CN207886919U - 余热回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种余热回收系统，用于对硫磺回收工艺中的贫液进行余热回收，该余热回收系统包括气体吸收单元、溶剂再生单元和余热回收单元。气体吸收单元采用溶剂对气体进行吸收而形成富液。溶剂再生单元用于对富液进行溶剂再生而形成贫液，溶剂再生单元与气体吸收单元流体连接，而形成贫液流线和富液流线。余热回收单元设置于贫液流线上，溶剂再生单元输出的贫液输送至余热回收单元进行余热回收，以将贫液的热能部分地转化为溶剂再生单元中的热能。本实用新型的余热回收系统能够充分回收硫磺回收工艺中贫液的低温余热，将贫液的低品位热能转化为系统内部的能量，提高了能量的利用率，降低了生产成本。

Description

余热回收系统

技术领域

本实用新型涉及节能环保技术领域，且更具体地涉及一种余热回收系统。

背景技术

已知的硫磺回收工艺中，通常采用克劳斯法或改进克劳斯法对含H₂S的酸性气体进行硫磺回收，并且一般需要对尾气进行处理和净化。在大中型硫磺回收装置中，处理方式主要为还原+吸收的方法，即首先将尾气中的SO₂和S加氢还原成H₂S，然后在吸收塔中利用诸如醇胺等的选择性脱硫溶剂对H₂S进行化学吸收。

脱硫溶剂吸收了H₂S形成为富液，再输送至再生塔；再生塔采用汽提的方式将富液中的H₂S从脱硫溶剂中解吸出，得到较纯的H₂S气体并输送至硫磺回收装置中。解吸后的脱硫溶剂形成为贫液，即再生溶剂，经冷却后重新进入吸收塔，至此完成了H₂S的吸收与解吸过程。

通常从再生塔的塔底输出的贫液温度一般为120～130℃。在输送至吸收塔的过程中，需要经过多级降温处理，使得进入至吸收塔的贫液达到合适温度，从而能够保证吸收塔内的吸收效果较佳。其中，多级降温处理之一为将贫液与富液进行热交换处理，换热之后的贫液的温度大致降至90～100℃。

由于90～100℃的温度范围内的热源很难再被其他工艺或用户直接使用，该热量通常经由水冷和/或空冷直接排至环境，在很大程度上造成了系统能量的浪费。同时水冷装置和/或空冷装置会消耗大量冷却水和/或耗费大量电能，使得造成了生产成本的增加。

因而，如何充分回收贫液这部分不可直接利用的低品位热能，并制取较高品位的热源以满足生产工艺的需要，实现节能减排的经济和环境效益，成为目前研究的重要课题。

因此，需要一种余热回收系统和一种余热回收方法，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了至少部分地解决上述问题，根据本实用新型的一个方面，提供了一种余热回收系统，用于对硫磺回收工艺中的贫液进行余热回收，该余热回收系统包括气体吸收单元、溶剂再生单元和余热回收单元。

所述气体吸收单元采用溶剂对气体进行吸收而形成富液。

溶剂再生单元，所述溶剂再生单元用于对所述富液进行溶剂再生而形成所述贫液，以作为对气体进行吸收的所述溶剂，所述溶剂再生单元与所述气体吸收单元流体连接，而形成贫液流线和富液流线。

所述余热回收单元设置于所述贫液流线上，所述溶剂再生单元输出的所述贫液输送至所述余热回收单元进行余热回收，以将所述贫液的热能部分地转化为所述溶剂再生单元中的热能。

根据本方案，余热回收系统能够充分回收硫磺回收工艺中贫液的低温余热，将贫液的低品位热能转化为系统内部的能量，提高了能量的利用率，降低了生产成本。由于余热回收单元的作用使得贫液的温度被降低，从而为贫液后续的降温处理提供了节能减排的条件。

优选地，还包括设置于所述贫液流线和所述富液流线上的换热单元，所述余热回收单元输出的所述贫液与所述气体吸收单元输出的所述富液经由所述换热单元进行热交换处理。

根据本方案，从溶剂再生单元输出的贫液先进行余热回收再与富液进行热交换处理，这样可以充分地回收贫液的低品位热能，同时使得余热回收单元能够产生高品位的热能。优选地，所述余热回收单元包括热泵，所述热泵与所述溶剂再生单元流体连接，以使所述贫液的热能经由所述热泵部分地被吸收。

根据本方案，可以采用热泵对贫液的低品位热能进行回收。

优选地，所述余热回收单元还包括闪蒸装置，所述闪蒸装置与所述热泵流体连接，而形成热水的输送流线，所述热水经由所述闪蒸装置转化为蒸汽，并输送至所述溶剂再生单元作为热源。

根据本方案，可以将贫液的低品位热能转化为蒸汽的高品位热能，以作为溶剂再生单元的热源，减少了原工艺系统的蒸汽的消耗量，实现了节能减排的经济效益和环境效益。

优选地，所述热泵输出的所述热水为过热水，所述过热水的温度高于输送至所述热泵的贫液的温度。

根据本方案，使得贫液的低品位热能能够转化为过热水的高品位热能，从而提高了余热回收系统的经济效益。

优选地，所述余热回收单元还包括补水装置，所述补水装置与所述闪蒸装置流体连接，以对所述闪蒸装置进行补水。

根据本方案，使得闪蒸装置内水的液位维持在一定的高度。

优选地，所述溶剂再生单元包括溶剂再生塔和重沸器，所述重沸器与所述溶剂再生塔和所述热泵流体连接，以分别地输送所述贫液至所述溶剂再生塔和所述热泵，并且所述蒸汽输送至所述重沸器，以作为所述贫液再沸的热源。

根据本方案，能够为重沸器提供部分热负荷，使得贫液的低品位热能转化为贫液再沸的热能。

优选地，所述热泵包括发生器和蒸发器，所述贫液以串联形式依次输送至所述蒸发器和所述发生器，以连续地进行热交换处理，或者所述贫液以并联形式分别地输送至所述发生器和所述蒸发器，以分别地进行热交换处理。

根据本方案，可以使得贫液中的低品位热能够充分地被利用，并且可以使得与热泵进行热交换后的贫液的温度较低。

优选地，所述热泵包括循环的工质对，所述工质对为溴化锂-水、氨-水、氯化锂-水、氯化锂和溴化锂-水、氢氧化钾-水、氢氧化钠-水、硝酸锂胺-氨中的任一种。

优选地，还包括位于所述换热单元与所述气体吸收单元之间的冷却单元，以冷却所述贫液。

根据本方案，使得贫液能够降温至气体吸收单元的进料温度。由于余热回收单元的设置使得有效地减少了冷却单元中的能量消耗。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种余热回收方法，用于对硫磺回收工艺中的贫液进行余热回收，该余热回收方法包括如下步骤：

气体吸收步骤，采用溶剂对气体进行吸收而形成富液；

溶剂再生步骤，对所述富液进行溶剂再生而形成所述贫液，以作为所述气体吸收步骤中的所述溶剂；以及

余热回收步骤，对所述贫液的热能进行余热回收，并且将所述贫液的热能部分地转化为所述溶剂再生步骤中的热能。

根据本方案，余热回收方法能够充分回收硫磺回收工艺中贫液的低温余热，将贫液的低品位热能转化为系统内部的能量，提高了能量的利用率，降低了生产成本。由于贫液在余热回收步骤中进行了热交换，由此贫液的温度被降低，从而为贫液后续的降温处理提供了节能减排的条件。

优选地，在所述余热回收步骤之后还包括换热步骤，在所述换热步骤中，经过余热回收的所述贫液与所述富液进行热交换处理。

优选地，在所述余热回收步骤中，所述贫液的热能经由热泵部分地被吸收。

优选地，在所述余热回收步骤中，所述热泵将吸收的所述热能用于加热热水，对所述加热后的热水进行闪蒸处理而转化为蒸汽，以作为所述溶剂再生步骤中的热源。

优选地，所述加热后的热水为过热水，所述热泵输出的过热水的温度高于输送至所述热泵的贫液的温度。

优选地，在所述余热回收步骤中，向所述闪蒸处理过程中进行补水。

优选地，在所述余热回收步骤中，所述贫液以串联形式依次输送至所述热泵的蒸发器和发生器，以经由所述热泵连续地进行两次热交换处理，或者所述贫液以并联形式分别地输送至所述热泵的蒸发器和发生器，以经由所述热泵分别地进行热交换处理。

优选地，在所述换热步骤和所述气体吸收步骤之间，还包括贫液冷却步骤，在贫液冷却步骤中，对经过所述热交换处理的所述贫液进行冷却处理。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的装置及原理。在附图中，

图1为根据本实用新型的优选实施方式的余热回收系统的结构示意图；

图2为图1中示出的余热回收系统的第一实施例的结构示意图；

图3为图1中示出的余热回收系统的第二实施例的结构示意图；以及

图4为根据本实用新型的优选实施方式的余热回收方法的结构示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的结构，以便阐释本实用新型。显然，本实用新型的施行并不限定于该技术领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式，不应当解释为局限于这里提出的实施例。

应当理解的是，在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本实用新型的限制，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。本实用新型中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并非限制。

本实用新型中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识，而不具有任何其他含义，例如特定的顺序等。而且，例如，术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在，术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。

以下，将参照附图对本实用新型的具体实施例进行更详细地说明，这些附图示出了本实用新型的代表实施例，并不是限定本实用新型。

根据本实用新型的一种优选实施方式，提供了一种余热回收系统，用于对硫磺回收工艺中的贫液进行余热回收。

如图1所示，该余热回收系统包括气体吸收单元10、溶剂再生单元20和余热回收单元30。气体吸收单元10采用溶剂对气体进行吸收而形成富液，并输送至溶剂再生单元20。溶剂再生单元20用于对富液进行溶剂再生而形成贫液，该贫液返回输送至气体吸收单元10作为对气体进行吸收的溶剂。余热回收单元30用于对溶剂再生单元20输出的贫液进行余热回收，这样可以对贫液的低品位热能进行回收利用。本优选实施方式的余热回收系统能够充分回收硫磺回收工艺中贫液的低温余热，提高了能量的利用率。并且，由于余热回收单元的作用使得贫液的温度被降低，从而为贫液后续的降温处理提供了节能减排的条件。

本优选实施方式将来自溶剂再生单元20的贫液的热能部分地转化为溶剂再生单元20中的热源，这样使得溶剂再生单元20和余热回收单元30存在能量的供需关系，提高了余热回收系统的节能减排的经济效益，降低了生产成本。可以理解的是，如果需要和/或期望，上述余热回收的热能还可以提供给其他工艺或热源用户，譬如作为供暖热源。

进一步地，溶剂再生单元20与气体吸收单元10流体连接，并形成贫液流线L1和富液流线L2。余热回收单元30设置于贫液流线L1上，溶剂再生单元20输出的贫液经由余热回收单元30进行余热回收。需要说明的是文中提及的“流线”限定为流体经过管路、装置和管件中的一种或多种时形成的流体通道。具体地，“贫液流线L1”是指贫液从溶剂再生单元20输出后，被气体吸收单元10接收的过程中形成的贫液通道。“富液流线L2”是指富液从气体吸收单元10输出后，被溶剂再生单元20接收的过程中形成的富液通道。

为了气体吸收单元10能够达到较好的吸收效果，则需要控制进入至气体吸收单元10的贫液的温度在合适的范围内。为了溶剂再生单元20能够达到较好的再生效果，则需要控制进入至溶剂再生单元20的富液的温度在合适的范围内。由此，可选地，余热回收系统还包括换热单元40和冷却单元50，换热单元40设置于贫液流线L1和富液流线L2上，余热回收单元30输出的贫液与气体吸收单元10输出的富液经由换热单元40进行热交换处理。这样可以使得富液的温度在合适的范围内。冷却单元50设置于贫液流线L1上，并且位于换热单元40与气体吸收单元10之间，以使得贫液经由换热单元40降温后，经由冷却单元50进行再次降温，从而达到合适的进料温度。

优选地，气体吸收单元10包括吸收塔11。吸收塔11的塔顶设置有贫液进口12和气体出口13，塔底设置有含有H₂S的尾气的气体进口14和富液出口15。含有H₂S的尾气从气体进口14进入，在吸收塔11内，尾气中的H₂S被贫液吸收，未被吸收的气体从气体出口13排出，吸收H₂S的贫液形成为富液从富液出口15输出。

需要说明的是，本文提及的“贫液”和“富液”是相对于H₂S的溶质而限定的，贫液为对H₂S具有吸收能力的溶液，富液是指吸收了H₂S之后，溶液中溶剂和溶质达到大致平衡。本优选实施方式的溶剂优选为脱硫溶剂。

优选地，溶剂再生单元20包括溶剂再生塔21、位于溶剂再生塔21的塔底的重沸器22和位于塔顶的冷凝器23。吸收塔11输出的富液进入至溶剂再生塔21。在溶剂再生塔21内通过汽提的方式对富液进行溶剂再生处理。重沸器22与溶剂再生塔21流体连接，使得形成塔底回流，冷凝器23与溶剂再生塔21流体连接，使得形成塔顶回流，由此，溶剂再生塔21能够具有较高的塔效率。解吸得到的H₂S气体输送至硫磺回收装置，进行硫磺回收。得到的贫液从重沸器22输出经由余热回收单元30等多级降温处理后输送至吸收塔11。此外，重沸器22通常采用蒸汽作为热源。

由于从重沸器22输出的贫液温度通常为120～130℃，为了合理地利用贫液的这部分热能，本系统设置了余热回收单元30。进一步地，余热回收单元30包括热泵31和闪蒸装置32。热泵31与重沸器22流体连接，从重沸器22输出的贫液经由管路输送至热泵31，贫液的热能经由热泵31部分地被吸收。闪蒸装置32与热泵31流体连接，闪蒸装置32内的液体水(热水)被输送至热泵31，而且经由热泵31将吸收的贫液的热能转化为用于加热热水的能量，以使热水变成高温热水而从热泵31输出。高温热水返回至闪蒸装置32通过闪蒸处理转化为蒸汽，该蒸汽输送至重沸器22，以作为贫液再沸的热源，为重沸器22提供热负荷。本文提及的“高温”可以理解为热泵31输出的热水的温度高于输入热泵31的热水的温度，并且能够在闪蒸装置32部分地转化成蒸汽的温度。上述蒸汽通常为饱和蒸汽，并且蒸汽压力大致为0.3～0.4Mpag。

优选地，高温热水为过热水。热泵31为升温型吸收式热泵，利用吸收式循环技术使得过热水的温度高于输送至热泵31的贫液的温度。并且能够使得过热水的温度不低于100℃。该热泵31能够利用贫液所具有的低温余热作为驱动热源，无需外界提供其他驱动热源，就可使得热泵31的整个机组运行。热泵31通常主要包括发生器、蒸发器、吸收器和冷凝器，并且利用循环的工质对实现机组内的热量转移，将贫液所具有的低温余热转化为热水的热能，提高了贫液的部分余热的品位。

工质对优选为溴化锂-水、氨-水、氯化锂-水、氯化锂和溴化锂-水、氢氧化钾-水、氢氧化钠-水、硝酸锂胺-氨中的任一种，或者其他符合热泵31的工质对要求的物质。

余热回收单元30还包括循环水装置33，用以为热泵31提供持续的循环冷却水，循环水装置33可以是公用工程管网，也可以是其他能提供循环冷却水的装置。优选地，循环水装置33内的循环冷却水的温度不超过50℃，用以吸收热泵31内的工质对在循环过程中所放出的部分热量。

优选地，闪蒸装置32内的热水经由热水循环泵35和管路输送至热泵31，换热后的高温热水经由管路返回至闪蒸装置32，进行闪蒸处理。热水循环泵35作为热水流动的驱动源，用于实现热水在热泵31与闪蒸装置32之间的循环。输送高温热水的管路上设置有减压阀36，用于调节闪蒸装置32内的压力，从热泵31输出的高温热水经由减压阀36减压后进入闪蒸装置32。图中示出了热水循环泵35为一个，闪蒸装置32为闪蒸罐，如果需要和/或期望，热水循环泵35可以设置多个，以作备用，闪蒸装置32可以是其他具有闪蒸功能的装置。

进一步地，余热回收单元30还包括补水装置34，补水装置34与闪蒸装置32流体连接，以对闪蒸装置32进行补水，从而维持闪蒸装置32内水的液位。补水装置34可以是公用工程的蒸汽凝结水管网，或者是其他提供软水的装置或系统。

进一步地，换热单元40用于将吸收塔11塔底输出的富液加热至合适温度，以能够达到溶剂再生塔21的进料温度。换热单元40包括至少一台换热器。图1中示出了一种优选情况，换热单元40包括依次串联的第一换热器41和第二换热器42，以使贫液与富液连续地进行两级换热。冷却单元50用于将贫液降温至合适温度，以能够达到吸收塔11的进料温度。冷却单元50包括空冷装置51和/或水冷装置52，经过换热单元40与富液进行换热之后的贫液能够在冷却单元50中进行空冷和/或水冷，继续对贫液进行降温处理，从而使贫液能够达到进入吸收塔11的合适温度。优选地，水冷装置52位于空冷装置51的下游，以使贫液能够依次进行空冷和水冷，以节省水冷装置52的冷却水的用量。

需要说明的是如果贫液经由热泵31、第一换热器41和第二换热器42之后的温度能够满足进入至吸收塔11的要求，空冷装置51和水冷装置52可以省略或者选择性的停用。由此，本优选实施方式的余热回收单元30能够大幅度的降低空冷装置51和水冷装置52的热负荷，从而节约了能源消耗、降低了生产成本，并且避免了贫液的低品位热能的大量损失。

进一步地，虽然余热回收单元30能够提供蒸汽给重沸器22作为一部分的热源，但是还可以另外设置供汽装置24，以向重沸器22输送蒸汽，以确保重沸器22热能的需求。供汽装置24与重沸器22经由供汽管路25连通，以使两者流体连接。供汽管路25上设置有调节阀26和减温减压阀27。减温减压阀27设置于调节阀26的上游，以使蒸汽先进行减温减压，再经由调节阀26进行流量的调节。用于输送闪蒸装置32的蒸汽的管路与供汽管路25连通，以使两部分蒸汽汇集后共同输送至重沸器22。两部分蒸汽在调节阀26之后进行汇集，这样可以根据闪蒸装置32输出的蒸汽的量来调节供汽装置24输出的蒸汽的量。闪蒸装置32产生的蒸汽可以为重沸器22提供部分热负荷，减少供汽装置24的蒸汽消耗量。

如果需要和/或期望，可以将本实用新型的余热回收系统中的余热回收单元30设置于已有的H₂S的吸收和解吸工艺系统中。由于余热回收单元30设置于贫液管线上，使得不用大幅度改造管线的布置，就可以将余热回收单元30中的各装置、部件进行合理的安装。如果通过已有工艺系统的改造形成与本实用新型的余热回收系统大致相同的结构，由于经余热回收单元30换热之后的贫液相对于原有换热系统的贫液温度降低，当采用包括贫富液换热器的原有换热系统对贫液进行多级降温时，为了能使贫富液换热器输出的富液的温度相对原换热系统保持不变，可以增大贫富液换热器的换热面积。增大换热面积可以通过更换换热面积大的换热器，或者增加换热器的数量等其他方式来实现。

将本实用新型提供的余热回收系统应用于硫磺回收工艺中，可以充分回收硫磺回收工艺中溶剂再生塔21塔底的贫液的低温余热，降低了贫液后续的冷却负荷，有效减少冷却水和空冷装置51中电力的消耗。虽然吸收式热泵31本身需要消耗一定量的循环冷却水，但本实用新型在循环冷却水的总消耗量上大大降低。另外，热泵31通过余热回收制取了上述高温热水，热水在闪蒸装置32中闪蒸产生了蒸汽，通过将蒸汽接入到重沸器22的蒸汽管网，可为重沸器22提供部分热负荷，自产自用，有效降低了公用工程的蒸汽消耗量。

第一实施例

根据上述优选实施方式提供的余热回收系统，本实用新型提供了根据第一实施例的余热回收系统，如图2所示，本实施例的余热回收系统与上述优选实施方式的余热回收系统的结构大致相同，不同的是本实施例进一步地限定了热泵31接收贫液的方式。为简洁起见，本实施例中相同的部分将不再赘述，并且与优选实施方式中相同的单元、装置在此进行相同的编号。

重沸器22输出的贫液经由管路以串联形式依次输送至蒸发器311和发生器312，以连续地进行热交换处理。闪蒸装置32中的热水输送至热泵31的吸收器313，以进行热交换处理。循环水装置33中的循环冷却水输送至热泵31的冷凝器314，以进行热交换处理。

进一步地，如图2所示，热泵31包括四个物料进口和四个物料出口，四个物料进口分别为第一贫液进口A1、第二贫液进口B1、热水进口C1和冷却水进口D1。四个物料出口分别为第一贫液出口A2、第二贫液出口B2、热水出口C2和冷却水出口D2。贫液经由第一贫液进口A1输送至蒸发器311，进行热交换处理后从第一贫液出口A2输出，然后再经由管路从第二贫液进口B1输送至发生器312，进行热交换处理后从第二贫液出口B2输出至换热单元40，完成了贫液在热泵31中的热交换。

闪蒸装置32内输出的热水经由热水进口C1输送至吸收器313，进行热交换处理后从热水出口C2输出至闪蒸装置32，完成了热水在热泵31中的热交换。

循环水装置33中的循环冷却水经由冷却水进口D1输送至冷凝器314，进行热交换处理后从冷却水出口D2输出至循环水装置33，完成了循环冷却水在热泵31中的热交换。

本实施例的蒸发器311和发生器312以串联的方式设置于贫液管线上，使得贫液可以依次通过蒸发器311和发生器312，连续地进行热交换处理。本实施例适用于溶剂再生塔21塔底的贫液较少的情况。

第二实施例

根据上述优选实施方式提供的余热回收系统，本实用新型提供了根据第二实施例的余热回收系统，如图2所示，本实施例的余热回收系统与上述第一实施例的余热回收系统的结构大致相同，不同的是本实施例的热泵31接收贫液的方式。为简洁起见，本实施例中相同的部分将不再赘述，并且与第一实施例中相同的单元、装置在此进行相同的编号。

重沸器22输出的贫液经由管路以并联形式分别地输送至蒸发器311和发生器312，以分别地进行热交换处理。闪蒸装置32中的热水输送至热泵31的吸收器313，以进行热交换处理。循环水装置33中的循环冷却水输送至热泵31的冷凝器314，以进行热交换处理。

进一步地，如图3所示，热泵31包括四个物料进口和四个物料出口，四个物料进口分别为第一贫液进口A1、第二贫液进口B1、热水进口C1和冷却水进口D1。四个物料出口分别为第一贫液出口A2、第二贫液出口B2、热水出口C2和冷却水出口D2。贫液经由两个并联的管路从第一贫液进口A1和第二贫液进口B1分别地输送至蒸发器311和发生器312，两部分的贫液在蒸发器311和发生器312内分别地进行热交换处理，然后经由两个并联的管路从第一贫液出口A2和第二贫液出口B2输出至换热单元40，完成了贫液在热泵31中的热交换。

闪蒸装置32内输出的热水经由热水进口C1输送至吸收器313，进行热交换处理后从热水出口C2输出至闪蒸装置32，完成了热水在热泵31中的热交换。

循环水装置33中的循环冷却水经由冷却水进口D1输送至冷凝器314，进行热交换处理后从冷却水出口D2输出至循环水装置33，完成了循环冷却水在热泵31中的热交换。

本实施例的蒸发器311和发生器312以并联的方式设置于贫液管线上，使得贫液可以同时通过蒸发器311和发生器312，分别地进行热交换处理。本实施例适用于溶剂再生塔21塔底的贫液充足的情况。

根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种余热回收方法，用于对硫磺回收工艺中的贫液进行余热回收。具体地，如图4所示，该余热回收方法包括如下步骤：

S1：气体吸收步骤，采用溶剂对气体进行吸收而形成富液。

S2：溶剂再生步骤，对富液进行溶剂再生而形成贫液，以作为气体吸收步骤中的溶剂。

S3：余热回收步骤，对贫液的热能部分地进行余热回收，并且将贫液的热能部分地转化为溶剂再生步骤S2中的热源。

通过采用上述步骤使得余热回收方法能够充分回收硫磺回收工艺中贫液的低温余热，将贫液的低品位热能转化为系统内部的能量，提高了能量的利用率，降低了生产成本。由于贫液在余热回收步骤中进行了热交换，由此贫液的温度被降低，从而为贫液后续的降温处理提供了节能减排的条件。

具体地，气体吸收步骤S1可以把含有H₂S的尾气中的H₂S被吸收至诸如脱硫溶剂的溶剂中，未被溶剂吸收的气体排出，吸收H₂S的溶剂形成为富液进行溶剂再生步骤S2。

进一步地，余热回收方法还包括S4：换热步骤，在换热步骤S4中，经过余热回收的贫液与富液进行热交换处理。由于富液的温度会影响溶剂再生的效果，因此，需要对富液进行升温处理。本优选实施方式将贫液与富液进行热交换的方式以加热富液，从而保证溶剂再生的效果。

溶剂再生步骤S2使得富液中的H₂S被解吸，形成的H₂S被输送至硫磺回收工艺进行硫磺回收，形成的贫液经多级降温处理后再输送至气体吸收步骤S1中，继续作为溶剂。这样使得节省了余热回收方法中溶剂的投入成本。

为了使得H2S的解吸效果更好，在溶剂再生步骤S2中，对H₂S气体进行冷凝回流处理，和对贫液进行再沸回流处理。再沸后的贫液部分回流，部分被进行余热回收，以合理地利用贫液的低温余热。

进一步地，在余热回收步骤S3中，贫液的热能经由热泵部分地被吸收。并且热泵将吸收的热能用于加热热水，以形成过热水，过热水进行闪蒸处理转化为蒸汽，以作为溶剂再生步骤S2中的热源。

优选地，热泵采用升温型吸收式热泵。由此，热泵输出的过热水的温度能够高于输送至热泵的贫液的温度，使得贫液中的低品位热能能够转化为过热水的高品位热能，提高了余热回收系统的经济效益。

在余热回收步骤S3中，贫液可以采用不同的输送方式而进入热泵。可选地，贫液以串联形式依次输送至所述热泵的蒸发器和发生器，以经由热泵连续地进行两次热交换处理。或者，可选地，贫液分别地输送至所述热泵的蒸发器和发生器，以经由热泵分别地进行热交换处理。

由于闪蒸处理产生的蒸汽被输出作为贫液再沸的部分热负荷，为了使得热水能够与热泵连续地进行热交换处理，则在余热回收步骤S3中，需要向闪蒸处理过程中进行补水，使得热水的量控制在一定范围内。

在换热步骤S4和气体吸收步骤S1之间，还包括S5：贫液冷却步骤，在贫液冷却步骤S5中，对经过热交换处理的贫液进行冷却处理。冷却处理可以采用空冷和/或水冷对贫液进一步地降温，以使贫液满足进行溶剂吸收步骤的合适温度。

本实用新型提供的余热回收方法可以使用上述余热回收系统而实现，为简洁起见，具体的余热回收工艺过程可以参照余热回收系统的部分内容。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“部”、“件”等术语既可以表示单个的零件，也可以表示多个零件的组合。本文中出现的诸如“安装”、“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其他特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (10)

1.一种余热回收系统，用于对硫磺回收工艺中的贫液进行余热回收，其特征在于，包括：

气体吸收单元，所述气体吸收单元采用溶剂对气体进行吸收而形成富液；

溶剂再生单元，所述溶剂再生单元用于对所述富液进行溶剂再生而形成所述贫液，以作为对气体进行吸收的所述溶剂，所述溶剂再生单元与所述气体吸收单元流体连接，而形成贫液流线和富液流线；以及

余热回收单元，所述余热回收单元设置于所述贫液流线上，所述溶剂再生单元输出的所述贫液通过所述余热回收单元进行余热回收，以将所述贫液的热能部分地转化为所述溶剂再生单元中的热能。

2.根据权利要求1所述的余热回收系统，其特征在于，还包括设置于所述贫液流线和所述富液流线上的换热单元，所述余热回收单元输出的所述贫液与所述气体吸收单元输出的所述富液经由所述换热单元进行热交换处理。

3.根据权利要求1所述的余热回收系统，其特征在于，所述余热回收单元包括热泵，所述热泵与所述溶剂再生单元流体连接，以使所述贫液的热能经由所述热泵部分地被吸收。

4.根据权利要求3所述的余热回收系统，其特征在于，所述余热回收单元还包括闪蒸装置，所述闪蒸装置与所述热泵流体连接，而形成热水的输送流线，所述热水经由所述闪蒸装置转化为蒸汽，并输送至所述溶剂再生单元作为热源。

5.根据权利要求4所述的余热回收系统，其特征在于，所述热泵输出的所述热水为过热水，所述过热水的温度高于输送至所述热泵的贫液的温度。

6.根据权利要求4所述的余热回收系统，其特征在于，所述余热回收单元还包括补水装置，所述补水装置与所述闪蒸装置流体连接，以对所述闪蒸装置进行补水。

7.根据权利要求4所述的余热回收系统，其特征在于，所述溶剂再生单元包括溶剂再生塔和重沸器，所述重沸器与所述溶剂再生塔和所述热泵流体连接，以分别地输送所述贫液至所述溶剂再生塔和所述热泵，并且所述蒸汽输送至所述重沸器，以作为所述贫液再沸的热源。

8.根据权利要求3所述的余热回收系统，其特征在于，所述热泵包括发生器和蒸发器，所述贫液以串联形式依次输送至所述蒸发器和所述发生器，以连续地进行热交换处理；或者

所述贫液以并联形式分别地输送至所述发生器和所述蒸发器，以分别地进行热交换处理。

9.根据权利要求3所述的余热回收系统，其特征在于，所述热泵包括循环的工质对，所述工质对为溴化锂-水、氨-水、氯化锂-水、氯化锂和溴化锂-水、氢氧化钾-水、氢氧化钠-水、硝酸锂胺-氨中的任一种。

10.根据权利要求2所述的余热回收系统，其特征在于，还包括位于所述换热单元与所述气体吸收单元之间的冷却单元，以冷却所述贫液。