硫磺尾气排放处理工艺及装置的法

【专利摘要】一种生物基生产bdo的脱轻塔装置，包括再沸器，所述再沸器的顶部开设有出料口，底部开设有进料口，且所述再沸器的上方侧壁设置有蒸汽入口，所述蒸汽入口连接有蒸汽管道，所述蒸汽管道上安装有蒸汽流量调节阀，所述再沸器的下方侧壁设置有凝结水出口，所述凝结水出口连接有凝结水管道，所述凝结水管道上安装有凝结水外排阀，所述蒸汽管道与所述凝结水管道之间利用平衡管道连接，且所述平衡管道上串联安装有蒸汽管道罐，所述蒸汽管道罐设置有液位控制器，所述液位控制器利用控制导线连接所述凝结水外排阀。[0017]一种生物基生产bdo的脱轻塔装置，包括再沸器，所述再沸器的顶部开设有出料口，底部开设有进料口，且所述再沸器的上方侧壁设置有蒸汽入口，所述蒸汽入口连接有蒸汽管道，所述蒸汽管道上安装有蒸汽流量调节阀，所述再沸器的下方侧壁设置有凝结水出口，所述凝结水出口连接有凝结水管道，所述凝结水管道上安装有凝结水外排阀，所述蒸汽管道与所述凝结水管道之间利用平衡管道连接，且所述平衡管道上串联安装有蒸汽管道罐，所述蒸汽管道罐设置有液位控制器，所述液位控制器利用控制导线连接所述凝结水外排阀。[0029]如图2所示，一种生物基生产bdo的脱轻塔装置，包括再沸器i，所述再沸器i的顶部开设有出料口 2，底部开设有进料口 3，且所述再沸器i的上方侧壁设置有蒸汽入口 4，所述蒸汽入口 4连接有蒸汽管道6，所述蒸汽管道6上安装有蒸汽流量调节阀7，所述再沸器i的下方侧壁设置有凝结水出口 5，所述凝结水出口 5连接有凝结水管道8，所述凝结水管道8上安装有凝结水外排阀9，所述蒸汽管道6与所述凝结水管道8之间利用平衡管道10连接，且所述平衡管道10上串联安装有蒸汽管道罐11，所述蒸汽管道罐11设置有液位控制器12，所述液位控制器12利用控制导线连接所述凝结水外排阀9。

当加氢反应器出现故障时，需要关闭至加氢反应器的切断阀，打开旁路阀，尾气直接进入尾气焚烧炉焚烧处理；正常生产情况下，至加氢反应器的切断阀门处于打开状态，至尾气焚烧炉的切断阀处于关闭状态，由于硫磺尾气管道中杂质较多(催化剂粉末、衬里粉末以及其它克劳斯反应副产物的混合固体)，尾气系统阀门多有阀门关不严、阀门内漏的情况发生，在系统压力下，旁路阀内漏后尾气可以不经加氢尾气处理后直接进入尾气焚烧炉焚烧进而影响烟囱尾气排放，本发明通过新增水封罐，可以有效防止这种情况的发生；同时当加氢系统故障时，不会影响尾气应急直排进入尾气焚烧炉的工艺要求(制硫系统压力即水封前压力大于水封压力即可)。

本发明设置水封罐，水封罐内的水封液位高度为2000-5000mm，此部分尾气在水封罐水封作用下，不会进入到尾气焚烧炉焚烧，降低硫磺尾气中二氧化硫浓度。

脱硫化氢常用的方法是醇胺吸收法，即以弱的有机碱为吸收剂，分别在肝气、液化气脱硫塔内干气、液化气进行逆流接触，干气和液化气中的硫化氢和部分二氧化碳被胺液吸收，使干气和液化气得到净化。 气体脱硫装置一般采用胺法脱硫，即用浓度为30%左右的胺液吸收气体中的h2s，胺液再生时将h2s释放出来，成为高浓度的h2s酸性气体，酸性气体再到硫回收装置还原成硫磺。第二级脱硫为主脱，烟气可以达标排放，脱硫液可以直接浓缩结晶产生高纯亚硫酸钠，步骤如下: 1)第一级脱硫 在脱硫塔中，底部通入燃煤烟气，上部喷淋脱硫液，燃煤烟气流速为20-50m/s，脱硫液为浓度5-15wt%的氢氧化钠溶液，并在碱液中加入质量为碱液质量的0.l-5wt%的阻氧剂，脱硫液与燃煤烟气的用量比为l-8l/m3，脱硫温度为90-130°c，至脱硫液ph值小于2.0或出现结晶颗粒时，放出脱硫液，过滤后用浓度> 30wt%的氢氧化钠溶液调节ph至6.0-7.0，冷却到10-20°c，结晶分离出硫酸钠，母液配碱和阻氧剂回收重新用于一级脱硫。

具体实施时，所述的水解酸化反应池1的水解酸化液出口 4高于水解液收集池5 的收集池最大容纳量的设计液面，沼液氧化池14的被氧化沼液出料口 18高于水解酸化液池1的氧化后沼液的回用入口 19，依靠水位差自流入水解酸化反应池1。调节池的废水通过一用一备的废水提升泵输送到混凝反应池，在泵前投加烧碱调节pＨ在6.5~8.5之间，泵后投加pac和pam，混凝反应后的废水进入斜板沉淀池进行固液分离．沉淀池污泥排入污泥浓缩池，上清液排入清水池，达标排人市政管网。来自氟硅酸钠装置的母液废水首先进入匀质调节池，进行水质、水量的调节，以确保污水处理站后续单元连续稳定运行，调节池分为两格，每一格内设有一台搅拌机，水质均匀后的污水经污水提升泵提升至一级反应池进行中和反应，同时向一级反应池内加入来自高位槽的石灰乳液，调节一级反应池内ph=5左右，反应后的污水自流至一级沉淀池进行同液分离，上清液自流至二级沉淀池，同时向二级反应池内加入来自高位槽的石灰乳液，调节二级反应池内ph=7～8左右，反应后的污水自流至二级沉淀池进行同液分离，上清液自流人集水池，处理后出水不外排，全部同用，一级沉淀和二级沉淀池底部的污泥通过污泥泵提升至磷酸再浆槽，最终送至渣场堆存。

本发明采用以上三个措施改进后，能够减少硫磺尾气中的60-75％的二氧化硫。

自汽机高压缸排出的蒸汽分成二路经事故喷水减温器后引入低温再热器集箱，经过定位再热器后进入定位再热器出口集箱，再通过2根连接管道引至末级再热器集箱，经过末级再热器出口集箱上引出至再热器2根蒸汽管道，送往汽机中压缸。在开机之前，电动阀处于关闭状态，而手动阀处于打开状态，此时电动阀前面的蒸汽管道中存有大量的冷凝水，无法排放，而电动阀后面的管道则因无蒸汽而处于冷状态，当空调开机时，蒸汽电动阀打开，此时，管道中存留的大量冷凝水和蒸汽遇到冷状态管道产生的大量冷凝水汇合一起，冲到干蒸汽加湿器的蒸发罐中，蒸发罐底部的疏水器虽不停地排放冷凝水，但由于冷凝水量太大，仍有不少冷凝水伴随蒸汽通过喷杆的喷孔喷出，直到管道中冷凝水全部排空为止。r-1 再热器事故喷水减温器. r-2 低温再热器连接管道r-3 低温再热器集箱 r-4 低温再热器水平段 r-5 低温再热器事故水平段 r-6 低温再热器垂直水平段 r-8 低温再热器出口集箱 r-9 低温再热器出口连接管道 r-10 低温再热器集箱 r-11 末级再热器 r-12 末级再热器出口集箱 r-13 末级再热器出口连接管道。

在水压池顶部出料池一侧挖一个10厘米宽、5厘米深的溢流口，沼气料液多时，溢到贮液池。一蒸冷凝器、真空冷凝器、浸出器冷凝器、蒸脱机冷凝器、节能器冷凝器、后冷凝器的冷凝液进集液罐，而后由节能器喂料泵打入节能器，节能器冷凝液进入分水箱，分水后溶剂进入溶剂周转罐，由新鲜溶剂泵打入浸出器循环使用，未凝汽进入节能冷凝器，节能冷凝器、分水箱、集液罐、浸出器冷凝器、蒸脱机冷凝器、混合油罐尾气进入空气平衡罐，从而进入尾气回收系统，用氟锂昂作制冷剂，自由气体经过蒸发箱，空气压缩机后，由抽风机抽出排入大气中，回收的冷凝液回流到分水箱。自低压分离器顶部出来的气相经循环氢分液罐分液，由循环氢压缩机升压，与加氢进料泵出口的原料油混合作为反应进料。

急冷塔的底部出口通过管道连接汽提装置；吸收塔的底部出口连接富液再生装置。

蒸汽发生器的蒸汽出口分别连接一级蒸汽加热器、二级蒸汽加热器、三级蒸汽加热器；蒸汽过热器的蒸汽出口分别连接一级蒸汽加热器、二级蒸汽加热器、三级蒸汽加热器，蒸汽发生器和蒸汽过热器中回收余热后得到的蒸汽作为一级蒸汽加热器、二级蒸汽加热器、三级蒸汽加热器的热源，回收利用。

综上所述，本发明具有以下优点：

(1)本发明解决了捕集器后、进尾气处理单元前联锁旁路阀门内漏问题，在水封罐水封作用下，产生一定压力，防止气体泄露。

(2)加氢后尾气中的硫化氢基本被完全吸收，降低进入尾气焚烧炉中的硫化氢量。

(3)硫封罐中的液硫进入液硫池，在液硫池的顶部设置，在作用下，气化的气态硫分别进入制硫炉、一级反应器、二级反应器和加氢反应器内进一步反应，当做酸性气回收利用，避免液硫池脱气产生的硫化氢直接进尾气焚烧炉中焚烧，降低硫磺尾气中二氧化硫浓度尾气冷凝器工作原理图。

(4)采用本发明所述的硫磺尾气排放处理工艺，二氧化硫排放稳定在50mg/m3以下。

附图说明

图1是本发明所述的硫磺尾气排放处理装置的结构；

图中：1-酸性气进管，2-空气进管，3-制硫炉，4-第一余热锅炉，5-一级硫冷凝器，6-一级蒸汽加热器，7-一级反应器，8-二级硫冷凝器，9-二级蒸汽加热器，10-二级反应器，11-三级硫冷凝器，12-捕集器，13-硫封罐，14-，15-液硫池，16-切断阀，17-尾气管道，18-三级蒸汽加热器，19-加氢反应器，20-蒸汽发生器，21-急冷塔，22-旁路阀，23-第一旁路，24-水封罐，25-第二旁路，26-吸收塔，27-吸收塔塔顶管道，28-尾气焚烧炉，29-蒸汽过热器，30-第二余热锅炉，31-烟囱。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例

一种硫磺尾气排放处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：

酸性气进入制硫炉中，在制硫炉内部分H2S进行克劳斯反应，大部分气体转换为气态单质硫，制硫炉的压力控制在12Kpa，气态单质硫经第一余热吸收锅炉冷却，再经一级硫冷凝器冷却，冷凝下来的液体硫磺与过程气分离，自底部流出进入硫封罐，过程气经一级蒸汽加热器加热后进入一级反应器，在催化剂的作用下，过程气中的H2S和SO2转化为气态单质硫，反应后的气体进入二级硫冷凝器冷却，液体硫磺与过程气分离，冷凝下来的液体硫磺进入硫封罐，过程气再通过二级蒸汽加热器加热后进入二级反应器，在催化剂的作用下，过程气中的H2S和SO2转化为硫，进入三级硫冷凝器冷却，冷凝下来的液体硫磺进入硫封罐；

顶部出来的制硫尾气经捕集器后，尾气通过尾气管道进入三级蒸汽加热器加热，再进入加氢反应器，尾气与氢气在催化剂的作用下，尾气中单质硫、二氧化硫被加氢还原成为H2S，COS和CS2被水解转化成H2S，得到的加氢尾气经蒸汽发生器初步冷却，再进入急冷塔与急冷水直接接触降温，急冷降温后的尾气自塔顶出来进入尾气吸收塔，尾气吸收塔塔顶出来的净化气由吸收塔塔顶管道进入尾气焚烧炉燃烧，高温烟气先经蒸汽过热器过热蒸汽，再经第二余热锅炉用余热发生饱和蒸汽，烟气温度降温后由烟囱排出；

尾气管道上设有切断阀，尾气管道和吸收塔塔顶管道之间设有水封罐，捕集器和切断阀之间的尾气管道上设有第一旁路，第一旁路上设有旁路阀，第一旁路的端口位于水封罐内的水封液位以下，水封罐一侧的壁上通过第二旁路连接吸收塔塔顶管道；当加氢反应器出现故障时，关闭切断阀，打开旁路阀，尾气直接进入尾气焚烧炉焚烧处理；正常生产情况下，旁路阀处于关闭状态，切断阀处于打开状态，当旁路阀有气体泄露时，在水封罐水封作用下，防止泄露的气体排到空气中。

水封罐内的水封液位高度为5000mm。

吸收塔内的脱硫剂为陶氏脱硫剂；加氢反应器内的催化剂为钴/钼加氢催化剂。

一蒸冷凝器、真空冷凝器、浸出器冷凝器、蒸脱机冷凝器、节能器冷凝器、后冷凝器的冷凝液进集液罐，而后由节能器喂料泵打入节能器，节能器冷凝液进入分水箱，分水后溶剂进入溶剂周转罐，由新鲜溶剂泵打入浸出器循环使用，未凝汽进入节能冷凝器，节能冷凝器、分水箱、集液罐、浸出器冷凝器、蒸脱机冷凝器、混合油罐尾气进入空气平衡罐，从而进入尾气回收系统，用氟锂昂作制冷剂，自由气体经过蒸发箱，空气压缩机后，由抽风机抽出排入大气中，回收的冷凝液回流到分水箱。调节池的废水通过一用一备的废水提升泵输送到混凝反应池，在泵前投加烧碱调节pＨ在6.5~8.5之间，泵后投加pac和pam，混凝反应后的废水进入斜板沉淀池进行固液分离．沉淀池污泥排入污泥浓缩池，上清液排入清水池，达标排人市政管网。 屠宰厂 2-3 脂肪酸类厂 10 橡胶厂 3-10 垃圾处理厂 10 污水处理厂 1-2臭氧的基本知识及其应用24-24臭氧发生管dc/acac/dcccck液氧瓶lox减压阀调节阀气体流量计氮气瓶减压阀调节阀气体流量计螺旋调节阀单向阀混合气体供气管道曝气砂滤精滤接触氧化罐灌瓶密封砂滤碳滤软化保安过滤反渗透密封灌瓶接触氧化罐泵房供气系统臭氧发生器跌水曝气预臭氧机械应斜管沉淀双层滤池后臭氧接触活性碳滤池冷却方式泵房陶粒滤池机械反应侧反沉淀均质滤池后臭氧接触活性碳滤池供气系统臭氧发生器冷却系统供气系统臭氧发生器冷却水射流器管道泵蓄水池冷却水供气系统补水均衡池游泳池蓄水池臭氧发生器毛发过滤器循环加压泵压滤罐换热器管道泵射流器单向阀臭氧发生器制氧机污水格栅调节池水泵mbr膜生物反应器清水池管道混合器射流器水泵鼓风机板框压滤机臭氧发生器空气冷冻干燥机……管道泵射流器气泵臭氧发生器。

该工艺采用的硫磺尾气排放处理装置，包括制硫炉3，制硫炉3上设有酸性气进管1和空气进管2，制硫炉3出口连接第一余热锅炉4，第一余热锅炉4出口通过管道依次连接一级硫冷凝器5、一级蒸汽加热器6、一级反应器7、二级硫冷凝器8、二级蒸汽加热器9、二级反应器10、三级硫冷凝器11和捕集器12，捕集器12通过尾气管道17连接三级蒸汽加热器18，三级蒸汽加热器18出口连接加氢反应器19，一级硫冷凝器5、二级硫冷凝器8和三级硫冷凝器11的底部均通过管道连接硫封罐13，加氢反应器19的出口通过管道连接蒸汽发生器20，蒸汽发生器20出口连接急冷塔21底部，急冷塔21顶部出口通过管道连接吸收塔26底部，吸收塔26顶部出口通过吸收塔塔顶管道27连接尾气焚烧炉28，尾气焚烧炉28出口连接蒸汽过热器29，蒸汽过热器29出口连接第二余热锅炉30，第二余热锅炉30出口通过管道连接烟囱31；尾气管道17上设有切断阀16，尾气管道17和吸收塔塔顶管道27之间设有水封罐24，捕集器12和切断阀16之间的尾气管道17上设有第一旁路23，第一旁路23上设有旁路阀22，第一旁路23的端口位于水封罐24内的水封液位以下，水封罐24一侧的壁上通过第二旁路25连接吸收塔塔顶管道27。

硫封罐13一侧设置液硫池15，在液硫池15的顶部设置14，14的出口分别通过管道连接制硫炉3、一级反应器7、二级反应器10和加氢反应器19。

急冷塔21的底部出口通过管道连接汽提装置；吸收塔26的底部出口连接富液再生装置。

从低压发生器流出的浓溶液（温度比高压发生器出口的溶液温度低）与稀溶液进行热交换的换热器，同时，为使进入低压发生器的稀溶液温度再接近低压发生器内的发生温度，充分利用加热蒸汽的余热，在稀溶液离开低温热交热器进入低压发生器前，增设一套凝水回热器，把经过低温热交换器升温后的稀溶液，利用高压发生器发生过程使用的蒸汽余热，通过凝水回热器继续升温，使稀溶液进入低压发生器后，依靠高压发生器产生的高温冷剂水蒸气，足以让稀溶液在低压发生器内很快发生出冷剂水蒸气，进入冷凝器。以上2种ze（泽）型蒸汽消音（加热）器，主要用来替代日本生产的蒸汽消音（加热）器、替代德国gea公司生产的蒸汽喷射加热器。自汽机高压缸排出的蒸汽分成二路经事故喷水减温器后引入低温再热器集箱，经过定位再热器后进入定位再热器出口集箱，再通过2根连接管道引至末级再热器集箱，经过末级再热器出口集箱上引出至再热器2根蒸汽管道，送往汽机中压缸。

采用该硫磺尾气排放处理工艺和装置，运行一段时间后，经检测，二氧化硫排放为20mg/m3。

实施例2

采用的硫磺尾气排放处理工艺和装置与实施例1相同，不同在于制硫炉的压力控制在15Kpa，水封罐内的水封液位高度为4000mm。运行一段时间后，经检测，二氧化硫排放为30mg/m3。

实施例3

采用的硫磺尾气排放处理工艺和装置与实施例1相同，不同在于制硫炉的压力控制在12Kpa，水封罐内的水封液位高度为2000mm，吸收塔内的脱硫剂为国内普通脱硫剂尾气冷凝器工作原理图。运行一段时间后，经检测，二氧化硫排放为46mg/m3。

对比例

实际生产中，对该工艺及装置改进前，没有水封罐、且液硫池脱气产生的硫化氢直接进尾气焚烧炉中焚烧。二氧化硫排放为120-200mg/m3。

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