CN206604353U

CN206604353U - 一种克劳斯尾气低温脱硫系统

Info

Publication number: CN206604353U
Application number: CN201720374770.1U
Authority: CN
Inventors: 彭栋友; 张英; 阳卓洪; 彭小强
Original assignee: KINGTEC ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: KINGTEC ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2017-04-11
Filing date: 2017-04-11
Publication date: 2017-11-03
Anticipated expiration: 2027-04-11

Abstract

本实用新型涉及工业尾气脱硫领域，具体的讲是一种克劳斯尾气低温脱硫系统，其技术要点是：包括一号降温塔、吸收塔、吸收剂罐、二号降温塔、催化氧化塔和稀硫酸回收罐，其中一号降温塔分别与入气管和一号冷却水管连接，并通过一号输送管与吸收塔连通。吸收塔与排硫管连接，吸收塔通过三号输送管与二号降温塔连通，吸收塔通过二号输送管和一号循环管与吸收剂罐形成循环。二号降温塔与二号冷却水管连接，并通过四号输送管与催化氧化塔连通。催化氧化塔分别与输氧管、排气管和三号冷却水管连接，催化氧化塔通过五号输送管与稀硫酸回收罐连通。解决了现有克劳斯尾气低温脱硫系统，在结构上无法满足克劳斯反应和催化氧化反应双重需求的问题。

Description

一种克劳斯尾气低温脱硫系统

技术领域

本实用新型涉及工业尾气脱硫领域，具体的讲是一种克劳斯尾气低温脱硫系统。

背景技术

克劳斯法是为去除化石燃料燃烧及地热发电时生成的硫化氢所用的方法之一。原理是使硫化氢不完全燃烧，再使生成的二氧化硫与硫化氢反应而生成硫磺。若空气与硫化氢混合比例适当，可使所有的硫化氢变成硫磺和水，此法在地热发电中去除排气中硫化氢时广泛使用。

现有克劳斯尾气低温脱硫工艺多采用低温克劳斯法，使用两级克劳斯装置硫收率为95%，三级克劳斯装置的收率达到97%～97 .5%，如果在后面再加一个低温克劳斯段，能够使总硫转化率达到99%以上。

随着国家对工业尾气指标的加严，这种方法存在的问题是，即使经过多级克劳斯装置脱硫依然排出的尾气中总硫含量在2000～3000ppm，虽然提取的液态硫磺纯度较高，但是排出的尾气存在污染环境的问题。

将克劳斯装置处理后的尾气，通过催化氧化反应制得稀硫酸，可以将克劳斯反应无法除去的硫有效去除。但是现在没有将克劳斯反应和催化氧化反应相结合的装置，同时两个反应对其他温度、环境等因素要求差异较大，如果仅仅是替换克劳斯反应中的催化剂和吸收剂无法实现催化氧化反应进行。

因此需要一种结构简单，满足克劳斯反应和催化氧化反应要求的一种克劳斯尾气低温脱硫系统。

实用新型内容

本实用新型针对现有克劳斯尾气低温脱硫系统，在结构上无法满足克劳斯反应和催化氧化反应双重需求的问题，提供一种克劳斯尾气低温脱硫系统。

本实用新型解决上述技术问题，采用的技术方案是，一种克劳斯尾气低温脱硫系统，包括一号降温塔、吸收塔、吸收剂罐、二号降温塔、催化氧化塔和稀硫酸回收罐。其中一号降温塔的入气口与入气管连接，一号降温塔的冷却水口与一号冷却水管连接，一号降温塔的输送口与一号输送管连接，一号降温塔通过一号输送管与吸收塔连通。吸收塔的排硫口与排硫管连接，吸收塔的一号输送口与三号输送管连接，吸收塔通过三号输送管与二号降温塔连通，吸收塔的二号输送口与二号输送管连接，吸收塔的循环口与一号循环管连接，吸收塔通过二号输送管和一号循环管与吸收剂罐形成循环。二号降温塔的冷却水口与二号冷却水管连接，二号降温塔的输送口与四号输送管连接，二号降温塔通过四号输送管与催化氧化塔连通。催化氧化塔的输气口与输氧管连接，催化氧化塔的排气口与排气管连接，催化氧化塔的冷却水口与三号冷却水管连接，催化氧化塔通过五号输送管与稀硫酸回收罐连通。

进一步的，一号输送管还与二号吸收塔连接，二号吸收塔通过六号输送管和二号循环管与二号吸收剂罐形成循环，二号吸收塔与排硫管连接，二号吸收塔通过三号输送管与二号降温塔连通。

进一步的，一号输送管上设有一号控制阀，一号控制阀位于一号输送管与一号降温塔的输送口连接处，三号输送管上设有二号控制阀，二号控制阀设于三号输送管与吸收塔的一号输送口连接处，排硫管上设有三号控制阀，三号控制阀设于排硫管与吸收塔的排硫口连接处，二号输送管上设有溶剂循环泵，四号输送管上设有四号控制阀。四号控制阀设于四号输送管与二号降温塔的输送口连接处，五号输送管上设有五号控制阀，排气管上设有六号控制阀和引风机，六号控制阀设于排气管与催化氧化塔的排气口连接处。

这样设计的目的在于，使用时先将工业尾气通过入气管输入到一号降温塔中，再通过一号冷却水管对位于一号降温塔中的工业尾气进行喷淋降温，降温后的冷却水直接排出或者处理后循环使用，至于冷却水排出这一部分为现有技术，故而不再赘述如何设置排水管，待工业尾气温度降低至105℃～115℃时，开启一号控制阀，降温后的工业尾气通过一号输送管进入吸收塔，吸收塔中设有浓度是1%～5%的NaOH液体催化剂，将吸收剂罐中的聚乙二醇通过二号输送管输送至吸收塔中，工业尾气中的SO₂与催化剂形成活性中间络合物，再与溶解至吸收剂中的H₂S反应生成硫单质，反应完毕后通过打开二号控制阀，将液态硫单质从排硫管排出。

剩余未反应完全的工业尾气组成一阶尾气温度为120℃～125℃，开启三号控制阀，通过三号输送管将一阶尾气输送至二号降温塔，基于二号冷却水管进行喷淋降温，一阶尾气温度降低至65℃～75℃时，开启四号控制阀，通过四号输送管输送至催化氧化塔中，催化氧化塔中设有CoMoO与AL₂O₃混合物组成的固态催化剂，通过输氧管输送氧气到催化氧化塔，通过三号冷却水管输送冷却水至催化氧化塔，一阶尾气在固态催化剂的催化下发生氧化还原反应，生成浓度为5%～8%稀硫酸，开启五号控制阀将稀硫酸输送至稀硫酸回收罐，开启六号控制阀将剩余的气体排放。

同时，一号输送管通过与二号吸收塔连接，在使用中可以与吸收塔交替使用与吸收剂再生，吸收塔在发生克劳斯反应时，二号吸收塔中吸收剂进行再生，二号吸收塔中在发生克劳斯反应时，吸收塔进行吸收剂再生，交替使用大幅提高了设备的工作效率。

本实用新型的有益效果至少包括以下之一；

1、通过在现有克劳斯装置的基础上增加催化氧化塔、输氧管等装置，为催化氧化反应提供相适配的环境，解决了现有克劳斯尾气低温脱硫系统为满足脱硫达标要求，在结构上无法满足克劳斯反应和催化氧化反应双重需求的问题。

2、通过将一号输送管与二号吸收塔连接，在使用中可以与吸收塔交替使用与吸收剂再生，吸收塔在发生克劳斯反应时，二号吸收塔中吸收剂进行再生，二号吸收塔中在发生克劳斯反应时，吸收塔进行吸收剂再生，交替使用大幅提高了设备的工作效率。

附图说明

图1为一种克劳斯尾气低温脱硫系统结构示意图；

图2为低温克劳斯尾气低温脱硫结构示意图；

图中标记为：1为入气管、2为一号降温塔、3为一号冷却水管、4为一号输送管、5为吸收塔、6为吸收剂罐、7为排硫管、8为二号输送管、9为一号循环管、10为三号输送管、11为二号降温塔、12为二号冷却水管、13为四号输送管、14为催化氧化塔、15为输氧管、16为三号冷却水管、17为五号输送管、18为排气管、19为稀硫酸回收罐、20为溶剂循环泵、21为引风机、22为一号控制阀、23为二号控制阀、24为三号控制阀、25为四号控制阀、26为五号控制阀、27为六号控制阀、28为二号吸收塔、29为六号输送管、30为二号循环管、31为二号吸收剂罐。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点能够更加清晰明白，以下结合附图和实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型保护内容。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“中央”、“周向”、“上”、“内侧”、“外侧”、“另一端”、“中部”、“顶部”、“一侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

如图1所示，一种克劳斯尾气低温脱硫系统结构示意图，一种克劳斯尾气低温脱硫系统包括一号降温塔2、吸收塔5、吸收剂罐6、二号降温塔11、催化氧化塔14和稀硫酸回收罐19，其中一号降温塔2分别与入气管1和一号冷却水管3连接，并通过一号输送管4与吸收塔5连通，吸收塔5与排硫管7连接，吸收塔5通过三号输送管10与二号降温塔11连通，吸收塔5通过二号输送管8和一号循环管9与吸收剂罐6形成循环。二号降温塔11与二号冷却水管12连接，并通过四号输送管13与催化氧化塔14连通，催化氧化塔14分别与输氧管15、排气管18和三号冷却水管16连接，催化氧化塔14通过五号输送管17与稀硫酸回收罐19连通。一号输送管4上设有一号控制阀22，一号控制阀22位于一号输送管4与一号降温塔2连接处。三号输送管10上设有二号控制阀23，二号控制阀23设于三号输送管10与吸收塔5连接处，排硫管7上设有三号控制阀24，三号控制阀24设于排硫管7与吸收塔5连接处，二号输送管8上设有溶剂循环泵20，溶剂循环泵20设于二号输送管8与吸收塔5连接处，四号输送管13上设有四号控制阀25。四号控制阀25设于四号输送管13与二号降温塔11连接处，五号输送管17上设有五号控制阀26，排气管18上设有六号控制阀27和引风机21，六号控制阀27设于排气管18与催化氧化塔14连接处。

使用时，先将工业尾气通过入气管输入到一号降温塔中，再通过一号冷却水管对位于一号降温塔中的工业尾气进行喷淋降温，降温后的冷却水直接排出或者处理后循环使用，至于冷却水排出这一部分为现有技术，故而不再赘述如何设置排水管，待工业尾气温度降低至105℃～115℃时，开启一号控制阀，降温后的工业尾气通过一号输送管进入吸收塔，吸收塔中设有浓度是1%～5%的NaOH液体催化剂，将吸收剂罐中的聚乙二醇通过二号输送管输送至吸收塔中，工业尾气中的SO₂与催化剂形成活性中间络合物，再与溶解至吸收剂中的H₂S反应生成硫单质，反应完毕后通过打开二号控制阀，将液态硫单质从排硫管排出。剩余未反应完全的工业尾气组成一阶尾气温度为120℃～125℃，开启三号控制阀，通过三号输送管将一阶尾气输送至二号降温塔，基于二号冷却水管进行喷淋降温，一阶尾气温度降低至65℃～75℃时，开启四号控制阀，通过四号输送管输送至催化氧化塔中，催化氧化塔中设有CoMoO与AL₂O₃混合物组成的固态催化剂，通过输氧管输送氧气到催化氧化塔，通过三号冷却水管输送冷却水至催化氧化塔，一阶尾气在固态催化剂的催化下发生氧化还原反应，生成浓度为5%～8%稀硫酸，开启五号控制阀将稀硫酸输送至稀硫酸回收罐，开启六号控制阀将剩余的气体排放。

实施例2

基于实施例1，一号输送管4还与二号吸收塔28连接，二号吸收塔28通过六号输送管29和二号循环管30与二号吸收剂罐31形成循环，二号吸收塔28与排硫管7连接，二号吸收塔28通过三号输送管10与二号降温塔11连通。

使用时，一号输送管通过与二号吸收塔连接，在使用中可以与吸收塔交替使用与吸收剂再生，吸收塔在发生克劳斯反应时，二号吸收塔中吸收剂进行再生，二号吸收塔中在发生克劳斯反应时，吸收塔进行吸收剂再生，交替使用大幅提高了设备的工作效率。

Claims

1.一种克劳斯尾气低温脱硫系统，其特征在于：包括一号降温塔（2）、吸收塔（5）、吸收剂罐（6）、二号降温塔（11）、催化氧化塔（14）和稀硫酸回收罐（19），所述一号降温塔（2）的入气口与入气管（1）连接，一号降温塔（2）的冷却水口与一号冷却水管（3）连接，一号降温塔（2）的输送口与一号输送管（4）连接，一号降温塔（2）通过一号输送管（4）与吸收塔（5）连通，所述吸收塔（5）的排硫口与排硫管（7）连接，吸收塔（5）的一号输送口与三号输送管（10）连接，吸收塔（5）通过三号输送管（10）与二号降温塔（11）连通，吸收塔（5）的二号输送口与二号输送管（8）连接，吸收塔（5）的循环口与一号循环管（9）连接，吸收塔（5）通过二号输送管（8）和一号循环管（9）与吸收剂罐（6）形成循环，所述二号降温塔（11）的冷却水口与二号冷却水管（12）连接，二号降温塔（11）的输送口与四号输送管（13）连接，二号降温塔（11）通过四号输送管（13）与催化氧化塔（14）连通，所述催化氧化塔（14）的输气口与输氧管（15）连接，催化氧化塔（14）的排气口与排气管（18）连接，催化氧化塔（14）的冷却水口与三号冷却水管（16）连接，催化氧化塔（14）通过五号输送管（17）与稀硫酸回收罐（19）连通。

2.根据权利要求1所述的一种克劳斯尾气低温脱硫系统，其特征在于：所述一号输送管（4）还与二号吸收塔（28）连接，所述二号吸收塔（28）通过六号输送管（29）和二号循环管（30）与二号吸收剂罐（31）形成循环，二号吸收塔（28）与排硫管（7）连接，二号吸收塔（28）通过三号输送管（10）与二号降温塔（11）连通。

3.根据权利要求2所述的一种克劳斯尾气低温脱硫系统，其特征在于：所述一号输送管（4）上设有一号控制阀（22），所述一号控制阀（22）位于一号输送管（4）与一号降温塔（2）的输送口连接处，所述三号输送管（10）上设有二号控制阀（23），所述二号控制阀（23）设于三号输送管（10）与吸收塔（5）的一号输送口连接处，所述排硫管（7）上设有三号控制阀（24），所述三号控制阀（24）设于排硫管（7）与吸收塔（5）的排硫口连接处，所述二号输送管（8）上设有溶剂循环泵（20），所述四号输送管（13）上设有四号控制阀（25），所述四号控制阀（25）设于四号输送管（13）与二号降温塔（11）的输送口连接处，所述五号输送管（17）上设有五号控制阀（26），所述排气管（18）上设有六号控制阀（27）和引风机（21），所述六号控制阀（27）设于排气管（18）与催化氧化塔（14）的排气口连接处。