一種防止再沸器結(jié)晶堵塞的濕法有機胺脫硫解吸塔的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于冶金、燃煤電廠、化工等行業(yè)的廢氣處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種防止再沸器結(jié)晶堵塞的濕法有機胺脫硫解吸塔。
【背景技術(shù)】
[0002]在濕法有機胺脫硫系統(tǒng)中，由于處理煙氣中不可避免地帶有硫酸霧、氯化氫、氟化氫及灰塵等雜質(zhì)，以及有機胺的氧化降解等原因，在吸收一解吸的循環(huán)過程中容易生成硫酸鹽、亞硫酸氫鹽、亞硫酸鹽及硫代硫酸鹽等熱穩(wěn)定性鹽，同時采用離子交換法凈化胺液過程中會引入鈉離子。因此，循環(huán)胺液中鹽分隨運行時間累積而結(jié)晶析出，導(dǎo)致再沸器、吸收塔和解吸塔填料及管路等堵塞，致使脫硫系統(tǒng)難以正常運行。如果選擇的再沸器結(jié)構(gòu)型式及運行控制方式不符合循環(huán)胺液的特性，會導(dǎo)致胺液溫度頻繁波動，再沸器中很容易出現(xiàn)硫酸鹽、亞硫酸鹽、焦亞硫酸鈉和硫磺等鹽結(jié)晶析出，再沸器堵塞，不能正常運行。例如在某有機胺脫硫系統(tǒng)中，鈉離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)15?22 g/L、硫酸根質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)120?180 g/L、亞硫酸根質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)15?45g/L。由于胺液中鹽分累積，解吸塔的再沸器運行7?10天后就可能出現(xiàn)胺液流量降低，運行10?15天再沸器可能就會堵塞。
[0003]目前，有機胺脫硫系統(tǒng)中采用一臺解吸塔配置一臺臥式自然循環(huán)熱虹吸再沸器，再沸器常采用翹片管式換熱器，汽化的二次蒸汽和胺液在再沸器上部空間分離，二次蒸汽和胺液由升汽管進(jìn)入解吸塔，而在再沸器中由于部分鹽分沉降、累積，經(jīng)常導(dǎo)致再沸器堵塞;具體存在的缺點如下:(1)自然循環(huán)熱虹吸再沸器的管束上由于增加翅片，強化了再沸器的給熱系數(shù)，減小了管壁附近的胺液層流厚度，胺液在管壁表面迅速汽化，容易使結(jié)晶顆粒物沉積在翹片間，隨著時間的延長，管壁與翹片間出現(xiàn)較厚的污垢層，降低了管束的給熱系數(shù)，再沸器的汽化能力降低，解吸塔的解吸效果變差，出塔胺液pH迅速降低，胺液的吸收能力隨之降低。(2)自然循環(huán)熱虹吸再沸器表面沉積物中含有大量的酸性物，會直接侵蝕管壁，容易造成管束腐蝕擊穿、漏液。由于管束上存在翹片，如出現(xiàn)管束擊穿，再沸器的管束難以補焊。(3)自然循環(huán)熱虹吸再沸器的加熱蒸汽流量控制方式是依據(jù)解吸塔的塔頂蒸汽溫度來調(diào)節(jié)的，進(jìn)再沸器的胺液為單管路；當(dāng)進(jìn)再沸器的胺液量減少，蒸汽調(diào)控延時，胺液中水分將過度汽化而加劇鹽分濃縮，導(dǎo)致再沸器結(jié)晶、堵塞。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為了延長再沸器的使用壽命，提高解吸塔的解吸能力，本實用新型通過結(jié)構(gòu)改進(jìn)提供一種防止再沸器結(jié)晶堵塞的濕法有機胺脫硫解吸塔。
[0005]—種防止再沸器結(jié)晶堵塞的濕法有機胺脫硫解吸塔包括填料解吸塔7和再沸機構(gòu)，所述解吸塔7的上部由下至上依次設(shè)有填料層、富胺液管路12、塔填料14、回流液管15和氣體出口管，中下部設(shè)有集液箱和蒸汽分布器6，底部為貧胺液貯存槽8，富胺液管路12上設(shè)有控制閥；
[0006]所述再沸機構(gòu)包括一對再沸器;所述再沸器為無汽化空腔的立式板片式再沸器；所述再沸器的中部連通著進(jìn)液管，進(jìn)液管由主管路2和副管路3組成，主管路2的進(jìn)口端和副管路3的進(jìn)口端連通著解吸塔7的集液箱;再沸器的頂部連通著升汽管路4的進(jìn)口端，升汽管路4的出口端連通著解吸塔7，且位于主管路2的進(jìn)口端和副管路3的進(jìn)口端的下方;升汽管路4的出口端上設(shè)有減壓閥5;
[0007]從解吸塔7的集液箱出來的胺液經(jīng)主管路2和副管路3進(jìn)入再沸器1中，加熱后的胺液在升汽管路4中逐步汽化并上升至升汽管路4的出口端，經(jīng)減壓閥5實現(xiàn)蒸汽與胺液分離，蒸汽經(jīng)過所述蒸汽分布器6進(jìn)入解吸塔7上部的填料層，與富胺液逆流進(jìn)行傳熱、傳質(zhì)，實現(xiàn)從富胺液中解吸出S02，胺液則流入塔底的貧胺液貯存槽8。
[0008]具體結(jié)構(gòu)如下:
[0009]所述再沸器的材料為SM0254不銹鋼。
[0010]所述副管路3的直徑為主管路2的直徑的0.3?0.4倍;所述主管路2上設(shè)有閥門，所述閥門呈常開狀態(tài);所述副管路3上設(shè)有調(diào)節(jié)閥門，調(diào)節(jié)閥門的開度和富胺液管路12上控制閥的開度一致。
[0011 ]所述主管路2的進(jìn)口端和副管路3的進(jìn)口端均高于升汽管路4的出口端0.8?1.0m;升汽管路4的出口端高于再沸器頂部4.0?5.5m;升汽管路4的直徑是主管路2的直徑的1.2?1.6倍。
[0012]所述副管路3上通過三通管設(shè)有清洗旁路管9，在停產(chǎn)檢修前，讓蒸汽冷凝水加熱并沖洗再沸器中的胺液，可排凈再沸器的胺液，避免胺液的結(jié)晶物堵塞再沸器。
[0013]本實用新型的有益技術(shù)效果體現(xiàn)在以下方面:
[0014](1)胺液在再沸器中只加熱不汽化，汽液混合胺液由升汽管路進(jìn)入解吸塔，避免鹽分出現(xiàn)濃縮、減少結(jié)晶物在再沸器中沉積。
[0015](2)采用主管路和副管路雙管路調(diào)節(jié)控制進(jìn)再沸器的胺液流量，當(dāng)胺液流量較大時，主管路、副管路閥門均處于開啟狀態(tài)，副管路起調(diào)節(jié)流量的作用；當(dāng)胺液流量較小時，副管路處于關(guān)閉狀態(tài)，主管路處于開啟狀態(tài)并調(diào)節(jié)流量。因此，在循環(huán)量較低的情形下，可維持再沸器的降液管中靜壓，避免再沸器中的熱胺液汽化，反向流入解吸塔，導(dǎo)致解吸塔失效。
[0016](3)采用由進(jìn)解吸塔富胺流量調(diào)控再沸器的加熱蒸汽流量，改變了原來再沸器加熱蒸汽流量由解吸塔的塔頂蒸汽溫度來調(diào)節(jié)，消除了塔頂溫度滯后對再沸器加熱胺液的影響，避免胺液流量較小時過分汽化而引起鹽分結(jié)晶的現(xiàn)象。
[0017](4)設(shè)置再沸器的清洗旁路，消除停車期間再沸器胺液中鹽分結(jié)晶析出。
[0018](5)在再沸器升汽管的出口設(shè)置減壓閥，降低胺液中水分的汽化率，確保管道內(nèi)汽液混合物中氣泡是微小且具有較大的比表面積，具有吸附微細(xì)顆粒的能力。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
[0020]上圖中序號:再沸器1、主管路2、副管路3、升汽管路4、減壓閥5、蒸汽分布器6、解吸塔7、貧胺液貯存槽8、清洗旁路管9、低壓蒸汽管路10、蒸汽冷凝水排水管路11、富胺液管路12、濕S02氣體輸送管路13、塔填料14、回流液管15。
【具體實施方式】
[0021 ]下面結(jié)合附圖，通過實施例對本實用新型作進(jìn)一步地說明。
[0022]實施例1
[0023]參見圖1，一種防止再沸器結(jié)晶堵塞的濕法有機胺脫硫解吸塔包括填料解吸塔7和再沸機構(gòu)，解吸塔7的上部由下至上依次設(shè)有填料層、富胺液管路12、塔填料14、回流液管15和氣體出口管，中下部設(shè)有集液箱和蒸汽分布器6，底部