二级吸收器（5）上均设有吸收液入口二（13），所述分离氧化塔（1）的下部设有吸收液出口二（14），所述尾气入口（11）为一级吸收器（4）的入口，所述二级吸收器（5）的出口与所述进气管（7）连通。
3.根据权利要求2所述的一种脱硫吸收塔，其特征在于：所述一级吸收器（4）和二级吸收器（5）在分离氧化塔（1）上的连接口在塔体的两侧对称设置，所述一级吸收器（4）和二级吸收器（5）的底部均设有喷射器。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种脱硫吸收塔，其特征在于：所述的分离氧化塔（1）上开设有空气入口（15），所述的氧化设施包括设置在分离氧化塔（1）内的与空气入口（15）连通的空气曝气分布器（26）。
5.根据权利要求4所述的一种脱硫吸收塔，其特征在于：所述氨液入口（12）处设有氨液旋流分布器（25），所述塔体的底部衬有耐酸砖（8）。
6.根据权利要求5所述的一种脱硫吸收塔，其特征在于：所述分离氧化塔下部的吸收液出口二（14）位于空气曝气分布器（26）和氨液旋流分布器（25）之间。
7.根据权利要求1或2或3所述的一种脱硫吸收塔，其特征在于：所述分离氧化塔（1）内设有气液分离器（27）。
8.根据权利要求1或2或3所述的一种脱硫吸收塔，其特征在于：所述吸收液循环入口（31）内设有用于将吸收液喷淋均匀的吸收液喷淋器（28）。
9.根据权利要求1或2或3所述的一种脱硫吸收塔，其特征在于：所述的洗涤塔（3）内设有洗涤液喷淋器（29），所述洗涤塔（3）内位于洗涤液喷淋器（29）上方设有折流板除雾器（30），所述的尾气出口（20）设置在塔体顶部位于折流板除雾器（30）上方的位置。
10.根据权利要求1或2或3所述的一种脱硫吸收塔，其特征在于：所述分离氧化塔（1）和所述吸收塔（2）的上部均设有回流口（21），所述吸收塔上还设有气相连通口（24），所述吸收塔（2）的下部设有溢流口（22）。
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|---|---|---|---|---|
| CN107213754A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-09-29 | 湖南行者环保科技有限公司 | 一种全密闭、全自动喷淋回收气体的装置 |
| CN111888892A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-11-06 | 北京奥博斯工程技术有限公司 | 一种聚烯烃废气的净化工艺及装置 |
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- 2014-04-18 CN CN201420189509.0U patent/CN203777914U/zh not_active Expired - Lifetime
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