CN218687964U

CN218687964U - 一种提升三氧化硫收率的装置

Info

Publication number: CN218687964U
Application number: CN202223002348.3U
Authority: CN
Inventors: 陈功玉; 顾林建; 王印飞
Original assignee: Linyi Yuanbo Chemical Industry Co ltd
Current assignee: Linyi Yuanbo Chemical Industry Co ltd
Priority date: 2022-11-11
Filing date: 2022-11-11
Publication date: 2023-03-24
Anticipated expiration: 2032-11-11

Abstract

本实用新型公开了一种提升三氧化硫收率的装置，属于化工设备技术领域，其包括吸收塔、蒸发器、解吸塔；吸收塔的循环液出口经换热器的受热流道连通至蒸发器的液相入口，吸收塔的循环液出口还经第一冷却器后连通至吸收塔的吸收液入口；蒸发器的液相出口经换热器连通至解吸塔的液相入口，解吸塔的气相出口与负压系统连通，解吸塔的液相出口经第二冷却器后与吸收塔的吸收液入口连通。本实用新型提供的提升三氧化硫收率的装置，在解吸塔内三氧化硫从发烟硫酸中闪蒸解吸出来得到低浓度发烟硫酸返回吸收塔，如此降低了送入吸收塔的发烟硫酸的浓度，增大了吸收塔的吸收效率，且闪蒸出的三氧化硫可以直接作为产品或利用，提升了三氧化硫的收率。

Description

一种提升三氧化硫收率的装置

技术领域

本实用新型涉及一种提升三氧化硫收率的装置，属于化工设备技术领域。

背景技术

液体三氧化硫常用作染料、石化、油田助剂、精细化工等产品生产的磺化剂。在三氧化硫生产工艺中，需要采用发烟硫酸吸收三氧化硫烟气，然后再利用蒸汽或烟气加热蒸发吸收烟气后的发烟硫酸而产出三氧化硫。受三氧化硫蒸汽分压的限制，此工艺产出三氧化硫的收率在65％左右。硫酸行业的主流产品为硫酸，三氧化硫只是作为附属产品，通常对三氧化硫的收率要求不高。但是，对于主要产品是三氧化硫或者利用三氧化硫来生产其他主流产品的企业来讲，三氧化硫的收率越高，其效益就越高，而目前主流的三氧化硫生产工艺不能满足其要求。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术所存在的问题，提供了一种提升三氧化硫收率的装置，通过闪蒸解吸使返回吸收塔的发烟硫酸浓度进一步降低，提升了吸收塔的吸收效率。

本实用新型通过采取以下技术方案实现上述目的：

一种提升三氧化硫收率的装置，包括吸收塔、蒸发器、解吸塔；

吸收塔底部的循环液出口通过第一管路经换热器的受热流道连通至蒸发器的液相入口，吸收塔底部的循环液出口还通过第二管路经第一冷却器后连通至吸收塔的吸收液入口；

蒸发器的气相出口连通至三氧化硫收集系统，蒸发器的液相出口经换热器的供热流道连通至解吸塔上部的液相入口，解吸塔顶部的气相出口与负压系统连通，解吸塔底部的液相出口经第二冷却器后与吸收塔的吸收液入口连通。

可选的，所述蒸发器的供热源为含三氧化硫的烟气，蒸发器的供热流道出口与吸收塔的烟气入口连通。

可选的，所述吸收塔内自下而上设置有第一填料层和第二填料层，第一填料层和第二填料层之间的吸收塔上设置有第一吸收液入口，第二填料层上方的吸收塔上设置有第二吸收液入口，第一吸收液入口与第一冷却器连通，第二吸收液入口与第二冷却器连通；

吸收塔的烟气入口设置在第一填料层下方的吸收塔上。

可选的，所述解吸塔无供热源，或者采用蒸汽、含三氧化硫的烟气、电加热为供热源。

可选的，所述负压系统采用喷射泵，喷射泵的喷射介质为硫酸二甲酯。

可选的，所述吸收塔的下部和/或蒸发器的液相入口还与硫酸管道连通。

可选的，所述换热器与解吸塔之间连通有第一烟酸缓冲罐。

可选的，所述解吸塔与第二冷却器之间连通有第二烟酸缓冲罐。

本申请的有益效果包括但不限于：

本实用新型提供的提升三氧化硫收率的装置，将蒸发器蒸发出的液相经冷却后送入解吸塔，在解吸塔内三氧化硫从发烟硫酸中闪蒸解吸出来得到低浓度的发烟硫酸，低浓度的发烟硫酸经冷却后返回吸收塔用于吸收三氧化硫，如此降低了送入吸收塔的发烟硫酸的浓度，可以吸收烟气中更多的三氧化硫，增大了吸收塔的吸收效率，提升了三氧化硫的收率；且闪蒸出的三氧化硫可以直接作为产品或利用，进一步提升了三氧化硫的收率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型提供的提升三氧化硫收率的装置的结构示意图；

图中，100、吸收塔；110、吸收塔底部的循环液出口；120、吸收塔的烟气入口；130、第一填料层；131、第一吸收液入口；140、第二填料层；141、第二吸收液入口；200、蒸发器；210、蒸发器的液相入口；220、蒸发器的气相出口；230、蒸发器的液相出口；300、解吸塔；310、解吸塔顶部的气相出口；320、解吸塔底部的液相出口；400、第一冷却器；500、换热器；600、负压系统；700、第二冷却器；800、硫酸管道；910、第一烟酸缓冲罐；920、第二烟酸缓冲罐；1010、三氧化硫冷却器。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

需说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施。因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1中所示，本实用新型提供的提升三氧化硫收率的装置，包括吸收塔100、蒸发器200、解吸塔300。

其中，吸收塔底部的循环液出口110通过第一管路经换热器500的受热流道连通至蒸发器的液相入口210，吸收塔底部的循环液出口110还通过第二管路经第一冷却器400后连通至吸收塔的吸收液入口；

蒸发器的气相出口220连通至三氧化硫收集系统，蒸发器的液相出口230经换热器500的供热流道连通至解吸塔300上部的液相入口，解吸塔顶部的气相出口310与负压系统600连通，解吸塔底部的液相出口320经第二冷却器700后与吸收塔100的吸收液入口连通。

蒸发器内设置有供烟气流动的烟气通道，发烟硫酸自蒸发器的底部加入后向上流动，烟气自蒸发器的顶部进入、底部出来，实现烟气(热介质)与发烟硫酸(冷介质)的逆流换热。经过加热的发烟硫酸会有一部分蒸发形成气相聚集在蒸发器的顶部，并从气相出口排出，而升温后的发烟硫酸液相则自蒸发器顶部的溢流口溢流而出。

生产时，含三氧化硫的烟气从烟气入口通入吸收塔100中与发烟硫酸喷淋液接触，发烟硫酸吸收烟气中的三氧化硫后从吸收塔底部的循环液出口110导出。从吸收塔100导出的发烟硫酸一部分经第一冷却器400冷却后作为吸收塔100的吸收液继续吸收三氧化硫，另一部分经换热器500预热后进入蒸发器200继续加热蒸发。

在蒸发器200内，发烟硫酸受热蒸发得到气相。从蒸发器的气相出口220导出的气相进入三氧化硫收集系统，通常先进入三氧化硫冷却器1010冷凝，得到液态三氧化硫；从蒸发器的液相出口230导出的液相进入换热器500，与吸收塔100底部导出的发烟硫酸换热后进入解吸塔300。

在解吸塔300内，压力降低，三氧化硫从发烟硫酸中闪蒸释放出来。解吸塔300内解吸得到气相的三氧化硫和低浓度的发烟硫酸，低浓度的发烟硫酸经第二冷却器700冷却后返回吸收塔100用于吸收三氧化硫，如此降低了送入吸收塔100的发烟硫酸的浓度，提升了吸收塔100的吸收效率；闪蒸出的三氧化硫可以直接作为产品或利用，提升了三氧化硫的收率。

通常，第一冷却器和第二冷却器采用循环水作为冷源。

具体的，解吸塔300可以无供热源，也可采用蒸汽、含三氧化硫的烟气、电加热作为供热源，通过加热发烟硫酸降低三氧化硫的溶解度，使三氧化硫从发烟硫酸中释放出来。但优选采用含三氧化硫的烟气对解吸塔300进行加热保温，能够避免特殊情况下设备泄漏导致蒸汽接触发烟硫酸而造成设备损坏或安全事故。

在其中一具体实施方式中，为解吸塔300提供负压的负压系统600采用喷射泵，喷射泵的喷射介质优选采用硫酸二甲酯，能够使闪蒸解吸出的三氧化硫直接溶于硫酸二甲酯中，减小了喷射泵的负荷，降低了喷射泵的功率。当然，也可采用普通的负压泵作为解吸塔300的负压来源，或采用其他介质作为喷射泵的喷射介质。

具体应用时，可通过增加吸收塔100的数量来进一步提高生产效率。

在其中一具体实施方式中，蒸发器200的供热源为含三氧化硫的烟气。

进一步的，为了提高吸收效率，优选在吸收塔100内自下而上设置有第一填料层130和第二填料层140，第一填料层130和第二填料层140之间的吸收塔100上设置有第一吸收液入口131，第二填料层140上方的吸收塔100上设置有第二吸收液入口141，第一吸收液入口131与第一冷却器400连通，第二吸收液入口141与第二冷却器700连通；

吸收塔的烟气入口120设置在第一填料层130下方的吸收塔100上第二填料层140，吸收塔的顶部与硫酸吸收塔连通。

进一步的，吸收塔100的下部和/或蒸发器的液相入口210还与硫酸管道800连通。

具体应用时，通常在换热器500与解吸塔300之间连通有第一烟酸缓冲罐910，解吸塔300与第二冷却器700之间连通有第二烟酸缓冲罐920，起到缓存发烟硫酸的作用。

实际应用时，还可根据需要在管路及设备上设置阀门、压力计、流量计、温度计等控制或监测仪表，以随时监控设备的工作压力，产品的收率等情况。

在其中一具体实施例中，经检测，返回吸收塔100下部的第一填料层130的发烟硫酸浓度为30％左右；而自蒸发器200出来的发烟硫酸中三氧化硫浓度为22％左右，经过换热器500后再进入解吸塔300，闪蒸后得到的发烟硫酸浓度为20％左右，再进入吸收塔100上部的第二填料层140吸收烟气中的三氧化硫。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims

1.一种提升三氧化硫收率的装置，其特征在于，包括吸收塔、蒸发器、解吸塔；

2.根据权利要求1所述的提升三氧化硫收率的装置，其特征在于，所述蒸发器的供热源为含三氧化硫的烟气，蒸发器的供热流道出口与吸收塔的烟气入口连通。

3.根据权利要求2所述的提升三氧化硫收率的装置，其特征在于，所述吸收塔内自下而上设置有第一填料层和第二填料层，第一填料层和第二填料层之间的吸收塔上设置有第一吸收液入口，第二填料层上方的吸收塔上设置有第二吸收液入口，第一吸收液入口与第一冷却器连通，第二吸收液入口与第二冷却器连通；

吸收塔的烟气入口设置在第一填料层下方的吸收塔上。

4.根据权利要求1所述的提升三氧化硫收率的装置，其特征在于，所述解吸塔无供热源，或者采用蒸汽、含三氧化硫的烟气、电加热为供热源。

5.根据权利要求1所述的提升三氧化硫收率的装置，其特征在于，所述负压系统采用喷射泵，喷射泵的喷射介质为硫酸二甲酯。

6.根据权利要求1所述的提升三氧化硫收率的装置，其特征在于，所述吸收塔的下部和/或蒸发器的液相入口还与硫酸管道连通。

7.根据权利要求1所述的提升三氧化硫收率的装置，其特征在于，所述换热器与解吸塔之间连通有第一烟酸缓冲罐。

8.根据权利要求1所述的提升三氧化硫收率的装置，其特征在于，所述解吸塔与第二冷却器之间连通有第二烟酸缓冲罐。