本實(shí)用新型涉及工業(yè)尾氣脫硫領(lǐng)域,具體的講是一種克勞斯尾氣低溫脫硫系統(tǒng)。
背景技術(shù):
克勞斯法是為去除化石燃料燃燒及地?zé)岚l(fā)電時生成的硫化氫所用的方法之一。原理是使硫化氫不完全燃燒,再使生成的二氧化硫與硫化氫反應(yīng)而生成硫磺。若空氣與硫化氫混合比例適當(dāng),可使所有的硫化氫變成硫磺和水,此法在地?zé)岚l(fā)電中去除排氣中硫化氫時廣泛使用。
現(xiàn)有克勞斯尾氣低溫脫硫工藝多采用低溫克勞斯法,使用兩級克勞斯裝置硫收率為95%,三級克勞斯裝置的收率達(dá)到97%~97 .5%,如果在后面再加一個低溫克勞斯段,能夠使總硫轉(zhuǎn)化率達(dá)到99%以上。
隨著國家對工業(yè)尾氣指標(biāo)的加嚴(yán),這種方法存在的問題是,即使經(jīng)過多級克勞斯裝置脫硫依然排出的尾氣中總硫含量在2000~3000ppm,雖然提取的液態(tài)硫磺純度較高,但是排出的尾氣存在污染環(huán)境的問題。
將克勞斯裝置處理后的尾氣,通過催化氧化反應(yīng)制得稀硫酸,可以將克勞斯反應(yīng)無法除去的硫有效去除。但是現(xiàn)在沒有將克勞斯反應(yīng)和催化氧化反應(yīng)相結(jié)合的裝置,同時兩個反應(yīng)對其他溫度、環(huán)境等因素要求差異較大,如果僅僅是替換克勞斯反應(yīng)中的催化劑和吸收劑無法實(shí)現(xiàn)催化氧化反應(yīng)進(jìn)行。
因此需要一種結(jié)構(gòu)簡單,滿足克勞斯反應(yīng)和催化氧化反應(yīng)要求的一種克勞斯尾氣低溫脫硫系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型針對現(xiàn)有克勞斯尾氣低溫脫硫系統(tǒng),在結(jié)構(gòu)上無法滿足克勞斯反應(yīng)和催化氧化反應(yīng)雙重需求的問題,提供一種克勞斯尾氣低溫脫硫系統(tǒng)。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題,采用的技術(shù)方案是,一種克勞斯尾氣低溫脫硫系統(tǒng),包括一號降溫塔、吸收塔、吸收劑罐、二號降溫塔、催化氧化塔和稀硫酸回收罐。其中一號降溫塔的入氣口與入氣管連接,一號降溫塔的冷卻水口與一號冷卻水管連接,一號降溫塔的輸送口與一號輸送管連接,一號降溫塔通過一號輸送管與吸收塔連通。吸收塔的排硫口與排硫管連接,吸收塔的一號輸送口與三號輸送管連接,吸收塔通過三號輸送管與二號降溫塔連通,吸收塔的二號輸送口與二號輸送管連接,吸收塔的循環(huán)口與一號循環(huán)管連接,吸收塔通過二號輸送管和一號循環(huán)管與吸收劑罐形成循環(huán)。二號降溫塔的冷卻水口與二號冷卻水管連接,二號降溫塔的輸送口與四號輸送管連接,二號降溫塔通過四號輸送管與催化氧化塔連通。催化氧化塔的輸氣口與輸氧管連接,催化氧化塔的排氣口與排氣管連接,催化氧化塔的冷卻水口與三號冷卻水管連接,催化氧化塔通過五號輸送管與稀硫酸回收罐連通。
進(jìn)一步的,一號輸送管還與二號吸收塔連接,二號吸收塔通過六號輸送管和二號循環(huán)管與二號吸收劑罐形成循環(huán),二號吸收塔與排硫管連接,二號吸收塔通過三號輸送管與二號降溫塔連通。
進(jìn)一步的,一號輸送管上設(shè)有一號控制閥,一號控制閥位于一號輸送管與一號降溫塔的輸送口連接處,三號輸送管上設(shè)有二號控制閥,二號控制閥設(shè)于三號輸送管與吸收塔的一號輸送口連接處,排硫管上設(shè)有三號控制閥,三號控制閥設(shè)于排硫管與吸收塔的排硫口連接處,二號輸送管上設(shè)有溶劑循環(huán)泵,四號輸送管上設(shè)有四號控制閥。四號控制閥設(shè)于四號輸送管與二號降溫塔的輸送口連接處,五號輸送管上設(shè)有五號控制閥,排氣管上設(shè)有六號控制閥和引風(fēng)機(jī),六號控制閥設(shè)于排氣管與催化氧化塔的排氣口連接處。
這樣設(shè)計的目的在于,使用時先將工業(yè)尾氣通過入氣管輸入到一號降溫塔中,再通過一號冷卻水管對位于一號降溫塔中的工業(yè)尾氣進(jìn)行噴淋降溫,降溫后的冷卻水直接排出或者處理后循環(huán)使用,至于冷卻水排出這一部分為現(xiàn)有技術(shù),故而不再贅述如何設(shè)置排水管,待工業(yè)尾氣溫度降低至105℃~115℃時,開啟一號控制閥,降溫后的工業(yè)尾氣通過一號輸送管進(jìn)入吸收塔,吸收塔中設(shè)有濃度是1%~5%的NaOH液體催化劑,將吸收劑罐中的聚乙二醇通過二號輸送管輸送至吸收塔中,工業(yè)尾氣中的SO2與催化劑形成活性中間絡(luò)合物,再與溶解至吸收劑中的H2S反應(yīng)生成硫單質(zhì),反應(yīng)完畢后通過打開二號控制閥,將液態(tài)硫單質(zhì)從排硫管排出。
剩余未反應(yīng)完全的工業(yè)尾氣組成一階尾氣溫度為120℃~125℃,開啟三號控制閥,通過三號輸送管將一階尾氣輸送至二號降溫塔,基于二號冷卻水管進(jìn)行噴淋降溫,一階尾氣溫度降低至65℃~75℃時,開啟四號控制閥,通過四號輸送管輸送至催化氧化塔中,催化氧化塔中設(shè)有CoMoO與AL2O3混合物組成的固態(tài)催化劑,通過輸氧管輸送氧氣到催化氧化塔,通過三號冷卻水管輸送冷卻水至催化氧化塔,一階尾氣在固態(tài)催化劑的催化下發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成濃度為5%~8%稀硫酸,開啟五號控制閥將稀硫酸輸送至稀硫酸回收罐,開啟六號控制閥將剩余的氣體排放。
同時,一號輸送管通過與二號吸收塔連接,在使用中可以與吸收塔交替使用與吸收劑再生,吸收塔在發(fā)生克勞斯反應(yīng)時,二號吸收塔中吸收劑進(jìn)行再生,二號吸收塔中在發(fā)生克勞斯反應(yīng)時,吸收塔進(jìn)行吸收劑再生,交替使用大幅提高了設(shè)備的工作效率。
本實(shí)用新型的有益效果至少包括以下之一;
1、通過在現(xiàn)有克勞斯裝置的基礎(chǔ)上增加催化氧化塔、輸氧管等裝置,為催化氧化反應(yīng)提供相適配的環(huán)境,解決了現(xiàn)有克勞斯尾氣低溫脫硫系統(tǒng)為滿足脫硫達(dá)標(biāo)要求,在結(jié)構(gòu)上無法滿足克勞斯反應(yīng)和催化氧化反應(yīng)雙重需求的問題。
2、通過將一號輸送管與二號吸收塔連接,在使用中可以與吸收塔交替使用與吸收劑再生,吸收塔在發(fā)生克勞斯反應(yīng)時,二號吸收塔中吸收劑進(jìn)行再生,二號吸收塔中在發(fā)生克勞斯反應(yīng)時,吸收塔進(jìn)行吸收劑再生,交替使用大幅提高了設(shè)備的工作效率。
附圖說明
圖1為一種克勞斯尾氣低溫脫硫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為低溫克勞斯尾氣低溫脫硫結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中標(biāo)記為:1為入氣管、2為一號降溫塔、3為一號冷卻水管、4為一號輸送管、5為吸收塔、6為吸收劑罐、7為排硫管、8為二號輸送管、9為一號循環(huán)管、10為三號輸送管、11為二號降溫塔、12為二號冷卻水管、13為四號輸送管、14為催化氧化塔、15為輸氧管、16為三號冷卻水管、17為五號輸送管、18為排氣管、19為稀硫酸回收罐、20為溶劑循環(huán)泵、21為引風(fēng)機(jī)、22為一號控制閥、23為二號控制閥、24為三號控制閥、25為四號控制閥、26為五號控制閥、27為六號控制閥、28為二號吸收塔、29為六號輸送管、30為二號循環(huán)管、31為二號吸收劑罐。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)能夠更加清晰明白,以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型保護(hù)內(nèi)容。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“一端”、“中央”、“周向”、“上”、“內(nèi)側(cè)”、“外側(cè)”、“另一端”、“中部”、“頂部”、“一側(cè)”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
實(shí)施例1
如圖1所示,一種克勞斯尾氣低溫脫硫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,一種克勞斯尾氣低溫脫硫系統(tǒng)包括一號降溫塔2、吸收塔5、吸收劑罐6、二號降溫塔11、催化氧化塔14和稀硫酸回收罐19,其中一號降溫塔2分別與入氣管1和一號冷卻水管3連接,并通過一號輸送管4與吸收塔5連通,吸收塔5與排硫管7連接,吸收塔5通過三號輸送管10與二號降溫塔11連通,吸收塔5通過二號輸送管8和一號循環(huán)管9與吸收劑罐6形成循環(huán)。二號降溫塔11與二號冷卻水管12連接,并通過四號輸送管13與催化氧化塔14連通,催化氧化塔14分別與輸氧管15、排氣管18和三號冷卻水管16連接,催化氧化塔14通過五號輸送管17與稀硫酸回收罐19連通。一號輸送管4上設(shè)有一號控制閥22,一號控制閥22位于一號輸送管4與一號降溫塔2連接處。三號輸送管10上設(shè)有二號控制閥23,二號控制閥23設(shè)于三號輸送管10與吸收塔5連接處,排硫管7上設(shè)有三號控制閥24,三號控制閥24設(shè)于排硫管7與吸收塔5連接處,二號輸送管8上設(shè)有溶劑循環(huán)泵20,溶劑循環(huán)泵20設(shè)于二號輸送管8與吸收塔5連接處,四號輸送管13上設(shè)有四號控制閥25。四號控制閥25設(shè)于四號輸送管13與二號降溫塔11連接處,五號輸送管17上設(shè)有五號控制閥26,排氣管18上設(shè)有六號控制閥27和引風(fēng)機(jī)21,六號控制閥27設(shè)于排氣管18與催化氧化塔14連接處。
使用時,先將工業(yè)尾氣通過入氣管輸入到一號降溫塔中,再通過一號冷卻水管對位于一號降溫塔中的工業(yè)尾氣進(jìn)行噴淋降溫,降溫后的冷卻水直接排出或者處理后循環(huán)使用,至于冷卻水排出這一部分為現(xiàn)有技術(shù),故而不再贅述如何設(shè)置排水管,待工業(yè)尾氣溫度降低至105℃~115℃時,開啟一號控制閥,降溫后的工業(yè)尾氣通過一號輸送管進(jìn)入吸收塔,吸收塔中設(shè)有濃度是1%~5%的NaOH液體催化劑,將吸收劑罐中的聚乙二醇通過二號輸送管輸送至吸收塔中,工業(yè)尾氣中的SO2與催化劑形成活性中間絡(luò)合物,再與溶解至吸收劑中的H2S反應(yīng)生成硫單質(zhì),反應(yīng)完畢后通過打開二號控制閥,將液態(tài)硫單質(zhì)從排硫管排出。剩余未反應(yīng)完全的工業(yè)尾氣組成一階尾氣溫度為120℃~125℃,開啟三號控制閥,通過三號輸送管將一階尾氣輸送至二號降溫塔,基于二號冷卻水管進(jìn)行噴淋降溫,一階尾氣溫度降低至65℃~75℃時,開啟四號控制閥,通過四號輸送管輸送至催化氧化塔中,催化氧化塔中設(shè)有CoMoO與AL2O3混合物組成的固態(tài)催化劑,通過輸氧管輸送氧氣到催化氧化塔,通過三號冷卻水管輸送冷卻水至催化氧化塔,一階尾氣在固態(tài)催化劑的催化下發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成濃度為5%~8%稀硫酸,開啟五號控制閥將稀硫酸輸送至稀硫酸回收罐,開啟六號控制閥將剩余的氣體排放。
實(shí)施例2
基于實(shí)施例1,一號輸送管4還與二號吸收塔28連接,二號吸收塔28通過六號輸送管29和二號循環(huán)管30與二號吸收劑罐31形成循環(huán),二號吸收塔28與排硫管7連接,二號吸收塔28通過三號輸送管10與二號降溫塔11連通。
使用時,一號輸送管通過與二號吸收塔連接,在使用中可以與吸收塔交替使用與吸收劑再生,吸收塔在發(fā)生克勞斯反應(yīng)時,二號吸收塔中吸收劑進(jìn)行再生,二號吸收塔中在發(fā)生克勞斯反應(yīng)時,吸收塔進(jìn)行吸收劑再生,交替使用大幅提高了設(shè)備的工作效率。