CN205392146U - 一种事故状态下酸性尾气的脱氨脱硫化氢处理装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种事故状态下酸性尾气的脱氨脱硫化氢处理装置，包括用于脱氨的尾气冷水吸收塔、用于暂存的尾气缓冲罐和用于脱化氢的碱液吸收塔；其优点在于：1）利用氨气极易溶于水的特点，在尾气冷水吸收塔用冷水来吸收氨气，处理后尾气中氨气含量可降低至500mg/m3以下；2）利用硫化氢极易与氢氧化钠反应的特点，在碱液吸收塔吸收硫化氢，硫化氢与碱液中的氢氧化钠反应生成硫化钠溶解在碱液中，尾气中硫化氢含量可脱除至100 mg/m3以下，再送去常规火炬焚烧，符合《恶臭污染物排放国家标准GB14554‑1993》相关指标要求。

Description

一种事故状态下酸性尾气的脱氨脱硫化氢处理装置
技术领域
本实用新型涉及一种针对于炼油厂的酸性污水处理的尾气装置，具体是一种事故状态下酸性尾气的脱氨脱硫化氢处理装置。
背景技术
炼油厂酸性污水处理装置压力容器一般都设计有安全阀，当装置操作异常或出现火灾事故时，某一设备或某几台设备出现超压，安全阀自动启跳，以保护压力容器不会发生爆炸事故。
炼油厂酸性污水处理装置安全阀如果发生启跳事故，泄放时间一般为1-3分钟，但泄放介质的流量通常高达几千至几万Nm3/h，突发性强，而且泄放尾气中氨气、硫化氢的含量高达0.1-20%v，如果没有酸性气火炬焚烧处理或其它自动处理设施，很容易发生安全事故；由于安全阀泄放事故具有时间短、泄放突发而且排放量极大的特点，除酸性气火炬焚烧处理外，目前还未见到有其它处理措施的报导。
本方案针对部分因特殊原因未设计酸性气火炬的装置，解决酸性污水处理装置因异常状态发生安全阀泄放的含氨含硫化氢尾气的处理难题，并达到《恶臭污染物排放国家标准GB14554-1993》相关指标要求。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术不足，提供可以针对炼油厂酸性污水处理装置安全阀发生意外的启跳事故后，去除泄放介质中的含氨、含硫化氢的一种事故状态下酸性尾气的脱氨脱硫化氢处理装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：一种事故状态下酸性尾气的脱氨脱硫化氢处理装置，包括用于脱氨的尾气冷水吸收塔、用于暂存的尾气缓冲罐和用于脱化氢的碱液吸收塔；所述尾气冷水吸收塔从高到低依次内置有除沫网一、吸收填料和气体分布器，从高到低外接有尾气管、新鲜水进口阀、含氨酸性气进料管和排污阀一，所述尾气管的一端设置在尾气冷水吸收塔的顶端，另一端接在所述尾气缓冲罐的中下位置，所述新鲜水进口阀设置在所述吸收填料的下方，所述含氨酸性气进料管设置在所述气体分布器的下方；所述尾气缓冲罐的顶端设置有尾气管，中间设置有截止阀，底端设置有排污阀二；所述截止阀外接有酸性气出料管；所述碱液吸收塔从高到低内置有除沫网二、碱洗填料和气体分布器二，从高到低外接有尾气出料管、碱液进料阀、尾气管和排污阀三；所述尾气出料管设置在碱液吸收塔的顶端，所述碱液进料阀设置在所述碱洗填料的下方，所述尾气管设置在所述气体分布器二的下方；所述排污阀一、所述排污阀二和所述排污阀三共同汇入废水管，并通过废水泵注入废水出装置管。
所述尾气管上设置有安全阀组。
所述吸收填料和所述碱洗填料为网格状填料。
所述新鲜水进口阀内注入的是冷水。
所述碱液进料阀内注入的是氢氧化钠液体。
本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：炼油厂酸性污水处理装置安全阀如果发生启跳事故，泄放时间一般为1-3分钟，但泄放介质的流量通常高达几千至几万Nm3/h，突发性强，而且泄放尾气中氨气、硫化氢的含量高达0.1-20%v，如果没有酸性气火炬焚烧处理或其它自动处理设施，很容易发生安全事故。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：1）利用氨气极易溶于水的特点，在尾气冷水吸收塔用冷水来吸收氨气，处理后尾气中氨气含量可降低至500mg/m3以下；2）利用硫化氢极易与氢氧化钠反应的特点，在碱液吸收塔吸收硫化氢，硫化氢与碱液中的氢氧化钠反应生成硫化钠溶解在碱液中，尾气中硫化氢含量可脱除至100 mg/m3以下，再送去常规火炬焚烧，符合《恶臭污染物排放国家标准GB14554-1993》相关指标要求。
附图说明
图1为本实用新型实施例的纤维液膜接触器胺洗脱硫的装置工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：参见图1所示，图中标注如下：尾气冷水吸收塔1、除沫网一2、吸收填料3、气体分布器4、新鲜水进口阀5、尾气缓冲罐6、截止阀7、排污阀二8、安全阀组9、碱液吸收塔10、除沫网二11、碱洗填料12、气体分布器二13、碱液进料阀14、废水泵15、排污阀一16、排污阀三17、含氨酸性气进料管21、尾气管22、酸性气出料管23、尾气管24、尾气出料管25、废水管26、废水出装置管27。
一种事故状态下酸性尾气的脱氨脱硫化氢处理装置，包括用于脱氨的尾气冷水吸收塔1、用于暂存的尾气缓冲罐6和用于脱化氢的碱液吸收塔10，酸性污水处理装置中泄出的泄放介质通过含氨酸性气进料管21进入尾气冷水吸收塔1；尾气冷水吸收塔从高到低依次内置有除沫网一2、吸收填料3和气体分布器4，吸收填料为网格状填料，从高到低外接有尾气管22、新鲜水进口阀5、含氨酸性气进料管21和排污阀一16，尾气管的一端设置在尾气冷水吸收塔的顶端，另一端接在尾气缓冲罐6的中下位置，新鲜水进口阀5设置在吸收填料的下方，新鲜水进口阀内注入的是冷水，含氨酸性气进料管21设置在气体分布器4的下方；尾气缓冲罐6的顶端设置有尾气管24，尾气管24上设置有安全阀组9，中间设置有截止阀7，底端设置有排污阀二8；截止阀7外接有酸性气出料管23；碱液吸收塔10从高到低内置有除沫网二11、碱洗填料12和气体分布器二13，碱洗填料为网格状填料，从高到低外接有尾气出料管25、碱液进料阀14、尾气管24和排污阀三17，碱液进料阀14内注入的是氢氧化钠；尾气出料管25设置在碱液吸收塔的顶端，碱液进料阀设置在碱洗填料12的下方，尾气管设置在气体分布器二13的下方；排污阀一16、排污阀二8和排污阀三17共同汇入废水管26，并通过废水泵15注入废水出装置管27。
利用氨气极易溶于水的特点，在尾气冷水吸收塔用冷水来吸收氨气，处理后尾气中氨气含量可降低至500mg/m3以下；利用硫化氢极易与氢氧化钠反应的特点，在碱液吸收塔吸收硫化氢，硫化氢与碱液中的氢氧化钠反应生成硫化钠溶解在碱液中，尾气中硫化氢含量可脱除至100 mg/m3以下，再送去常规火炬焚烧，符合《恶臭污染物排放国家标准GB14554-1993》相关指标要求。
优化设计如下：如果炼油厂酸性污水处理装置安全阀泄放含氨酸性气按本方案设计，尾气组成如下表：
火灾事故 其它事故
酸性气流量 t/h 2.399 6.096
物料温度 ℃ 131.41 115.53
平均分子量 18.26 20.17
酸性气组成（mol %）
H2O 96.811 65.828
NH3 1.586 19.565
H2S 1.597 14.592
H2 + 轻烃 0.006 0.015
按酸性污水装置安全阀泄放时间10分钟计算并设计，泄放尾气中含氨0.17吨、水蒸汽0.6吨。根据换热计算，115.53℃、0.6吨水蒸汽，遇冷水冷凝为70℃的水，所需要的30℃冷水量为8.4吨；本方案采用的冷水吸收塔容积30m3，装工业水18m3；常压、70℃条件下、18 m3的水吸收0.17吨（159m3）的氨，远未达到氨在水里的饱和浓度。尾气缓冲罐容积30m3，泄放尾气经冷凝、吸收氨后，缓冲罐内尾气中硫化氢浓度为78.4%v。
尾气缓冲罐安全阀定压为0.6MPa，该安全阀泄放也按10分钟计算并设计，硫化氢泄放总量0.25吨；0.25吨的硫化氢理论需要0.59吨的纯氢氧化钠吸收，本方案采用的碱液浓度为20%，理论需要2.94吨碱液；本方案设计的碱液吸收塔容积15 m3，首次装8 m3的碱液。

Claims (5)

1.一种事故状态下酸性尾气的脱氨脱硫化氢处理装置，其特征在于：包括用于脱氨的尾气冷水吸收塔（1）、用于暂存的尾气缓冲罐（6）和用于脱化氢的碱液吸收塔（10）；所述尾气冷水吸收塔从高到低依次内置有除沫网一（2）、吸收填料（3）和气体分布器（4），从高到低外接有尾气管（22）、新鲜水进口阀（5）、含氨酸性气进料管（21）和排污阀一（16），所述尾气管的一端设置在尾气冷水吸收塔的顶端，另一端接在所述尾气缓冲罐（6）的中下位置，所述新鲜水进口阀（5）设置在所述吸收填料的下方，所述含氨酸性气进料管（21）设置在所述气体分布器（4）的下方；所述尾气缓冲罐（6）的顶端设置有尾气管（24），中间设置有截止阀（7），底端设置有排污阀二（8）；所述截止阀（7）外接有酸性气出料管（23）；所述碱液吸收塔（10）从高到低内置有除沫网二（11）、碱洗填料（12）和气体分布器二（13），从高到低外接有尾气出料管（25）、碱液进料阀（14）、尾气管（24）和排污阀三（17）；所述尾气出料管（25）设置在碱液吸收塔的顶端，所述碱液进料阀设置在所述碱洗填料（12）的下方，所述尾气管设置在所述气体分布器二（13）的下方；所述排污阀一（16）、所述排污阀二（8）和所述排污阀三（17）共同汇入废水管（26），并通过废水泵（15）注入废水出装置管（27）。
2.如权利要求1所述的一种事故状态下酸性尾气的脱氨脱硫化氢处理装置，其特征在于：所述尾气管（24）上设置有安全阀组（9）。
3.如权利要求1所述的一种事故状态下酸性尾气的脱氨脱硫化氢处理装置，其特征在于：所述吸收填料和所述碱洗填料为网格状填料。
4.如权利要求1所述的一种事故状态下酸性尾气的脱氨脱硫化氢处理装置，其特征在于；所述新鲜水进口阀内注入的是冷水。
5.如权利要求1所述的一种事故状态下酸性尾气的脱氨脱硫化氢处理装置，其特征在于；所述碱液进料阀（14）内注入的是氢氧化钠液体。
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