CN214075831U - 脱硫醇碱液再生尾气的综合利用装置 - Google Patents

Abstract

实用新型属于碱液再生含硫含烃尾气的处理技术领域，涉及脱硫醇碱液再生尾气的综合利用装置。该装置包括液态烃碱液脱硫醇单元、废碱液再生单元、再生尾气处理单元，实现了液态烃中硫醇脱除、含硫化物废碱液再生循环利用、再生尾气硫化物与非甲烷烃高效处理，整个处理过程产生的尾气达标环保排放要求。该方案具有工艺流程及操作步骤简单，处理过程能耗物耗低等特点。

Description

脱硫醇碱液再生尾气的综合利用装置

技术领域

本实用新型属于碱液再生含硫含烃尾气的处理技术领域，涉及脱硫醇碱液再生尾气的综合利用装置，特别适用于液化石油气脱硫醇精制过程含硫含烃尾气的处理，实现再生尾气的环保达标排放。

背景技术

液态烃是石油加工过程的一个重要产品，在液态烃碱精制过程中，碱液中氢氧化钠与液态烃中的硫醇反应形成硫化物并不断消耗，形成含硫化物的废碱液，上述废碱液需要进行氧化再生以实现碱液循环使用、降低精制过程碱液消耗。在碱液氧化再生过程中会产生含硫含烃再生尾气，这种再生尾气如直接排放，会严重污染环境。这些年来，随着国家环保法规、标准、监测措施日趋完备和严格，碱渣再生尾气的处理越来越受到人们重视。

液态烃精制碱渣的硫化物含量较高，其氧化再生过程产生的再生尾气硫含量可达3000-6000mg/m³,非甲烷烃类有机物含量一般在20000mg/m³以上。

中国专利CN 201520417793.7公开了一种炼油碱渣废液的综合处理装置，其尾气处理单元包括有机胺洗涤塔和柴油吸收塔，有机胺洗涤塔用于将有机胺洗涤液与尾气逆流接触后用于脱除尾气中H₂S，柴油吸收塔用于吸收尾气中有机硫化物，尾气经该单元处理后排放。由于液态烃碱精制过程再生尾气的非甲烷烃类含量较高，采用该方法处理此类尾气不能满足有组织排放源非甲烷烃类含量的环保指标要求。

CN 2000920199634.9公开了一种轻质油品脱硫产生的碱渣的处理装置，该装置产生的含有硫化物的尾气，采用焚烧处理，会产生含有SO₂的废气，在现有加热炉烟气的排放标准下，将该尾气单独焚烧或引入其它工艺加热炉伴烧，会引起工艺加热炉排放烟气SO₂不能满足现有环保排放指标要求问题。

实用新型内容

液态烃碱液精制过程所产生再生尾气含有较高硫化物和非甲烷烃类，采用低温柴油吸收或直接焚烧方式处理再生尾气，存在不能同时满足SO₂或非甲烷类含量的环保排放指标要求、处理能耗偏高等问题。

针对现有技术不足，本实用新型提供了一种脱硫醇碱液再生尾气的综合利用装置，该装置包括液态烃碱液脱硫醇单元、废碱液再生单元、再生尾气处理单元，实现了液态烃中硫醇脱除、含硫化物废碱液再生循环利用、再生尾气硫化物与非甲烷烃高效处理，整个处理过程产生的尾气达标环保排放要求。

为达到上述目的，本实用新型是采用以下的技术方案实现的：

本实用新型提供的一种脱硫醇碱液再生尾气的综合利用装置，包括液态烃脱硫醇单元、废碱液再生单元、尾气处理单元和连接上述单元的管线、阀门和自动控制系统；

所述液态烃脱硫醇单元包括纤维膜脱硫醇罐和碱液循环泵；纤维膜脱硫醇罐的上方入口连接原料液态烃输入管，出口分别连接含硫废碱液输出管和产品液态烃输出管；纤维膜脱硫醇罐下方入口通过再生碱液输入管连接废碱液再生单元，再生碱液输入管设置支线与碱液循环泵入口连接，碱液循环泵出口通过碱液循环管与纤维膜脱硫醇罐的上方入口连接；

所述废碱液再生单元包括氧化再生塔、纤维膜接触器、连接纤维膜接触器溶剂出口的沉降分离罐、再生碱液外送泵和抽提富溶剂外送泵；氧化再生塔底部设有含硫废碱液输入管、下部设有再生空气输入管、上部设有补充燃料气输入管和碱液抽出管、顶部设有再生尾气输出管，含硫废碱液输入管与含硫废碱液输出管连接，碱液抽出管与纤维膜接触器入口连接；纤维膜接触器的入口设置抽提溶剂输入线；沉降分离罐溶剂出口连接设有抽提富溶剂外送泵的富抽提溶剂输出线，再生碱液出口通过再生碱液输入管与液态烃脱硫醇单元连接；再生尾气输出管与尾气处理单元连接；

所述尾气处理单元包括依次连接的脱硫吸收塔、气液分离罐和工艺加热炉；脱硫吸收塔下部与再生尾气输出管连接，上部设有吸收剂输入线，顶部与气液分离罐连接；脱硫吸收塔设有吸收剂循环线，吸收剂循环线入口和出口分别连接脱硫吸收塔的底部和上部，吸收剂循环线上设有富吸收油外送泵，富吸收油外送泵的泵壳通过富吸收剂输出线与催化装置连接。

进一步地，所述沉降分离罐下方出口和纤维膜接触器入口之间设置一条循环线抽提溶剂循环线，抽提溶剂循环线上设置抽提溶剂循环泵。

进一步地，所述氧化再生塔内部与再生空气输入管连接口处设置气体分布器。

进一步地，所述含硫废碱液输入管与含硫废碱液输出管之间设置废碱液加热器。

采用上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的方案实现含硫含烃脱硫醇再生尾气的环保达标排放。

该方案能够实现脱硫醇再生尾气含硫化合物的低成本脱除，以较低成本满足环保排放要求，具有工艺流程及操作步骤简单、可靠，处理过程能耗物耗低等特点；对于再生尾气处理规模500Nm³/h装置，电耗约10～15kw/kNm³，能将再生尾气所含非甲烷烃类作为工艺加热炉伴烧燃料同时，兼顾工艺加热炉烟气环保排放指标要求。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1为本实用新型的脱硫醇碱液再生尾气的综合利用装置的工艺流程图；

图中各标记如下：101-纤维膜脱硫醇罐，102-原料液态烃输入管，103-产品液态烃输出管，104-碱液循环管，105-再生碱液输入管，106-含硫废碱液输出管，2-碱液循环泵，3-再生碱液外送泵，4-抽提富溶剂外送泵，5-氧化再生塔，501-废碱液加热器，502-含硫废碱液输入管，503-再生空气输入管，504-补充燃料气输入管，505-碱液抽出管，506-再生尾气输出管，6-沉降分离罐，601-抽提溶剂输入线，602-抽提溶剂循环线，603-富抽提溶剂输出线，604-纤维膜接触器，7-脱硫吸收塔，701-吸收剂输入线，702-吸收剂循环线，703-富吸收剂输出线，8-富吸收油外送泵，9-气液分离罐，10-工艺加热炉，11-抽提溶剂循环泵。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型提供的一种脱硫醇碱液再生尾气的综合利用装置，包括液态烃脱硫醇单元、废碱液再生单元、尾气处理单元和连接上述单元的管线、阀门和自动控制系统。

液态烃脱硫醇单元包括纤维膜脱硫醇罐101和碱液循环泵2。纤维膜脱硫醇罐的上方入口连接原料液态烃输入管102，出口分别连接含硫废碱液输出管106和产品液态烃输出管103。纤维膜脱硫醇罐下方入口通过再生碱液输入管105连接废碱液再生单元，再生碱液输入管设置支线与碱液循环泵入口连接，碱液循环泵出口通过碱液循环管104与纤维膜脱硫醇罐的上方入口连接。

原料液态烃在纤维膜脱硫醇罐内与来自废碱液再生单元的再生碱液混合接触，碱液中的氢氧化钠与液态烃中的极性硫化物发生反应，脱除极性硫化物后液态烃作为产品出装置，因与极性硫化物反应而使氢氧化钠浓度降低的废碱液，送至废碱液再生单元进行再生处理。

废碱液再生单元包括氧化再生塔5、纤维膜接触器604、连接纤维膜接触器溶剂出口的沉降分离罐6、再生碱液外送泵3和抽提富溶剂外送泵4。氧化再生塔底部设有含硫废碱液输入管502、下部设有再生空气输入管503、上部设有补充燃料气输入管504和碱液抽出管505、顶部设有再生尾气输出管506。氧化再生塔内部与再生空气输入管连接口处设置气体分布器。含硫废碱液输入管与液态烃脱硫醇单元的含硫废碱液输出管连接，之间设置废碱液加热器501。再生尾气输出管与尾气处理单元连接。

碱液抽出管与纤维膜接触器入口连接。纤维膜接触器的入口设置抽提溶剂输入线601。沉降分离罐溶剂出口连接设有抽提富溶剂外送泵的富抽提溶剂输出线603，再生碱液出口通过再生碱液输入管与液态烃脱硫醇单元连接。沉降分离罐下方出口和纤维膜接触器入口之间设置一条循环线抽提溶剂循环线602，抽提溶剂循环线上设置抽提溶剂循环泵11。

来自液态烃脱硫醇单元废碱液经废碱液加热器加热后，自氧化再生塔底部进入，与自氧化再生塔下部进入并经气体分布器的氧化空气接触，将废碱液的硫醇钠和硫化钠氧化成氢氧化钠、二硫化物和硫酸盐，同时在再生塔上部注入少量燃料气以避免再生尾气氧含量过高而形成爆炸性气体，含有硫化物和非甲烷类类的再生尾气自塔顶部排出，送至再生尾气处理单元。经氧化后碱液自塔上部溢流至纤维膜接触器，在沉降分离罐内碱液与抽提溶剂混合接触，抽提溶剂将碱液中二硫化物抽提脱除，脱除二硫化物后再生碱液经再生碱液外送泵升压后，送回液态烃脱硫醇单元重复使用。沉降分离罐内抽提溶剂持续补充部分新鲜溶剂并保持循环，抽提溶解了二硫化物的富溶剂通过富抽提溶剂输出线送至下游加氢装置进一步处理。

尾气处理单元包括依次连接的脱硫吸收塔7、气液分离罐9和工艺加热炉10。脱硫吸收塔下部与再生尾气输出管连接，上部设有吸收剂输入线701，顶部与气液分离罐连接。脱硫吸收塔设有吸收剂循环线702，吸收剂循环线入口和出口分别连接脱硫吸收塔的底部和上部，吸收剂循环线上设有富吸收油外送泵，富吸收油外送泵8的泵壳通过富吸收剂输出线703与催化装置连接。

来自废碱液再生单元的再生尾气，自脱硫吸收塔下部进入，在塔内与循环吸收剂逆流接触，脱除尾气中大部分尾气二硫化物后，进入气液分离罐分离所夹带的微量液滴后，送至工艺加热炉做为伴烧燃料。在工艺加热炉伴烧过程中将尾气中非甲烷烃燃烧氧化为二氧化碳和水蒸汽、残余硫化物氧化为SO₂，最终与工艺加热炉烟气一起排入大气。加热炉排放烟气的SO₂、非甲烷烃类含量均达到环保排放指标要求；脱硫吸收塔吸收剂间断补充部分新鲜吸收剂并保持循环，吸收并富集了硫化物后的富吸收剂通过富吸收油外送泵间断外甩，至催化装置回炼。

从该技术某工业化装置实际应用情况看，采用本技术处理的脱硫醇碱液再生尾气，工艺加热炉排放烟气的SO₂含量保持在≤20mg/Nm³(指标≤50mg/Nm³)，排放烟气的SO₂与非甲烷烃含量均达到排放指标要求。

当然，以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种脱硫醇碱液再生尾气的综合利用装置，其特征在于，包括液态烃脱硫醇单元、废碱液再生单元、尾气处理单元和连接上述单元的管线、阀门和自动控制系统；

所述液态烃脱硫醇单元包括纤维膜脱硫醇罐(101)和碱液循环泵(2)；纤维膜脱硫醇罐(101)的上方入口连接原料液态烃输入管(102)，出口分别连接含硫废碱液输出管(106)和产品液态烃输出管(103)；纤维膜脱硫醇罐(101)下方入口通过再生碱液输入管(105)连接废碱液再生单元，再生碱液输入管(105)设置支线与碱液循环泵(2)入口连接，碱液循环泵(2)出口通过碱液循环管(104)与纤维膜脱硫醇罐(101)的上方入口连接；

所述废碱液再生单元包括氧化再生塔(5)、纤维膜接触器(604)、连接纤维膜接触器(604)溶剂出口的沉降分离罐(6)、再生碱液外送泵(3)和抽提富溶剂外送泵(4)；氧化再生塔(5)底部设有含硫废碱液输入管(502)、下部设有再生空气输入管(503)、上部设有补充燃料气输入管(504)和碱液抽出管(505)、顶部设有再生尾气输出管(506)，含硫废碱液输入管(502)与含硫废碱液输出管(106)连接，碱液抽出管(505)与纤维膜接触器(604)入口连接；纤维膜接触器(604)的入口设置抽提溶剂输入线(601)；沉降分离罐(6)溶剂出口连接设有抽提富溶剂外送泵(4)的富抽提溶剂输出线(603)，再生碱液出口通过再生碱液输入管(105)与液态烃脱硫醇单元连接；再生尾气输出管(506)与尾气处理单元连接；

所述尾气处理单元包括依次连接的脱硫吸收塔(7)、气液分离罐(9)和工艺加热炉(10)；脱硫吸收塔(7)下部与再生尾气输出管(506)连接，上部设有吸收剂输入线(701)，顶部与气液分离罐(9)连接；脱硫吸收塔(7)设有吸收剂循环线(702)，吸收剂循环线(702)入口和出口分别连接脱硫吸收塔(7)的底部和上部，吸收剂循环线(702)上设有富吸收油外送泵(8)，富吸收油外送泵(8)的泵壳通过富吸收剂输出线(703)与催化装置连接。

2.根据权利要求1所述的脱硫醇碱液再生尾气的综合利用装置，其特征在于，所述沉降分离罐(6)下方出口和纤维膜接触器(604)入口之间设置一条循环线抽提溶剂循环线(602)，抽提溶剂循环线(602)上设置抽提溶剂循环泵(11)。

3.根据权利要求1所述的脱硫醇碱液再生尾气的综合利用装置，其特征在于，所述氧化再生塔(5)内部与再生空气输入管(503)连接口处设置气体分布器。

4.根据权利要求1所述的脱硫醇碱液再生尾气的综合利用装置，其特征在于，所述含硫废碱液输入管(502)与含硫废碱液输出管(106)之间设置废碱液加热器(501)。

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