CN209076393U - 硫磺装置尾气精细处理系统 - Google Patents

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范兴涛
刘国东
付薪隆
贾鑫磊
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Abstract

本实用新型公开了一种硫磺装置尾气精细处理系统,包括冷却吸收塔、烟气‑净化气换热器、碱液供应箱、冷却水供应箱、碱液供应泵、碱液循环泵、冷却水供应泵、冷却液循环泵、烟气管线、净化气管线、碱液供应管线、碱液循环管线、冷却水供应管线、冷却液循环管线及阀门;所述阀门包括第一至第十一阀门;所述冷却吸收塔被塔板分为下层的冷却段及上层的吸收段。本实用新型在原工艺基础上对尾气采取进一步的精细处理措施,采用冷却段和吸收段合塔工艺,采用多级喷淋吸收,SO2实现达标超低排放,通过烟气换热提温而减少白烟视觉污染,具有良好的经济效益、环境效益、社会效益及良好的工况适应性。

Description

硫磺装置尾气精细处理系统
技术领域
本实用新型涉及化工废气处理领域,具体涉及一种硫磺装置尾气精细处理系统。
背景技术
现有硫磺装置采用两级 CLAUS+SCOT+尾气焚烧工艺,排至烟囱的尾气经 80m 烟囱高空直接排放,烟气中的二氧化硫浓度为300mg/Nm3。但是随着环保要求的提高,目前的SO2 排放浓度不能满足环保标准 GB31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》中小于100mg/Nm3 的要求。
实用新型内容
为克服现有技术的缺陷,本实用新型提供一种硫磺装置尾气精细处理系统,该系统在原工艺基础上对尾气采取进一步的精细处理措施,以保证尾气排放中的SO2达到国家排放标准。
本实用新型的技术方案是:包括冷却吸收塔、烟气-净化气换热器、碱液供应箱、冷却水供应箱、碱液供应泵、碱液循环泵、冷却水供应泵、冷却液循环泵、烟气管线、净化气管线、碱液供应管线、碱液循环管线、冷却水供应管线、冷却液循环管线及阀门;所述阀门包括第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门、第九阀门、第十阀门及第十一阀门;所述冷却吸收塔的内腔中部设有塔板,塔板以下设为冷却段,塔板以上设为吸收段,塔板包括平坦部及凹陷部,平坦部设有升气帽,升气帽包括竖立的圆筒及其顶端支起来的盖帽,冷却段的气体能够依次通过圆筒的内腔及圆筒与盖帽之间的缝隙上升到吸收段,凹陷部设为在塔板一侧向下呈现的L形弯曲且与冷却吸收塔的侧壁之间形成集液槽;所述冷却段设有一组喷洒件,吸收段设有上下排列的四组喷洒件,每组喷洒件包括喷管及在喷管上均匀分布的若干喷嘴;所述烟气-净化气换热器通过烟气管线与冷却吸收塔下部连接、通过净化气管线与冷却吸收塔顶部连接;所述冷却液循环管线的一端连接冷却吸收塔底部,另一端连接冷却段喷管,管路上依次安装第九阀门、冷却液循环泵及第十阀门;所述冷却水供应管线的一端连接冷却水供应箱,另一端连接冷却液循环管线,管路上依次安装冷却水供应泵及第十一阀门;所述碱液循环管线的一端连接集液槽,管路上依次安装第六阀门及碱液循环泵以后再分出分别安装第二阀门、第三阀门、第四阀门及第五阀门的四个支路,每个支路的末端分别与吸收段对应的一个喷管连接;所述碱液供应管线的管路上依次安装第一阀门及碱液供应泵以后再分出两个支路,其中一个支路的端部连接碱液循环管线、管路上安装第七阀门,另一个支路的端部连接冷却液循环管线、管路上安装第八阀门。
上述技术方案可以进一步优化为:
所述冷却液循环管线及碱液循环管线的管路上各安装一台pH 计。
所述升气帽设为两个。
所述每组喷洒件均设四个喷嘴。
所述烟气-净化气换热器采用板式换热器。
所述碱液供应泵及碱液循环泵的过流部件采用氟塑料。
与现有技术相比,本实用新型具有以下有益技术效果:
1.采用碱洗脱硫,尾气中的 SO2 排放浓度小于 50mg/Nm3 ,完全实现达标超低排放,具有良好的环境效益。
2.采用冷却段和吸收段合塔工艺,减小占地面积和投资,具有良好的经济效益。
3.采用高低温烟气换热工艺,提高烟囱排放温度,减少白烟视觉污染的生成,具有良好的社会效益。
4.塔内采用多级喷淋吸收工艺,保证各种工况下的SO2 达标排放,具有良好的适应性。
附图说明
图1为本实用新型结构布局及基本流程示意图;
图中:1-冷却吸收塔,2-喷管,3-喷嘴,4-吸收段,5-升气帽,6-冷却水供应箱,7-冷却水供应泵,8-冷却水供应管线,9-第十一阀门,10-塔板,11-冷却液循环管线,12-pH 计,13-第十阀门,14-冷却液循环泵,15-第九阀门,16-第八阀门,17-第七阀门,18-碱液供应泵,19-碱液供应管线,20-第一阀门,21-碱液供应箱,22-烟气管线,23-碱液循环泵,24-冷却段,25-集液槽,26-第六阀门,27-第五阀门,28-第四阀门,29-第三阀门,30-第二阀门,31-碱液循环管线,32-净化气管线,33-烟气-净化气换热器。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型进行详细描述。
实施例1
参见图1。硫磺装置尾气精细处理系统,包括冷却吸收塔1、烟气-净化气换热器33、碱液供应箱21、冷却水供应箱6、碱液供应泵18、碱液循环泵23、冷却水供应泵7、冷却液循环泵14、烟气管线22、净化气管线32、碱液供应管线19、碱液循环管线31、冷却水供应管线8、冷却液循环管线11及阀门。阀门包括第一阀门20、第二阀门30、第三阀门29、第四阀门28、第五阀门27、第六阀门26、第七阀门17、第八阀门16、第九阀门15、第十阀门13及第十一阀门9。冷却吸收塔1的内腔中部设有塔板10,塔板10以下设为冷却段24,塔板10以上设为吸收段4,塔板10包括平坦部及凹陷部,平坦部设有升气帽5,升气帽5包括竖立的圆筒及其顶端支起来的盖帽,冷却段24的气体能够依次通过圆筒的内腔及圆筒与盖帽之间的缝隙上升到吸收段4,凹陷部设为在塔板10一侧向下呈现的L形弯曲且与冷却吸收塔1的侧壁之间形成集液槽25。冷却段24设有一组喷洒件,吸收段4设有上下排列的四组喷洒件,每组喷洒件包括喷管2及在喷管2上均匀分布的若干喷嘴3。烟气-净化气换热器33通过烟气管线22与冷却吸收塔1下部连接、通过净化气管线32与冷却吸收塔1顶部连接。冷却液循环管线11的一端连接冷却吸收塔1底部,另一端连接冷却段24喷管2,管路上依次安装第九阀门15、冷却液循环泵14及第十阀门13。冷却水供应管线8的一端连接冷却水供应箱6,另一端连接冷却液循环管线11,管路上依次安装冷却水供应泵7及第十一阀门9。碱液循环管线31的一端连接集液槽25,管路上依次安装第六阀门26及碱液循环泵23以后再分出分别安装第二阀门30、第三阀门29、第四阀门28及第五阀门27的四个支路,每个支路的末端分别与吸收段4对应的一个喷管2连接。碱液供应管线19的管路上依次安装第一阀门20及碱液供应泵18以后再分出两个支路,其中一个支路的端部连接碱液循环管线31、管路上安装第七阀门17,另一个支路的端部连接冷却液循环管线11、管路上安装第八阀门16。
实施例2
参见图1。硫磺装置尾气精细处理系统,包括冷却吸收塔1、烟气-净化气换热器33、碱液供应箱21、冷却水供应箱6、碱液供应泵18、碱液循环泵23、冷却水供应泵7、冷却液循环泵14、烟气管线22、净化气管线32、碱液供应管线19、碱液循环管线31、冷却水供应管线8、冷却液循环管线11及阀门。阀门包括第一阀门20、第二阀门30、第三阀门29、第四阀门28、第五阀门27、第六阀门26、第七阀门17、第八阀门16、第九阀门15、第十阀门13及第十一阀门9。冷却吸收塔1的内腔中部设有塔板10,塔板10以下设为冷却段24,塔板10以上设为吸收段4,塔板10包括平坦部及凹陷部,平坦部设有升气帽5,升气帽5包括竖立的圆筒及其顶端支起来的盖帽,冷却段24的气体能够依次通过圆筒的内腔及圆筒与盖帽之间的缝隙上升到吸收段4,凹陷部设为在塔板10一侧向下呈现的L形弯曲且与冷却吸收塔1的侧壁之间形成集液槽25。冷却段24设有一组喷洒件,吸收段4设有上下排列的四组喷洒件,每组喷洒件包括喷管2及在喷管2上均匀分布的若干喷嘴3。烟气-净化气换热器33通过烟气管线22与冷却吸收塔1下部连接、通过净化气管线32与冷却吸收塔1顶部连接。冷却液循环管线11的一端连接冷却吸收塔1底部,另一端连接冷却段24喷管2,管路上依次安装第九阀门15、冷却液循环泵14及第十阀门13。冷却水供应管线8的一端连接冷却水供应箱6,另一端连接冷却液循环管线11,管路上依次安装冷却水供应泵7及第十一阀门9。碱液循环管线31的一端连接集液槽25,管路上依次安装第六阀门26及碱液循环泵23以后再分出分别安装第二阀门30、第三阀门29、第四阀门28及第五阀门27的四个支路,每个支路的末端分别与吸收段4对应的一个喷管2连接。碱液供应管线19的管路上依次安装第一阀门20及碱液供应泵18以后再分出两个支路,其中一个支路的端部连接碱液循环管线31、管路上安装第七阀门17,另一个支路的端部连接冷却液循环管线11、管路上安装第八阀门16。冷却液循环管线11及碱液循环管线31的管路上各安装一台pH 计12,以便及时掌握循环管路上液体的pH值。
实施例3
参见图1。硫磺装置尾气精细处理系统,包括冷却吸收塔1、烟气-净化气换热器33、碱液供应箱21、冷却水供应箱6、碱液供应泵18、碱液循环泵23、冷却水供应泵7、冷却液循环泵14、烟气管线22、净化气管线32、碱液供应管线19、碱液循环管线31、冷却水供应管线8、冷却液循环管线11及阀门。阀门包括第一阀门20、第二阀门30、第三阀门29、第四阀门28、第五阀门27、第六阀门26、第七阀门17、第八阀门16、第九阀门15、第十阀门13及第十一阀门9。冷却吸收塔1的内腔中部设有塔板10,塔板10以下设为冷却段24,塔板10以上设为吸收段4,塔板10包括平坦部及凹陷部,平坦部设有升气帽5,升气帽5包括竖立的圆筒及其顶端支起来的盖帽,冷却段24的气体能够依次通过圆筒的内腔及圆筒与盖帽之间的缝隙上升到吸收段4,凹陷部设为在塔板10一侧向下呈现的L形弯曲且与冷却吸收塔1的侧壁之间形成集液槽25。冷却段24设有一组喷洒件,吸收段4设有上下排列的四组喷洒件,每组喷洒件包括喷管2及在喷管2上均匀分布的若干喷嘴3。烟气-净化气换热器33通过烟气管线22与冷却吸收塔1下部连接、通过净化气管线32与冷却吸收塔1顶部连接。冷却液循环管线11的一端连接冷却吸收塔1底部,另一端连接冷却段24喷管2,管路上依次安装第九阀门15、冷却液循环泵14及第十阀门13。冷却水供应管线8的一端连接冷却水供应箱6,另一端连接冷却液循环管线11,管路上依次安装冷却水供应泵7及第十一阀门9。碱液循环管线31的一端连接集液槽25,管路上依次安装第六阀门26及碱液循环泵23以后再分出分别安装第二阀门30、第三阀门29、第四阀门28及第五阀门27的四个支路,每个支路的末端分别与吸收段4对应的一个喷管2连接。碱液供应管线19的管路上依次安装第一阀门20及碱液供应泵18以后再分出两个支路,其中一个支路的端部连接碱液循环管线31、管路上安装第七阀门17,另一个支路的端部连接冷却液循环管线11、管路上安装第八阀门16。冷却液循环管线11及碱液循环管线31的管路上各安装一台pH 计12,以便及时掌握循环管路上液体的pH值。升气帽5设为两个。
实施例4
参见图1。硫磺装置尾气精细处理系统,包括冷却吸收塔1、烟气-净化气换热器33、碱液供应箱21、冷却水供应箱6、碱液供应泵18、碱液循环泵23、冷却水供应泵7、冷却液循环泵14、烟气管线22、净化气管线32、碱液供应管线19、碱液循环管线31、冷却水供应管线8、冷却液循环管线11及阀门。阀门包括第一阀门20、第二阀门30、第三阀门29、第四阀门28、第五阀门27、第六阀门26、第七阀门17、第八阀门16、第九阀门15、第十阀门13及第十一阀门9。冷却吸收塔1的内腔中部设有塔板10,塔板10以下设为冷却段24,塔板10以上设为吸收段4,塔板10包括平坦部及凹陷部,平坦部设有升气帽5,升气帽5包括竖立的圆筒及其顶端支起来的盖帽,冷却段24的气体能够依次通过圆筒的内腔及圆筒与盖帽之间的缝隙上升到吸收段4,凹陷部设为在塔板10一侧向下呈现的L形弯曲且与冷却吸收塔1的侧壁之间形成集液槽25。冷却段24设有一组喷洒件,吸收段4设有上下排列的四组喷洒件,每组喷洒件包括喷管2及在喷管2上均匀分布的若干喷嘴3。烟气-净化气换热器33通过烟气管线22与冷却吸收塔1下部连接、通过净化气管线32与冷却吸收塔1顶部连接。冷却液循环管线11的一端连接冷却吸收塔1底部,另一端连接冷却段24喷管2,管路上依次安装第九阀门15、冷却液循环泵14及第十阀门13。冷却水供应管线8的一端连接冷却水供应箱6,另一端连接冷却液循环管线11,管路上依次安装冷却水供应泵7及第十一阀门9。碱液循环管线31的一端连接集液槽25,管路上依次安装第六阀门26及碱液循环泵23以后再分出分别安装第二阀门30、第三阀门29、第四阀门28及第五阀门27的四个支路,每个支路的末端分别与吸收段4对应的一个喷管2连接。碱液供应管线19的管路上依次安装第一阀门20及碱液供应泵18以后再分出两个支路,其中一个支路的端部连接碱液循环管线31、管路上安装第七阀门17,另一个支路的端部连接冷却液循环管线11、管路上安装第八阀门16。冷却液循环管线11及碱液循环管线31的管路上各安装一台pH 计12,以便及时掌握循环管路上液体的pH值。升气帽5设为两个。每组喷洒件均设四个喷嘴3。
实施例5
参见图1。硫磺装置尾气精细处理系统,包括冷却吸收塔1、烟气-净化气换热器33、碱液供应箱21、冷却水供应箱6、碱液供应泵18、碱液循环泵23、冷却水供应泵7、冷却液循环泵14、烟气管线22、净化气管线32、碱液供应管线19、碱液循环管线31、冷却水供应管线8、冷却液循环管线11及阀门。阀门包括第一阀门20、第二阀门30、第三阀门29、第四阀门28、第五阀门27、第六阀门26、第七阀门17、第八阀门16、第九阀门15、第十阀门13及第十一阀门9。冷却吸收塔1的内腔中部设有塔板10,塔板10以下设为冷却段24,塔板10以上设为吸收段4,塔板10包括平坦部及凹陷部,平坦部设有升气帽5,升气帽5包括竖立的圆筒及其顶端支起来的盖帽,冷却段24的气体能够依次通过圆筒的内腔及圆筒与盖帽之间的缝隙上升到吸收段4,凹陷部设为在塔板10一侧向下呈现的L形弯曲且与冷却吸收塔1的侧壁之间形成集液槽25。冷却段24设有一组喷洒件,吸收段4设有上下排列的四组喷洒件,每组喷洒件包括喷管2及在喷管2上均匀分布的若干喷嘴3。烟气-净化气换热器33通过烟气管线22与冷却吸收塔1下部连接、通过净化气管线32与冷却吸收塔1顶部连接。冷却液循环管线11的一端连接冷却吸收塔1底部,另一端连接冷却段24喷管2,管路上依次安装第九阀门15、冷却液循环泵14及第十阀门13。冷却水供应管线8的一端连接冷却水供应箱6,另一端连接冷却液循环管线11,管路上依次安装冷却水供应泵7及第十一阀门9。碱液循环管线31的一端连接集液槽25,管路上依次安装第六阀门26及碱液循环泵23以后再分出分别安装第二阀门30、第三阀门29、第四阀门28及第五阀门27的四个支路,每个支路的末端分别与吸收段4对应的一个喷管2连接。碱液供应管线19的管路上依次安装第一阀门20及碱液供应泵18以后再分出两个支路,其中一个支路的端部连接碱液循环管线31、管路上安装第七阀门17,另一个支路的端部连接冷却液循环管线11、管路上安装第八阀门16。冷却液循环管线11及碱液循环管线31的管路上各安装一台pH 计12,以便及时掌握循环管路上液体的pH值。升气帽5设为两个。每组喷洒件均设四个喷嘴3。烟气-净化气换热器33采用板式换热器。
实施例6
参见图1。硫磺装置尾气精细处理系统,包括冷却吸收塔1、烟气-净化气换热器33、碱液供应箱21、冷却水供应箱6、碱液供应泵18、碱液循环泵23、冷却水供应泵7、冷却液循环泵14、烟气管线22、净化气管线32、碱液供应管线19、碱液循环管线31、冷却水供应管线8、冷却液循环管线11及阀门。阀门包括第一阀门20、第二阀门30、第三阀门29、第四阀门28、第五阀门27、第六阀门26、第七阀门17、第八阀门16、第九阀门15、第十阀门13及第十一阀门9。冷却吸收塔1的内腔中部设有塔板10,塔板10以下设为冷却段24,塔板10以上设为吸收段4,塔板10包括平坦部及凹陷部,平坦部设有升气帽5,升气帽5包括竖立的圆筒及其顶端支起来的盖帽,冷却段24的气体能够依次通过圆筒的内腔及圆筒与盖帽之间的缝隙上升到吸收段4,凹陷部设为在塔板10一侧向下呈现的L形弯曲且与冷却吸收塔1的侧壁之间形成集液槽25。冷却段24设有一组喷洒件,吸收段4设有上下排列的四组喷洒件,每组喷洒件包括喷管2及在喷管2上均匀分布的若干喷嘴3。烟气-净化气换热器33通过烟气管线22与冷却吸收塔1下部连接、通过净化气管线32与冷却吸收塔1顶部连接。冷却液循环管线11的一端连接冷却吸收塔1底部,另一端连接冷却段24喷管2,管路上依次安装第九阀门15、冷却液循环泵14及第十阀门13。冷却水供应管线8的一端连接冷却水供应箱6,另一端连接冷却液循环管线11,管路上依次安装冷却水供应泵7及第十一阀门9。碱液循环管线31的一端连接集液槽25,管路上依次安装第六阀门26及碱液循环泵23以后再分出分别安装第二阀门30、第三阀门29、第四阀门28及第五阀门27的四个支路,每个支路的末端分别与吸收段4对应的一个喷管2连接。碱液供应管线19的管路上依次安装第一阀门20及碱液供应泵18以后再分出两个支路,其中一个支路的端部连接碱液循环管线31、管路上安装第七阀门17,另一个支路的端部连接冷却液循环管线11、管路上安装第八阀门16。冷却液循环管线11及碱液循环管线31的管路上各安装一台pH 计12,以便及时掌握循环管路上液体的pH值。升气帽5设为两个。每组喷洒件均设四个喷嘴3。烟气-净化气换热器33采用板式换热器。碱液供应泵18及碱液循环泵23的过流部件采用氟塑料,以确保其可靠的耐碱性,延长其使用寿命。
现将本实用新型的工作原理及基本流程简述如下:
自硫磺回收装置来的 300℃高温度烟气经过烟气-净化气换热器进行换热,温度降到 180℃后进入冷却吸收塔的下层冷却段进行降温喷淋冷却至 50~60℃左右,使烟气水分处于饱和状态。经过降温后的饱和烟气经过塔内升气帽进入冷却吸收塔的上层吸收段,使SO2 溶于水生成的亚硫酸与氢氧化钠进行酸碱中和反应。烟气通过精细处理后,出口二氧化硫含量降低到 50mg/Nm3 以下,通过原烟气换热到 170℃后通过烟囱排放。

Claims (6)

1.硫磺装置尾气精细处理系统,其特征在于:包括冷却吸收塔、烟气-净化气换热器、碱液供应箱、冷却水供应箱、碱液供应泵、碱液循环泵、冷却水供应泵、冷却液循环泵、烟气管线、净化气管线、碱液供应管线、碱液循环管线、冷却水供应管线、冷却液循环管线及阀门;所述阀门包括第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门、第九阀门、第十阀门及第十一阀门;所述冷却吸收塔的内腔中部设有塔板,塔板以下设为冷却段,塔板以上设为吸收段,塔板包括平坦部及凹陷部,平坦部设有升气帽,升气帽包括竖立的圆筒及其顶端支起来的盖帽,冷却段的气体能够依次通过圆筒的内腔及圆筒与盖帽之间的缝隙上升到吸收段,凹陷部设为在塔板一侧向下呈现的L形弯曲且与冷却吸收塔的侧壁之间形成集液槽;所述冷却段设有一组喷洒件,吸收段设有上下排列的四组喷洒件,每组喷洒件包括喷管及在喷管上均匀分布的若干喷嘴;所述烟气-净化气换热器通过烟气管线与冷却吸收塔下部连接、通过净化气管线与冷却吸收塔顶部连接;所述冷却液循环管线的一端连接冷却吸收塔底部,另一端连接冷却段喷管,管路上依次安装第九阀门、冷却液循环泵及第十阀门;所述冷却水供应管线的一端连接冷却水供应箱,另一端连接冷却液循环管线,管路上依次安装冷却水供应泵及第十一阀门;所述碱液循环管线的一端连接集液槽,管路上依次安装第六阀门及碱液循环泵以后再分出分别安装第二阀门、第三阀门、第四阀门及第五阀门的四个支路,每个支路的末端分别与吸收段对应的一个喷管连接;所述碱液供应管线的管路上依次安装第一阀门及碱液供应泵以后再分出两个支路,其中一个支路的端部连接碱液循环管线、管路上安装第七阀门,另一个支路的端部连接冷却液循环管线、管路上安装第八阀门。
2.根据权利要求1所述的硫磺装置尾气精细处理系统,其特征在于:所述冷却液循环管线及碱液循环管线的管路上各安装一台pH 计。
3.根据权利要求2所述的硫磺装置尾气精细处理系统,其特征在于:所述升气帽设为两个。
4.根据权利要求3所述的硫磺装置尾气精细处理系统,其特征在于:所述每组喷洒件均设四个喷嘴。
5.根据权利要求4所述的硫磺装置尾气精细处理系统,其特征在于:所述烟气-净化气换热器采用板式换热器。
6.根据权利要求5所述的硫磺装置尾气精细处理系统,其特征在于:所述碱液供应泵及碱液循环泵的过流部件采用氟塑料。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113750766A (zh) * 2021-09-18 2021-12-07 广东韶钢松山股份有限公司 一种机械化澄清槽尾气洗涤吸收装置及方法

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