CN219423773U - 一种低温脱除硫酸钠的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低温脱除硫酸钠的装置，包括冷冻水机组、冷却浆液储槽、浆液槽搅拌装置、压滤机和地下储槽，通过冷冻水机组将脱盐水冷却降温，冷却减温后硫酸钠在低温下析出，经过压滤机压缩，固体颗粒回收，清液进入脱硫系统继续使用。本实用新型可整体低温运行，用来脱除溶液中过高的SO₄ ^2‑、钠离子。有效解决脱硫效果差，离子液的中毒离子液损耗、以保证离子液系统的稳定降低运行成本。

Description

一种低温脱除硫酸钠的装置

技术领域

本实用新型涉及一种化工设备，尤其涉及一种低温脱除硫酸钠的装置。

背景技术

溶剂法烟气脱硫工艺采用离子液等脱硫溶剂，选择性吸收烟气中的二氧化硫，脱硫后的烟气达标排放。吸收二氧化硫后的脱硫溶剂采用蒸汽加热方式进行再生，解吸出的再生气降温冷却形成气液两相流体，气相中高浓度二氧化硫可以满足综合利用的要求。硫酸根离子浓度过高会使溶液显酸性，溶液的长期酸性环境中会使设备腐蚀，填料腐蚀，进一步增加离子液中的杂质，从而影响离子液的吸收效率。溶液中因钠进入离子液中生成硫酸钠，随着硫酸钠的不断累积，硫酸钠会以芒硝的形式结晶，从而堵塞管道和设备。一般烟气中含有少量三氧化硫等物质，在吸收过程中这些杂质进入离子液中生成硫酸盐等杂质；这些化合物和离子液反应生成不能再生的盐类。随着热稳定性盐的不断累积，会引起如下一些问题：离子液吸收二氧化硫的能力下降，起泡引起离子液大量损耗，因此，需要一种设备来脱除硫酸钠等有害杂质。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有烟气有机胺法脱硫工艺中离子液损耗过大，硫酸根离子、钠离子不脱除，造成管路堵塞，离子液吸收效率低，成本高、废水外排难处理等问题提供一种低温脱除硫酸钠的装置。

为达到上述目的，本实用新型是按照以下技术方案实施的：

本实用新型包括冷冻水机组、冷却浆液储槽、浆液槽搅拌装置、压滤机和地下储槽，所述冷冻水机组的循环水端与循环水管连接，所述冷冻水机组的制冷端位于所述冷却浆液储槽内，所述浆液槽搅拌装置的搅拌端位于所述冷却浆液储槽内，所述冷冻水机组的第一进料端与贫液冷却器排出管连接，所述冷却浆液储槽的排料端分别与所述压滤机和所述地下储槽的进料端连接，所述浆液槽搅拌装置的第二进料端与脱盐水主管连接，所述浆液槽搅拌装置的回料输入端与所述压滤机的回料输出端连接，所述压滤机的进气端与压缩空气总管连接，所述压滤机的排污端与脱硫系统接入管连接。

本实用新型还设置有冷冻过滤泵，所述冷却浆液储槽的排料端同时通过阀门与所述地下储槽的进料端和所述冷冻过滤泵的进料端连接，所述冷冻过滤泵的排料端同时通过阀门与所述地下储槽的进料端、所述浆液槽搅拌装置的回料端和所述压滤机的进料端连接。

本实用新型还设置有活性炭过滤器，所述活性炭过滤器设置于所述浆液槽搅拌装置的第一进料端与所述贫液冷却器排出管之间，所述活性炭过滤器的进料端与所述活性炭过滤器连接，所述活性炭过滤器的排料端与所述浆液槽搅拌装置的第一进料端连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型是一种低温脱除硫酸钠的装置，本实用新型可整体低温运行，用来脱除溶液中过高的SO₄ ^2-、钠离子。有效解决脱硫效果差，离子液的中毒离子液损耗、以保证离子液系统的稳定降低运行成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是溶解度曲线图。

图中：冷冻水机组1、冷却浆液储槽2、浆液槽搅拌装置3、冷冻过滤泵4、压滤机5、地下储槽6、活性炭过滤器7、贫液冷却器排出管8、脱盐水主管9、压缩空气总管10、脱硫系统接入管11、循环水管12。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步描述，在此实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

如图1所示：本实用新型包括冷冻水机组1、冷却浆液储槽2、浆液槽搅拌装置3、压滤机5和地下储槽6，所述冷冻水机组1的循环水端与循环水管12连接，所述冷冻水机组1的制冷端位于所述冷却浆液储槽2内，所述浆液槽搅拌装置3的搅拌端位于所述冷却浆液储槽2内，所述冷冻水机组1的第一进料端与贫液冷却器排出管8连接，所述冷却浆液储槽2的排料端分别与所述压滤机5和所述地下储槽6的进料端连接，所述浆液槽搅拌装置3的第二进料端与脱盐水主管9连接，所述浆液槽搅拌装置3的回料输入端与所述压滤机5的回料输出端连接，所述压滤机5的进气端与压缩空气总管10连接，所述压滤机5的排污端与脱硫系统接入管11连接。

本实用新型还设置有冷冻过滤泵4，所述冷却浆液储槽2的排料端同时通过阀门与所述地下储槽6的进料端和所述冷冻过滤泵4的进料端连接，所述冷冻过滤泵4的排料端同时通过阀门与所述地下储槽6的进料端、所述浆液槽搅拌装置3的回料端和所述压滤机5的进料端连接。

本实用新型还设置有活性炭过滤器7，所述活性炭过滤器7设置于所述浆液槽搅拌装置3的第一进料端与所述贫液冷却器排出管8之间，所述活性炭过滤器7的进料端与所述活性炭过滤器7连接，所述活性炭过滤器7的排料端与所述浆液槽搅拌装置3的第一进料端连接。经过活性炭过滤器7进行初步过滤后进入冷却浆液储槽2，在冷却浆液储槽2内进行冷却降温，降温过程中不断搅拌使离子液均匀降温，降温过程中离子液中的硫酸钠结晶体不断析出。

离子液中的硫酸根离子不能超过100g/L,如果超过100g/L时则会形成热稳定性盐，导致离子液吸收效果差，离子液坏死等。因此，离子液脱硫系统贫液中SO4^2->100g/L时，运行本实用新型的装置。

离子液脱硫运行过程中随着装置运行，烟气中的少量的粉尘及金属氧化物等杂质会在离子液中累积，会影响吸收效果、损坏溶剂等。贫液进入脱盐前冷却器冷却，经活性炭吸附槽除杂后进入冷却浆液槽进行冷却，以除去系统中的反应生成的硫酸钠。硫酸钠在40℃时溶解度最高为50g，溶解度曲线(如图2)所示低于40℃后，溶液中有结晶体析出。

经过活性炭过滤器7过滤的溶液，进入冷却浆液储槽2进行储存，同时冷冻水机组1运行，脱盐水在冷冻水机组1内部与冷却浆液储槽2内部盘管循环运行，通过冷冻水机组1将脱盐水降温至4-10℃左右，用脱盐水作为冷介质，将冷却浆液储槽2内的温度冷却至20-25℃，温度太低则不利于节能。降低溶液的温度，浆液槽搅拌装置3运行，使冷却浆液储槽2内的离子液均匀降温，待温度稳定在20℃左右后，开启冷冻过滤泵4，低温浆液打入压滤机5，压滤后的清液再次进入系统运行。降温至20℃左右的离子液中的硫酸钠结晶体不断析出，通过冷冻过滤泵4将经过冷却的离子液打入压滤机5，压滤机5在运行过程中将硫酸钠固体颗粒在滤布上压滤形成固体颗粒，再将固体颗粒回收，压滤后的清液进入离子液脱硫系统，再次进行脱硫吸附工作。压滤机5完成后用脱盐水进行水冲洗，冲洗后的溶液进入脱硫系统，冲洗后用压缩空气吹干燥。准备为下一次压滤做准备。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种低温脱除硫酸钠的装置，其特征在于：包括冷冻水机组(1)、冷却浆液储槽(2)、浆液槽搅拌装置(3)、压滤机(5)和地下储槽(6)，所述冷冻水机组(1)的循环水端与循环水管(12)连接，所述冷冻水机组(1)的制冷端位于所述冷却浆液储槽(2)内，所述浆液槽搅拌装置(3)的搅拌端位于所述冷却浆液储槽(2)内，所述冷冻水机组(1)的第一进料端与贫液冷却器排出管(8)连接，所述冷却浆液储槽(2)的排料端分别与所述压滤机(5)和所述地下储槽(6)的进料端连接，所述浆液槽搅拌装置(3)的第二进料端与脱盐水主管(9)连接，所述浆液槽搅拌装置(3)的回料输入端与所述压滤机(5)的回料输出端连接，所述压滤机(5)的进气端与压缩空气总管(10)连接，所述压滤机(5)的排污端与脱硫系统接入管(11)连接。

2.根据权利要求1所述的低温脱除硫酸钠的装置，其特征在于：还设置有冷冻过滤泵(4)，所述冷却浆液储槽(2)的排料端同时通过阀门与所述地下储槽(6)的进料端和所述冷冻过滤泵(4)的进料端连接，所述冷冻过滤泵(4)的排料端同时通过阀门与所述地下储槽(6)的进料端、所述浆液槽搅拌装置(3)的回料端和所述压滤机(5)的进料端连接。

3.根据权利要求1所述的低温脱除硫酸钠的装置，其特征在于：还设置有活性炭过滤器(7)，所述活性炭过滤器(7)设置于所述浆液槽搅拌装置(3)的第一进料端与所述贫液冷却器排出管(8)之间，所述活性炭过滤器(7)的进料端与所述活性炭过滤器(7)连接，所述活性炭过滤器(7)的排料端与所述浆液槽搅拌装置(3)的第一进料端连接。