CN210522190U - 一种尾气洗涤净化系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种尾气洗涤净化系统，包括洗涤塔，该洗涤塔的底部具有尾气输入口，洗涤塔中具有两段洗涤结构，洗涤塔下段为填料段、上端为塔盘段，洗涤塔的中部具有能将洗涤液输送至填料上的第一供液口，洗涤塔的上部具有能将洗涤液输送至塔盘上的第二供液口。尾气自塔底向上输送，先经过填料段进行粗洗，粗洗可采用甲醇水分离塔底部的废水作为洗涤液，因尾气洗涤过程中尾气与洗涤液的气液比较大，采用大量回用废水可增大规整填料表面的喷淋密度，保障尾气洗涤效果同时减少脱盐水用量，且下段采用填料内件相比塔盘内件尾气压降小；粗洗后的尾气继续上升，在塔盘处通过脱盐水进行精洗，由于经过了粗洗，因此脱盐水用量少，且洗涤效果好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种尾气洗涤净化系统，尤其是以脱除甲醇为目的的闪蒸塔等中排出的气体洗涤净化系统。
背景技术
酸性气体脱除装置被广泛应用在合成氨、合成甲醇和其他羰基合成、煤气、工业制氢和天然气脱硫等气体净化中，该工艺产生的尾气或CO2气中含有30～500ppmv的甲醇。如果将其直接排放到大气，对大气将造成很大的环境污染。早期设计的低温甲醇洗装置的尾气排放遵循《GB16297-1996大气污染物综合排放标准》，仅规定了排放筒在不同高度下尾气中甲醇总量的要求，对排放尾气的浓度无限值，一般酸性气体脱除工艺要求尾气中甲醇含量的性能保证值为80ppmv。而2015年4月16日《GB 31571-2015石油化学工业污染物排放标准》发布实施，规定有组织排放源甲醇排放限值为50mg/Nm3(35ppmv)。
原有尾气净化洗涤系统洗涤水用量较大、尾气洗涤效果较差,不仅增加了装置的操作费用，直接排放尾气甚至无法满足新标准的排放要求。
常规酸性气体脱除装置中尾气洗涤净化大多采用来自甲醇/水分离塔底的一股废水并入脱盐水管线，将其引入尾气洗涤塔的上部，自上而下对由塔底进入的尾气进行逆流洗涤。洗涤后的尾气引至合适地点高点排放，洗涤水送至甲醇/水分离塔进行甲醇回收。现有技术尾气洗涤塔中，由于尾气操作弹性较大，如果采用一段式填料尾气洗涤塔，高负荷运行时将会出现排放尾气中甲醇含量不达标，洗涤液耗量大，造成资源浪费，更有可能造成环境污染；如果采用全塔盘结构尾气洗涤塔，尾气经洗涤后压降大，使前段工序中H2S解析压力高，系统冷量消耗大。
因此，对于目前的尾气洗涤净化系统，有待于做进一步的改进。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种洗涤液耗量少、尾气压降低、洗涤效果好的尾气洗涤净化系统。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种尾气洗涤净化系统，包括洗涤塔，该洗涤塔的底部具有尾气输入口，其特征在于：所述洗涤塔中具有两段洗涤结构，所述洗涤塔下段为填料段、上端为塔盘段，所述洗涤塔的中部具有能将洗涤液输送至填料上的第一供液口，所述洗涤塔的上部具有能将洗涤液输送至塔盘上的第二供液口。
优选地，所述第一供液口外连接有能将甲醇水分离塔底部的废水输送过来的第一输送管道，且该第一输送管道上设置有第一流量控制结构。该结构便于控制来自甲醇水分离塔底部的废水流量。
进一步优选，所述第一流量控制结构包括第一流量监测器及与第一流量监测器电信号连接的第一流量调节阀，所述第一流量调节阀的开度通过第一流量监测器控制，从而控制来自甲醇水分离塔底部的废水流量。
优选地，所述第二供液口处连接有能将脱盐水输送过来的第二输送管道，且该第二输送管道上设置有第二流量控制结构。该结构便于控制脱盐水的流量。
进一步优选，所述第二流量控制结构包括第二流量监测器及与第二流量监测器电信号连接的第二流量调节阀，所述第二流量调节阀的开度通过第二流量监测器控制，从而控制脱盐水的废水流量。
优选地，所述第一输送管道与第二输送管道之间连接有第三输送管道，按照液体输送方向，所述第三输送管道与第一输送管道的连接处位于第一流量控制结构的上游，所述第三输送管道与第二输送管道的连接处位于第二流量控制结构的下游，且所述第三输送管道上设置有第三流量控制结构。采用这样的结构，当第一输送管道上游的人工检测或在线监测甲醇水分离塔底部的废水浓度低于一定标准，即甲醇水分离塔底部的废水较为干净时，可通过第三输送管道将部分甲醇水分离塔底部的废水引入第二输送管道中与脱盐水混合进行二次洗涤净化，从而进一步降低脱盐水用量。
进一步优选，所述第三流量控制结构包括第三流量监测器及与第三流量监测器电信号连接的第三流量调节阀，所述第三流量调节阀的开度通过第三流量监测器控制，从而控制该股来自甲醇水分离塔底部的废水的流量。
优选地，所述洗涤塔的中部设置有能将甲醇水分离塔底部的废水喷淋至填料上的第一液体分布器，所述洗涤塔的顶部设置有能将脱盐水喷淋至塔盘上的第二液体分布器。该结构有利于使一次洗涤、二次洗涤所使用洗涤液更加充分的与尾气进行接触，提高洗涤净化效果。
优选地，所述洗涤塔中部还是设置有能在第一液体分布器喷淋前将顶部下来的脱盐水与甲醇水分离塔底部的废水进行进行充分混合的混合器。该结构可使二次净化使用后的脱盐水与一次洗涤用的甲醇水分离塔底部的废水充分混合，以提高洗涤净化效果。
优选地，所述洗涤塔的塔底设置有能将洗涤后的废液排出的第四输送管道，所述洗涤塔的塔顶设置有能将净化后的尾气排出的第五输送管道。
优选地，洗涤塔的下部设置有规整填料内件，从而构成填料段；洗涤塔的上部设置有浮阀塔盘内件，从而构成塔盘段。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型在洗涤塔中设置了上下间隔布置的塔盘段及填料段，尾气自塔底向上输送，先经过填料段进行粗洗，粗洗可采用甲醇水分离塔底部的废水作为洗涤液，因尾气洗涤过程中尾气与洗涤液的气液比较大，采用大量回用废水可增大规整填料表面的喷淋密度，保障尾气洗涤效果同时减少脱盐水用量，且下段采用填料内件相比塔盘内件尾气压降小；粗洗后的尾气继续上升，在塔盘处通过脱盐水进行精洗，由于经过了粗洗，因此脱盐水用量少，且洗涤效果好。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图1所示，本实施例的尾气洗涤净化系统包括洗涤塔1，该洗涤塔1的底部具有尾气输入口11，洗涤塔1中具有两段洗涤结构，洗涤塔1下段为填料段12、上端为塔盘段13，洗涤塔1的下部设置有规整填料内件，从而构成填料段12；洗涤塔1的上部设置有浮阀塔盘内件，从而构成塔盘段13。
在本实施例中，洗涤塔1的中部具有能将洗涤液输送至填料上的第一供液口14，洗涤塔1的上部具有能将洗涤液输送至塔盘上的第二供液口15。
第一供液口14外连接有能将甲醇水分离塔底部的废水输送过来的第一输送管道2，且该第一输送管道2上设置有第一流量控制结构21，该结构便于控制来自甲醇水分离塔底部的废水流量。第一流量控制结构21包括第一流量监测器211及第一流量控制阀212，第一流量控制阀212的开度由第一流量监测器211控制，从而控制来自甲醇水分离塔底部的废水流量。
第二供液口15处连接有能将脱盐水输送过来的第二输送管道3，且该第二输送管道3上设置有第二流量控制结构31，该结构便于控制脱盐水的流量。第二流量控制结构31包括第二流量监测器311及第二流量控制阀312。第二流量控制阀312的开度由第二流量监测器311控制，从而控制脱盐水的废水流量。
第一输送管道2与第二输送管道3之间连接有第三输送管道4，按照液体输送方向，第三输送管道4与第一输送管道2的连接处位于第一流量控制结构21的上游，第三输送管道4与第二输送管道3的连接处位于第二流量控制结构31的下游，且第三输送管道4上设置有第三流量控制结构41。当第一输送管道2上游的人工检测或在线监测甲醇水分离塔底部的废水浓度低于一定标准，即甲醇水分离塔底部的废水较为干净时，可通过第三输送管道4将部分甲醇水分离塔底部的废水引入第二输送管道3中与脱盐水混合进行二次洗涤净化，从而降低脱盐水用量。第三流量控制结构41包括第三流量监测器411及第三流量控制阀412。第三流量控制阀412的开度由第三流量监测器411控制，从而控制该股来自甲醇水分离塔底部的废水的流量。
本实施例洗涤塔1的中部设置有能将甲醇水分离塔底部的废水喷淋至填料上的第一液体分布器141，洗涤塔1的顶部设置有能将脱盐水喷淋至塔盘上的第二液体分布器151。该结构有利于使一次洗涤、二次洗涤所使用洗涤液更加充分的与尾气进行接触，提高洗涤净化效果。洗涤塔1中部还是设置有能在第一液体分布器141喷淋前将顶部下来的脱盐水与甲醇水分离塔底部的废水进行进行充分混合的混合器16，该结构可使二次净化使用后的脱盐水与一次洗涤用的甲醇水分离塔底部的废水充分混合，以提高洗涤净化效果。
洗涤塔1的塔底设置有能将洗涤后的废液排出的第四输送管道5，洗涤塔1的塔顶设置有能将净化后的尾气排出的第五输送管道6。
使用本实施例的尾气洗涤净化系统，工作过程如下：
尾气自洗涤塔1的下部进入，先经过填料段12，来自酸脱热再生系统的废水与尾气洗涤塔上段下来洗涤水混合后经第一液体分布器141喷淋至规整填料表面，对尾气进行粗洗；因尾气洗涤过程中尾气与洗涤水的气液比较大，采用大量回用废水可增大规整填料表面的喷淋密度，保障尾气洗涤效果同时减少脱盐水用量，且下段采用填料内件相比塔盘内件尾气压降小；
经下段洗涤后的尾气继续上升进入塔盘段15继续洗涤，洗涤塔1的上段采用浮阀塔盘结构，采用少量纯净的脱盐水对尾气进行精洗，相比一段式填料塔，尾气洗涤消耗的脱盐水量少，且洗涤效果好，能够保障排至大气的尾气中甲醇含量满足环保要求；
实际运行时，根据尾气指标调节含醇废水和脱盐水的比例，当废水中甲醇含量比较低时可打开第三流量控制结构41，使废水一股流入下段，另一股与脱盐水混合后进入上段，可减少脱盐水用量，操作更加灵活。
以处理能力500000Nm3/h(以H2+CO计)的低温甲醇洗装置为例来说明本发明尾气洗涤净化系统：
来自再吸收塔闪蒸出30℃、0.04MPa、232525Nm3/h的尾气(主要组成(mol)：CO：0.078％、H2：0.064％、CO2：79.802％、CH3OH：0.023％、N2：20.033％)进入尾气洗涤塔1底部，来自甲醇水分离塔底部的废水经第一输送管道2后喷淋到填料上，尾气上升与沿填料表面流下的液体呈逆流连续通过填料段12的空隙，在填料层表面气液两相密切接触进行传质；经废水洗涤后的尾气继续上升，与第二输送管道3输送到塔盘段13上的脱盐水逆流接触进行传质，洗涤后的尾气(主要组成(mol)：CO：0.106％、H2：0.071％、CO2：79.327％、CH3OH：0.001％、N2：19.076％)达到排放标准，直接排至大气。从尾气洗涤塔1底部排出的含有甲醇的废水返回甲醇水分离塔7进行甲醇水分离。
对比例：
该对比例为采用填料塔对尾气进行净化处理：
来自再吸收塔闪蒸出30℃、0.04MPa、135372Nm3/h的尾气(主要组成(mol)：CO：0.009％、H2：0.095％、CO2：90.118％、CH3OH：0.03％、N2：9.760％)进入尾气洗涤塔底部，来自甲醇水分离塔底部的废水2并入到脱盐水管线中经液体分布器喷淋到填料上，尾气上升与沿填料表面流下的液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料层表面气液两相密切接触进行传质；洗涤后的尾气(主要组成(mol)：CO：0.009％、H2：0.093％、CO2：88.880％、CH3OH：0.006％、N2：9.626％)直接排至大气。洗涤后的尾气中甲醇含量为86mg/Nm3，超过甲醇排放限值50mg/Nm3，且脱盐水用量为7000kg/h。从尾气洗涤塔底部排出的含有甲醇的废水返回甲醇水分离塔进行甲醇水分离。
通过对比可以看出，采用本发明的尾气洗涤系统甲醇脱除率比较高，脱盐水用量少，现有技术采用的处理系统净化效果较差，在负荷较高时存在排放尾气中甲醇含量不达标的风险。
Claims (10)
1.一种尾气洗涤净化系统，包括洗涤塔(1)，该洗涤塔(1)的底部具有尾气输入口(11)，其特征在于：所述洗涤塔(1)中具有两段洗涤结构，所述洗涤塔(1)下段为填料段(12)、上端为塔盘段(13)，所述洗涤塔(1)的中部具有能将洗涤液输送至填料上的第一供液口(14)，所述洗涤塔(1)的上部具有能将洗涤液输送至塔盘上的第二供液口(15)。
2.根据权利要求1所述的尾气洗涤净化系统，其特征在于：所述第一供液口(14)外连接有能将甲醇水分离塔底部的废水输送过来的第一输送管道(2)，且该第一输送管道(2)上设置有第一流量控制结构(21)。
3.根据权利要求2所述的尾气洗涤净化系统，其特征在于：所述第一流量控制结构(21)包括第一流量监测器(211)及第一流量控制阀(212)，所述第一流量监测器(211)与第一流量控制阀(212)电信号连接。
4.根据权利要求2所述的尾气洗涤净化系统，其特征在于：所述第二供液口(15)处连接有能将脱盐水输送过来的第二输送管道(3)，且该第二输送管道(3)上设置有第二流量控制结构(31)。
5.根据权利要求4所述的尾气洗涤净化系统，其特征在于：所述第二流量控制结构(31)包括第二流量监测器(311)及第二流量控制阀(312)，所述第二流量监测器(311)与第二流量控制阀(312)电信号连接。
6.根据权利要求4所述的尾气洗涤净化系统，其特征在于：所述第一输送管道(2)与第二输送管道(3)之间连接有第三输送管道(4)，按照液体输送方向，所述第三输送管道(4)与第一输送管道(2)的连接处位于第一流量控制结构(21)的上游，所述第三输送管道(4)与第二输送管道(3)的连接处位于第二流量控制结构(31)的下游，且所述第三输送管道(4)上设置有第三流量控制结构(41)。
7.根据权利要求6所述的尾气洗涤净化系统，其特征在于：所述第三流量控制结构(41)包括第三流量监测器(411)及第三流量控制阀(412)，所述第三流量监测器(411)与第三流量控制阀(412)电信号连接。
8.根据权利要求1～7中任一权利要求所述的尾气洗涤净化系统，其特征在于：所述洗涤塔(1)的中部设置有能将甲醇水分离塔底部的废水喷淋至填料上的第一液体分布器(141)，所述洗涤塔(1)的顶部设置有能将脱盐水喷淋至塔盘上的第二液体分布器(151)。
9.根据权利要求8所述的尾气洗涤净化系统，其特征在于：所述洗涤塔(1)中部还是设置有能在第一液体分布器(141)喷淋前将顶部下来的脱盐水与甲醇水分离塔底部的废水进行进行充分混合的混合器(16)。
10.根据权利要求1～7中任一权利要求所述的尾气洗涤净化系统，其特征在于：所述洗涤塔(1)的塔底设置有能将洗涤后的废液排出的第四输送管道(5)，所述洗涤塔(1)的塔顶设置有能将净化后的尾气排出的第五输送管道(6)。
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| CN201920891813.2U CN210522190U (zh) | 2019-06-14 | 2019-06-14 | 一种尾气洗涤净化系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112058021A (zh) * | 2020-08-11 | 2020-12-11 | 陕西大秦环境科技有限公司 | 一种低温甲醇洗尾气VOCs处理方法及装置 |
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- 2019-06-14 CN CN201920891813.2U patent/CN210522190U/zh active Active
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