CN219355833U - 一种制酸工艺尾气超低排放装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种制酸工艺尾气超低排放装置，涉及化工尾气处理技术领域；包括氨水混合罐和氨洗涤塔；氨水混合罐的出液口通过出液管与氨洗涤塔的喷淋装置相连接；氨洗涤塔的出液口通过回流管路与氨水混合罐的进液口相连接；氨水混合罐连接有硫酸铵浆液排出管路；Claus反应的尾气管路与硫氧化尾气回收装置相连接，硫氧化尾气回收装置的SOP制酸冷凝器的尾气排放出口通过冷凝器尾气管路与氨洗涤塔相连接；本实用新型装置可以使Claus反应制酸的尾气排放指标达到SO2＜35mg/m3指标；解决Claus反应制酸尾气无法达到超低排放标准的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工尾气处理技术领域，具体为一种制酸工艺尾气超低排放装置。
背景技术
Claus反应是指硫化氢（H2S）被二氧化硫（SO2）氧化成硫磺和水的过程，广泛应用于天然气、合成气和加氢脱硫气中H2S的脱除。传统的Claus反应条件苛刻，且H2S的转化效率较低，需要冗长的后处理流程以降低尾气中H2S和SO2的排放。该反应工艺的尾气需要执行石油炼制工业污染物特别排放标准（GB31570-2015），特别排放限值中的酸性气回收及工艺加热炉标准，要求SO2＜100mg/m3。
Claus反应的尾气通常是采用硫氧化（SOP）工艺来制取硫酸，SOP工艺流程主要分为：废气废酸高温裂解成SO2，在反应温度下将SO2催化氧化为SO3，再通过冷凝器将SO3与水冷凝结合形成商品级硫酸，收集回收，同时进行热量回收，用于生成中压和低压蒸汽。该工艺对进气的硫化氢浓度要求宽泛，可从百分之零点几到百分之九十以上，工艺操作弹性大，可以适应原料气流量和硫化物浓度的大范围波动。但随着环保指标提升，参照《锅炉大气污染物排放标准》（DB14/1929-2018）标准，Claus反应制酸的尾气无法达到超低排放标准。
公告号为CN 204853511 U的专利，公开了一种基于 Claus 反应系统的低硫排放的硫回 收系统，该技术是将Claus反应系统的尾气出口经焚烧炉、换热器与脱硫塔的烟气进口连接，通过脱硫塔对Claus 反应尾气进行回收。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术的不足，提出一种制酸工艺尾气超低排放装置，解决Claus反应制酸尾气无法达到超低排放标准的问题。
为了达到上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的。
一种制酸工艺尾气超低排放装置，包括氨水混合罐和氨洗涤塔；所述氨水混合罐连接有液氨管路、脱盐水管路和进风管路；所述氨水混合罐的出液口通过出液管与氨洗涤塔的喷淋装置相连接；所述氨洗涤塔的出液口通过回流管路与氨水混合罐的进液口相连接；所述氨洗涤塔与Claus反应的尾气管路相连接；所述氨水混合罐连接有硫酸铵浆液排出管路。
进一步的，所述Claus反应的尾气管路与硫氧化尾气回收装置相连接，硫氧化尾气回收装置的SOP制酸冷凝器的尾气排放出口通过冷凝器尾气管路与氨洗涤塔相连接。
更进一步，所述冷凝器尾气管路连接有增压风机。
进一步的，冷凝器尾气管路通过备用管路与排放烟囱相连接；所述氨洗涤塔顶部的排气口通过排放管路与排放烟囱相连接。
更进一步，所述冷凝器尾气管路和备用管路分别设置有控制阀。
进一步的，所述出液管连接有出液泵。
进一步的，所述硫酸铵浆液排出管路连接至结晶工序。
本实用新型相对于现有技术所产生的有益效果为：
本实用新型将Claus反应制酸的尾气经增压风机送入氨洗涤塔，经降温、吸收SO2、洗涤、除雾后，净烟气通过塔顶侧排去原烟囱排放。脱硫生成的亚硫酸铵溶液被送入氨水混合罐，被罐内鼓入的空气强制氧化生成硫酸铵溶液，硫酸铵溶液与罐内的氨水混合被再次送入氨洗涤塔，进入氨洗涤塔的硫酸铵溶液被原烟气热量浓缩，生成一定浓度的硫酸铵浆液，如此循环浓缩，最终浆液通过泵送至结晶工序处理回收。
本实用新型采用氨法尾气处理工艺，使用20%的氨水对制酸尾气进行洗涤吸收未转化为硫酸的SO2。反应后的产物可以送到热电脱硫工序处理，简化了流程，降低投资。参照《锅炉大气污染物排放标准》（DB14/1929-2018）标准，本实用新型装置可以使Claus反应制酸的尾气排放指标达到SO2＜35mg/m3（基础氧含量3%）指标，氨逃逸小于2.5mg/m3。
附图说明
图1是本实用新型所述制酸工艺尾气超低排放装置的结构示意图。
图中：1-氨水混合罐，2-氨洗涤塔，3-液氨管路，4-脱盐水管路，5-进风管路，6-出液管，7-回流管路，8- Claus反应的尾气管路，9-硫酸铵浆液排出管路，10-硫氧化尾气回收装置，11-SOP制酸冷凝器、12-冷凝器尾气管路、13-增压风机、14-备用管路、15-排放烟囱、16-排放管路、17-控制阀、18-出液泵、19-换热器、20-硫酸泵。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。下面结合实施例及附图详细说明本实用新型的技术方案，但保护范围不被此限制。
参照图1，本实施例提出了一种制酸工艺尾气超低排放装置，包括氨水混合罐1和氨洗涤塔2；所述氨水混合罐1分别连接有液氨管路3、脱盐水管路4和进风管路5；液氨管路3为氨水混合罐1提供液氨，脱盐水管路4为氨水混合罐1提供脱盐水，进风管路5为氨水混合罐1提供工厂风。
Claus反应的尾气管路8与硫氧化尾气回收装置10相连接，硫氧化尾气回收装置10为现有常规装置，即采用硫氧化SOP工艺装置，硫氧化尾气回收装置10的SOP制酸冷凝器11的尾气排放出口通过冷凝器尾气管路12与氨洗涤塔2相连接，述冷凝器尾气管路12连接有增压风机13。SOP制酸冷凝器11的出液口以此与硫酸泵20和换热器19相连接，最终通过换热器19得到硫酸产品。
冷凝器尾气被送入氨洗涤塔2被进一步吸收处理。氨水混合罐1的出液口通过出液管6与氨洗涤塔2顶部的喷淋装置相连接；出液管6连接有出液泵18。氨水混合罐1为氨洗涤塔2提供喷淋液用于吸收硫氧化尾气回收装置10的SOP制酸冷凝器11排出的尾气。氨洗涤塔2顶部的排气口通过排放管路16与排放烟囱15相连接。被吸收后的尾气通过排放管路16从排放烟囱15排出。冷凝器尾气管路12通过备用管路14与排放烟囱15相连接。冷凝器尾气管路12和备用管路14分别设置有控制阀17。
氨洗涤塔2的出液口通过回流管路7与氨水混合罐1的进液口相连接；氨洗涤塔2内的尾气通过脱硫生成亚硫酸铵，亚硫酸铵溶液通过回流管路7被送回氨水混合罐1，在氨水混合罐1内的亚硫酸铵溶液被来自进风管路5鼓入的空气强制氧化生成硫酸铵溶液，硫酸铵溶液与罐内的氨水混合被再次送入氨洗涤塔2，进入氨洗涤塔2的硫酸铵溶液被原烟气热量浓缩，生成一定浓度的硫酸铵浆液，如此循环浓缩，当氨水混合罐1内的硫酸铵溶液浓度大于20%以上时通过泵送至结晶工序处理回收。氨水混合罐1连接有硫酸铵浆液排出管路9，硫酸铵浆液排出管路9连接至结晶工序。最终硫酸铵溶液通过排出管路9进入结晶工序被结晶处理。
本装置的工作原理为：
将Claus反应制酸的尾气经增压风机13送入氨洗涤塔2，经降温、吸收SO2、洗涤、除雾后，净烟气通过塔顶侧排去原烟囱排放。脱硫生成的亚硫酸铵溶液被送入氨水混合罐1，被罐内鼓入的空气强制氧化生成硫酸铵溶液，硫酸铵溶液与罐内的氨水混合被再次送入氨洗涤塔2，进入氨洗涤塔2的硫酸铵溶液被原烟气热量浓缩，生成一定浓度的硫酸铵浆液，如此循环浓缩，最终浆液通过泵送至结晶工序处理回收。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。
Claims (6)
1.一种制酸工艺尾气超低排放装置，其特征在于，包括氨水混合罐（1）和氨洗涤塔（2）；所述氨水混合罐（1）连接有液氨管路（3）、脱盐水管路（4）和进风管路（5）；所述氨水混合罐（1）的出液口通过出液管（6）与氨洗涤塔（2）的喷淋装置相连接；所述氨洗涤塔（2）的出液口通过回流管路（7）与氨水混合罐（1）的进液口相连接；所述氨水混合罐（1）连接有硫酸铵浆液排出管路（9）；Claus反应的尾气管路（8）与硫氧化尾气回收装置（10）相连接，硫氧化尾气回收装置（10）的SOP制酸冷凝器（11）的尾气排放出口通过冷凝器尾气管路（12）与氨洗涤塔（2）相连接。
2.根据权利要求1所述的一种制酸工艺尾气超低排放装置，其特征在于，所述冷凝器尾气管路（12）连接有增压风机（13）。
3.根据权利要求1所述的一种制酸工艺尾气超低排放装置，其特征在于，冷凝器尾气管路（12）通过备用管路（14）与排放烟囱（15）相连接；所述氨洗涤塔（2）顶部的排气口通过排放管路（16）与排放烟囱（15）相连接。
4.根据权利要求3所述的一种制酸工艺尾气超低排放装置，其特征在于，所述冷凝器尾气管路（12）和备用管路（14）分别设置有控制阀（17）。
5.根据权利要求1所述的一种制酸工艺尾气超低排放装置，其特征在于，所述出液管（6）连接有出液泵（18）。
6.根据权利要求1所述的一种制酸工艺尾气超低排放装置，其特征在于，所述硫酸铵浆液排出管路（9）连接至结晶工序。
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