CN213853822U - 一种含硫工艺尾气硫回收系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种含硫工艺尾气硫回收系统，涉及尾气处理技术领域。该系统包括吸收塔、再生塔、贫液泵和富液泵，所述再生塔的下部设置有加热装置。所述贫液泵的进口通过第一管路与所述再生塔的贫液出口相连，所述贫液泵的出口通过第二管路与所述吸收塔的贫液进口相连，所述的第二管路上设置有贫液冷却器，所述富液泵的进口通过第三管路与所述吸收塔的富液出口相连，所述富液泵的出口通过第四管路与所述再生塔的富液进口相连。所述的吸收塔上分别设置有尾气进口和与烟囱相连的排气口，所述的再生塔上设置有高硫气出口。该系统不仅能够有效净化尾气，而且能够实现含硫尾气的资源化利用，整个系统封闭运行，运行成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及尾气处理技术领域，具体地说是一种含硫工艺尾气硫回收系统。
背景技术
在生产过程中会产生大量的含硫尾气，如不处理，首先极容易造成酸雨，其次含硫气体对大气的直接污染也很严重。随着全球范围对环境质量的关注度不断攀升，国际、国内也逐步制定的日趋严格的废气排放标准。
目前国内尾气脱硫运营形式并不乐观：有的需要额外投入较大的资金维持运营；有的迫于政策压力虽然建设了脱硫装置，但因运行的经济负效益，长期处于停工状态；更有甚者无脱硫装置生产。而制约脱硫工艺的最核心因素为直接投资及运行费用无法得到合理经济补偿或采用了不达标的脱硫工艺。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供了一种含硫工艺尾气硫回收系统，该系统不仅能够有效净化尾气，而且能够实现含硫尾气的资源化利用，含硫尾气经此系统分成两股，一股为可直接达标排放无硫尾气，一股为富硫物料，运行成本低。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种含硫工艺尾气硫回收系统，包括吸收塔、再生塔、贫液泵和富液泵，所述再生塔的下部设置有加热装置；
所述贫液泵的进口通过第一管路与所述再生塔的贫液出口相连，所述贫液泵的出口通过第二管路与所述吸收塔的贫液进口相连，所述的第二管路上设置有贫液冷却器，所述富液泵的进口通过第三管路与所述吸收塔的富液出口相连，所述富液泵的出口通过第四管路与所述再生塔的富液进口相连；
所述的吸收塔上分别设置有尾气进口和与烟囱相连的排气口，所述的再生塔上设置有高硫气出口。
进一步地，所述的第一管路和第四管轮之间设置有贫富液换热器，且所述第一管路内的贫液和第四管路内的富液在所述的贫富液换热器内进行热量交换。
进一步地，所述吸收塔的上部设置有喷淋装置，通过第二管路进入到吸收塔内的贫液经喷淋装置喷淋而下。
进一步地，所述吸收塔的上游设置有洗涤塔，含硫尾气经过洗涤塔洗涤之后进入到吸收塔内。
进一步地，用于连接所述烟囱和吸收塔排气口的第五管路上设置有除雾器。
进一步地，所述再生塔的高硫气出口处沿高硫气的流动方向依次设置有冷凝器和分离器。
进一步地，所述分离器的回液口通过第六管路与所述的再生塔相连。
进一步地，所述的加热装置采用再沸器。
进一步地，所述的贫液冷却器和贫富液换热器均采用板式换热器。
本实用新型的有益效果是：
1、排放浓度低，净化尾气SO2浓度低于25mg/Nm3。
2、实现含硫尾气的资源化利用，解析得到的SO2气体，纯度高于99.5％，便于制取浓硫酸或高纯度硫磺，含硫尾气资源化产生经济效益。
3、运行成本低，脱硫活性成分可循环使用，整系统封闭运行，无需另外输入原料耗材，降低了脱硫工艺的运行成本，为企业减负。
附图说明
图1为含硫工艺尾气硫回收系统示意图。
图中：1-吸收塔，2-再生塔，3-再沸器，4-贫液泵，5-富液泵，6-贫液冷却器，7-贫富液换热器，8-烟囱，9-除雾器，10-洗涤塔，11-冷凝器，12-分离器，13-喷淋装置，141-第一管路，142-第二管路，143-第三管路，144-第四管路，145-第五管路，146-第六管路。
具体实施方式
为了便于对本方案的理解，现对本系统所采用的工艺原理进行简单说明。
本方案中所采用的SO2主吸收剂是复合胺，所述的复合胺由有机阳离子和无机阴离子构成，作为一种具体实施方式，本实施例中所述的有机阳离子采用如(C7H15)+等烃类基团或甲基二乙醇胺等，所述的无机阴离子采用(NH2)-。以复合胺再添加少量助剂共同组成的水溶液作为吸收/解析的工作溶液。所述的助剂包括活化剂和抗氧化剂。
该工作溶液对SO2气体具有良好的吸收和解吸能力，其脱硫机理如下：
总反应式：
式中R代表工作溶液的主活性成分复合胺，因反应式(1)和反应式(2)均为可逆反应，故总反应式(3)为可逆反应。低温下反应(3)由左向右进行发生吸附反应，高温下反应(3)由右向左进行发生解析反应。通过调节吸收/解析工作溶液温度，使其在不同的反应器完成吸附和解析反应，在低温条件下在吸收塔1内完成SO2吸附，在高温条件下在再生塔2内完成解析，循环使用工作溶液，周期性发生吸附解析反应，达到回收尾气SO2的目的。
如图1所示，一种含硫工艺尾气硫回收系统包括吸收塔1、再生塔2、贫液泵4、富液泵5和工作溶液，所述再生塔2的下部设置有用于对再生塔2内的富液进行加热的加热装置。作为一种具体实施方式，本实施例中所述的加热装置采用再沸器3。所述再沸器3的具体结构，以及再沸器3与再生塔2之间的连接结构均为现有技术，在此不再赘述。
所述贫液泵4的进口通过第一管路141与所述再生塔2下部的贫液出口相连，所述贫液泵4的出口通过第二管路142与所述吸收塔1上部的贫液进口相连，且所述的第二管路142上设置有用于对进入到吸收塔1内的贫液进行冷却的贫液冷却器6。作为一种具体实施方式，本实施例中所述的贫液冷却器6采用板式换热器。
所述富液泵5的进口通过第三管路143与所述吸收塔1下部的富液出口相连，所述富液泵5的出口通过第四管路144与所述再生塔2上部的富液进口相连。所述的工作溶液通过贫液泵4和富液泵5的驱动作用，在吸收塔1和再生塔2之间循环流动。
所述吸收塔1的下部设置有尾气进口，所述吸收塔1上端的排气口通过第五管路145与烟囱8相连。所述再生塔2的上端设置有高硫气出口。
作为一种具体实施方式，本实施例中所述的工作溶液为由复合胺和助剂所共同组成的水溶液，所述的助剂包括活化剂和抗氧化剂。
工作时，含硫尾气通过吸收塔1下部的尾气进口进入到吸收塔1内，进入吸收塔1下部，在吸收塔1内上行的过程中与由吸收塔1上部进入的贫液逆流接触，气体中的SO2与工作溶液反应被吸收，未被吸收的净化气通过吸收塔1上端的排气口进入到烟囱8，并由烟囱8排出。
吸收SO2后的工作溶液为富液，从吸收塔1底经富液泵5加压后，进入再生塔2解析/脱附再生。再生塔2底部的加热装置对塔底溶液间接加热，以保证塔底温度在105～110℃左右，维持溶液再生为贫液。从再生塔2底部流出的贫液经贫液泵4加压，再经贫液冷却器6降温后，送入吸收塔1上部，重新吸收SO2。
富液在再生塔2内再生所产生的高硫气通过再生塔2上端的高硫气出口排出。
进一步地，如图1所示，所述的第一管路141和第四管轮之间设置有用于实现贫液和富液之间换热的贫富液换热器7。作为一种具体实施方式，本实施例中所述的贫富液换热器7采用板式换热器，所述第一管路141的上游段与所述贫富液换热器7的热源入口相连，所述第一管路141的下游段与所述贫富液换热器7的热源出口相连。所述第四管路144的上游段与所述贫富液换热器7的冷源入口相连，所述第四管路144的下游段与所述贫富液换热器7的冷源出口相连。所述的贫液和富液在所述的贫富液换热器7内实现热量交换。这样，可以对进入到再生塔2内的富液进行加热的同时，也可以对进入吸收塔1内的贫液进行冷却，从而降低再生塔2下部的加热装置的负荷，以及贫液冷却器6的负荷，节约能源。
进一步地，为了保证吸附效果，如图1所示，所述吸收塔1的上部设置有喷淋装置13，所述的喷淋装置13的进口与所述吸收塔1上部的贫液进口相连，或所述喷淋装置13的进口直接与所述第二管路142的出口端相连。进入到所述吸收塔1内的贫液经喷淋装置13喷淋而下。
进一步地，所述吸收塔1的上游设置有洗涤塔10，含硫尾气经过洗涤塔10洗涤之后进入到吸收塔1内。所述的洗涤塔10的主要作用为洗涤、降温、除雾。从而除去含硫气体中的颗粒物、酸雾，将待处理含硫气体温度冷却到到25～40℃，以便实施吸附。
进一步地，所述的第五管路145上设置有除雾器9。
进一步地，所述再生塔2的高硫气出口处沿高硫气的流动方向依次设置有冷凝器11和分离器12，且所述分离器12的回液口通过第六管路146与所述的再生塔2相连。
工作时，从再生塔2内解析出的SO2随同蒸汽由再生塔2塔顶引出，进入冷凝器11，冷却至40℃，然后去分离器12。分离出水分后的SO2气体送去制酸或其他SO2资源化工艺。冷凝液经第六管路146送回再生塔2顶以维持系统水平衡。
优选的，所述的洗涤塔10和吸收塔1的塔体材质均为玻璃钢；所述再生塔2的塔体材质为不锈钢；所述分离器12、贫液冷却器6、贫富液换热器7、冷凝器11和再沸器3的材质均为不锈钢。
以上实施方式为本发明的部分合理的方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，所述技术内容相关领域技术人员应该能理解，凡是根据本发明所揭示工艺、装置系统所做的等效修饰和修改替换，都没有脱离本发明技术内涵，且应该纳入到专利的保护范围内。
Claims (9)
1.一种含硫工艺尾气硫回收系统，包括吸收塔、再生塔、贫液泵和富液泵，其特征在于：所述再生塔的下部设置有加热装置；
所述贫液泵的进口通过第一管路与所述再生塔的贫液出口相连，所述贫液泵的出口通过第二管路与所述吸收塔的贫液进口相连，所述的第二管路上设置有贫液冷却器，所述富液泵的进口通过第三管路与所述吸收塔的富液出口相连，所述富液泵的出口通过第四管路与所述再生塔的富液进口相连；
所述的吸收塔上分别设置有尾气进口和与烟囱相连的排气口，所述的再生塔上设置有高硫气出口。
2.根据权利要求1所述的一种含硫工艺尾气硫回收系统，其特征在于：所述的第一管路和第四管轮之间设置有贫富液换热器，且所述第一管路内的贫液和第四管路内的富液在所述的贫富液换热器内进行热量交换。
3.根据权利要求1所述的一种含硫工艺尾气硫回收系统，其特征在于：所述吸收塔的上部设置有喷淋装置，通过第二管路进入到吸收塔内的贫液经喷淋装置喷淋而下。
4.根据权利要求1所述的一种含硫工艺尾气硫回收系统，其特征在于：所述吸收塔的上游设置有洗涤塔，含硫尾气经过洗涤塔洗涤之后进入到吸收塔内。
5.根据权利要求1所述的一种含硫工艺尾气硫回收系统，其特征在于：用于连接所述烟囱和吸收塔排气口的第五管路上设置有除雾器。
6.根据权利要求1所述的一种含硫工艺尾气硫回收系统，其特征在于：所述再生塔的高硫气出口处沿高硫气的流动方向依次设置有冷凝器和分离器。
7.根据权利要求6所述的一种含硫工艺尾气硫回收系统，其特征在于：所述分离器的回液口通过第六管路与所述的再生塔相连。
8.根据权利要求1所述的一种含硫工艺尾气硫回收系统，其特征在于：所述的加热装置采用再沸器。
9.根据权利要求1所述的一种含硫工艺尾气硫回收系统，其特征在于：所述的贫液冷却器和贫富液换热器均采用板式换热器。
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