專利名稱：一種可再生濕法煙氣脫硫工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煙氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種可再生濕法煙氣脫硫工藝。
背景技術(shù)：
由二氧化硫等酸性氣體導(dǎo)致的酸沉降成為舉世關(guān)注的環(huán)境問題，其中冶煉廠、硫酸廠、造紙廠等企業(yè)排放的尾氣和煤炭、石油燃燒排放的煙氣，是大氣中二氧化硫的重要來源。隨著各國環(huán)保法規(guī)的日益完善，煙氣脫硫技術(shù)也得到了長足的發(fā)展。相對于傳統(tǒng)的“石灰石-石膏法”等拋棄法工藝，可再生濕法煙氣脫硫工藝不產(chǎn)生二次污染，可以將二氧化硫進(jìn)行資源化回收利用，是一種更為綠色環(huán)保的煙氣脫硫技術(shù)。
可再生濕法煙氣脫硫工藝中的富液在再生塔進(jìn)行再生時，塔底重沸過程需要消耗大量的水蒸汽；這是制約該工藝推廣的重要原因。目前，可再生濕法煙氣脫硫技術(shù)應(yīng)用比較成功的是加拿大康世富公司的CANS0LV工藝和美國DuPond-BELCO公司的LABS0RB工藝，兩種工藝在再生時均采用水蒸汽作為重沸熱源介質(zhì)；再生塔為正壓(常壓或加壓)操作，每再生出I噸二氧化硫，水蒸汽的消耗量均在15噸以上，在使用煙氣重沸器時也是如此。其它的可再生濕法煙氣脫硫工藝(例如中國專利CN101185838A公開的可再生濕法煙氣脫硫工藝)，再生塔也都是采用正壓操作，重沸熱源介質(zhì)使用水蒸汽，每再生出I噸二氧化硫一般需要消耗15 20噸的水蒸汽，或更多。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可再生濕法煙氣脫硫工藝，以解決現(xiàn)有可再生濕法煙氣脫硫工藝所存在的富液在再生塔進(jìn)行再生時水蒸汽消耗量過大的問題。為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種可再生濕法煙氣脫硫工藝，包括如下步驟A.煙氣冷卻與吸收含SOx的煙氣經(jīng)煙氣管線進(jìn)入冷卻塔或冷卻段，與冷卻水接觸被冷卻，冷卻后的煙氣相應(yīng)地進(jìn)入吸收塔或吸收段，與有機(jī)吸收劑接觸，所含的二氧化硫被脫除富液再生來自步驟A吸收塔或吸收段中的富液進(jìn)入再生塔進(jìn)行汽提再生，其特征在于再生塔的塔頂壓力低于一個大氣壓，再生塔的重沸系統(tǒng)設(shè)有熱水或水蒸汽重沸器，重沸熱源介質(zhì)為熱水或水蒸汽。采用本發(fā)明，具有如下的有益效果(I)富液在再生塔進(jìn)行再生時，由于再生是在減壓條件下進(jìn)行(再生塔的塔頂壓力低于一個大氣壓)，半貧液的沸點(diǎn)降低。所以，本發(fā)明可以使用熱水作為重沸熱源介質(zhì)。使用水蒸汽作為重沸熱源介質(zhì)時，與現(xiàn)有技術(shù)相比，水蒸汽的消耗量可以明顯減少。此外，富液在減壓條件下進(jìn)行再生，有利于二氧化硫的解吸。(2)本發(fā)明，重沸熱源介質(zhì)可以為熱水或水蒸汽，擺脫了現(xiàn)有技術(shù)單純依賴水蒸汽的局面，使重沸熱源介質(zhì)的選擇、利用更為靈活。熱水的溫度通常不高于120°C，屬于低溫位余熱資源；本發(fā)明的重沸熱源介質(zhì)使用熱水，可以達(dá)到節(jié)能的目的。在一些石油煉制、發(fā)電等企業(yè)，經(jīng)常會產(chǎn)生一些過剩、無用的熱水，本發(fā)明能夠加以利用。(3)本發(fā)明采用有機(jī)吸收劑，冷卻與吸收分開進(jìn)行，避免了有機(jī)吸收劑高溫反應(yīng)變質(zhì)，可以大大節(jié)約有機(jī)吸收劑的消耗量。本發(fā)明基本上不產(chǎn)生二次污染，有利于環(huán)境保護(hù)。本發(fā)明可用于石油煉制、發(fā)電、冶煉等企業(yè)，對煙氣進(jìn)行脫硫處理。下面結(jié)合附圖具體實(shí)施方式
和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。附圖具體實(shí)施方式
和實(shí)施例并不限制本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。


圖I是本發(fā)明的一種可再生濕法煙氣脫硫工藝的流程圖。該工藝使用分開設(shè)置的冷卻塔和吸收塔，采用第一種再生塔重沸流程。圖2是本發(fā)明的另一種可再生濕法煙氣脫硫工藝的流程圖。該工藝使用集成設(shè)置的冷卻段和吸收段，采用第二種再生塔重沸流程。圖3是本發(fā)明第三種再生塔重沸流程的流程圖。 圖4是本發(fā)明第四種再生塔重沸流程的流程圖。圖I至圖4中，相同附圖標(biāo)記表示相同的技術(shù)特征。
具體實(shí)施例方式參見圖1，本發(fā)明的一種可再生濕法煙氣脫硫工藝，包括如下步驟A.煙氣冷卻與吸收含SOx的煙氣I進(jìn)入煙氣管線101，首先經(jīng)過煙氣除塵器2除去其中夾帶的大部分粉塵，再經(jīng)煙氣管線101進(jìn)入冷卻塔51的下部，與設(shè)于冷卻塔51上部的冷卻水噴頭31噴出的冷卻水3接觸被冷卻。冷卻水與煙氣最好是逆流接觸。煙氣通常被冷卻至30 70°C ;冷卻的同時，煙氣所含的大部分剩余粉塵和三氧化硫以及少部分二氧化硫被吸收脫除。上述的SOx是指硫氧化物，即二氧化硫和三氧化硫。石油煉制企業(yè)的流化催化裂化裝置所產(chǎn)生的煙氣中的SOx，按重量計，二氧化硫約占95%。煙氣冷卻后，經(jīng)第一除霧器41 (設(shè)于冷卻塔51的上方、冷卻煙氣管線102上)除去殘余的三氧化硫所形成的酸霧和大部分殘余的粉塵后，經(jīng)冷卻煙氣管線102進(jìn)入吸收塔61的下部，與設(shè)于吸收塔61上部的吸收劑噴頭32噴出的有機(jī)吸收劑接觸，煙氣所含的二氧化硫被脫除。有機(jī)吸收劑與煙氣最好是逆流接觸。之后，煙氣經(jīng)設(shè)于吸收劑噴頭32上方的第二除霧器42除去夾帶的水和有機(jī)吸收劑后，得到凈化煙氣100。凈化煙氣100經(jīng)凈化煙氣出口管線排入大氣。冷卻水3的溫度一般為常溫(15 25°C )，冷卻塔51的塔頂壓力為常壓(絕對壓力)。吸收劑噴頭32噴出的有機(jī)吸收劑的溫度(在吸收劑噴頭32處測量)，等于冷卻塔51內(nèi)煙氣被冷卻到的溫度(30 70°C );該溫度亦即吸收塔61的操作溫度。吸收塔61的塔頂壓力為常壓(絕對壓力)；吸收塔61內(nèi)的液氣體積比一般為O. 001 O. 1，液氣體積比的定義是吸收塔61內(nèi)有機(jī)吸收劑的實(shí)際體積流量與煙氣的實(shí)際體積流量之比。所述的有機(jī)吸收劑，可以是常用的哌嗪類、己二酸類或檸檬酸類有機(jī)物的水溶液(濃度為一般為5 50重量％ ,重量％表不重量百分?jǐn)?shù))。煙氣在冷卻塔51內(nèi)冷卻時,其熱量大部分是被冷卻水蒸發(fā)吸收的，所以一般情況下僅將煙氣冷卻到其絕熱飽和溫度，且需經(jīng)冷卻水噴頭31持續(xù)地噴出冷卻水。冷卻塔51內(nèi)冷卻煙氣后的冷卻水需定期外排(排水30從冷卻塔51的底部排出)，以免冷卻塔51內(nèi)的水酸性過高，對冷卻塔51造成腐蝕。在吸收塔61內(nèi)吸收了二氧化硫的富液由吸收塔61的底部流出；經(jīng)富液泵10加壓后，一部分(一般為富液泵10出口富液重量流量的80% 99% )返回至吸收塔61 (吸收劑噴頭32處)循環(huán)使用；另一部分流經(jīng)過濾器7除去所含的固體雜質(zhì)，之后在貧富液換熱器8中與貧液換熱，升溫后進(jìn)入再生塔12的上部。本發(fā)明所述的富液，為吸收了二氧化硫后的有機(jī)吸收劑；貧液為再生后含二氧化硫較少的、可用于吸收二氧化硫的有機(jī)吸收劑；半貧液為二氧化硫含量介于貧液和富液之間的有機(jī)吸收劑。上述的定義也是本技術(shù)領(lǐng)域公知的。圖I中，冷卻塔51和吸收塔61分開設(shè)置。本發(fā)明煙氣的冷卻與吸收，還可以在集成設(shè)置的冷卻段和吸收段內(nèi)進(jìn)行。參見圖2，冷卻段52和吸收段62集成設(shè)置于一個塔器內(nèi)。塔器的中部設(shè)有集液盤50，集液盤50上設(shè)有升氣管；集液盤50的下方為冷卻段52，升氣管的上方為吸收段62。本發(fā)明所用的冷卻塔51和吸收塔61，以及集成設(shè)置的冷卻段52和吸收段62，都是現(xiàn)有的。集成設(shè)置的冷卻段52和吸收段62的操作過程和操作條件，分 別與分開設(shè)置的冷卻塔51和吸收塔61相同(將“冷卻塔51”和“吸收塔61”分別更換成“冷卻段52”和“吸收段62”即可)。詳細(xì)說明從略，幾點(diǎn)說明如下①冷卻段52內(nèi)冷卻后的煙氣經(jīng)第一除霧器41 (設(shè)于冷卻段52內(nèi)、冷卻水噴頭31的上方)除去殘余的三氧化硫所形成的酸霧和大部分殘余的粉塵后，經(jīng)集液盤50上所設(shè)的升氣管由吸收段62的底部進(jìn)入吸收段62 ;②在吸收段62內(nèi)吸收了二氧化硫的富液匯集于集液盤50上，由富液泵10抽出冷卻段52、吸收段62的頂部壓力為常壓(絕對壓力)。B.富液再生來自步驟A的富液進(jìn)入再生塔12進(jìn)行汽提再生。再生塔12的塔頂壓力低于一個大氣壓，富液再生在減壓條件下進(jìn)行。再生塔12的塔頂管線121上設(shè)有抽空器13，將再生塔12塔頂?shù)臍怏w抽出，并以其維持再生塔12的塔頂壓力。抽出的氣體主要是富液解吸出的二氧化硫和水蒸汽，經(jīng)塔頂冷卻器16冷卻至20 80°C之后，進(jìn)入分液罐20分液。分液罐20分出的液相返回再生塔12的上部；分液罐20分出的氣相為富含二氧化硫的再生酸性氣17，可用于在后續(xù)工序中生產(chǎn)硫磺、硫酸，或是加壓液化生產(chǎn)液態(tài)二氧化硫。參見圖I、圖2，富液再生后成為貧液，積聚于再生塔12的塔底。再生塔12塔底的貧液由再生塔12的塔底流出，經(jīng)貧液泵21加壓后，流經(jīng)貧富液換熱器8與富液換熱，再流經(jīng)貧液冷卻器9冷卻(冷卻至吸收塔61或吸收段62的操作溫度)，最后返回至吸收塔61或吸收段62 (吸收劑噴頭32處)循環(huán)使用。由貧液泵21流出的貧液，如果熱穩(wěn)定鹽的含量較高，可以將一部分貧液(貧液泵21流出貧液重量流量的3 20%)送入熱穩(wěn)定鹽脫除器11脫除熱穩(wěn)定鹽，脫除熱穩(wěn)定鹽后的貧液返回貧液泵21的入口。這樣，就可以使進(jìn)入貧富液換熱器8的貧液的熱穩(wěn)定鹽含量不大于規(guī)定的數(shù)值，例如不大于20重量％。脫除熱穩(wěn)定鹽的操作一般為間歇操作。圖I所示本發(fā)明的可再生濕法煙氣脫硫工藝，采用第一種再生塔重沸流程。再生塔12的重沸系統(tǒng)設(shè)有熱水或水蒸汽重沸器14，重沸熱源介質(zhì)為熱水或水蒸汽。附圖標(biāo)記18表示進(jìn)入熱水或水蒸汽重沸器的重沸熱源介質(zhì)；該介質(zhì)進(jìn)入熱水或水蒸汽重沸器14后，向由再生塔12進(jìn)入熱水或水蒸汽重沸器14的半貧液放熱，之后由熱水或水蒸汽重沸器14流出。附圖標(biāo)記19表示由熱水或水蒸汽重沸器流出的重沸熱源介質(zhì)。再生塔12內(nèi)的液態(tài)半貧液進(jìn)入熱水或水蒸汽重沸器14，吸收重沸熱源介質(zhì)的熱量后成為汽液混合物，再返回再生塔12。圖I和圖2所示本發(fā)明可再生濕法煙氣脫硫工藝的主要特征是①本發(fā)明富液在再生塔內(nèi)的再生在減壓條件下進(jìn)行，再生塔12的塔頂管線121上設(shè)有抽空器13，再生塔12的塔頂壓力、塔底溫度、半貧液的沸點(diǎn)較低可以使用熱水作為重沸熱源介質(zhì)。除此以外，其余的工藝流程、操作步驟、操作條件、所使用的有機(jī)吸收劑和設(shè)備等，均與現(xiàn)有采用有機(jī)吸收劑的可再生濕法煙氣脫硫工藝(如CANSOLV工藝)基本相同。參見圖I和圖2，煙氣除塵器2設(shè)于煙氣管線101上，它可以采用靜電除塵器、布袋除塵器等。圖I所示的冷卻塔51、吸收塔61和圖2所示的冷卻段52、吸收段62，均為空殼結(jié)構(gòu)；吸收塔61或吸收段62內(nèi)還可以設(shè)置用于強(qiáng)化傳質(zhì)的塔盤或填料(圖略)。第一除霧器41可以采用文丘里管除霧器或聚結(jié)器等；圖I中，第一除霧器41還可設(shè)于冷卻塔51內(nèi)的上部、冷卻水噴頭31的上方(圖略)。第二除霧器42可以采用絲網(wǎng)除霧器或 折流板除霧器等；圖I和圖2中，第二除霧器42還可以分別設(shè)于吸收塔61或吸收段62外部的凈化煙氣出口管線上(圖略)。貧富液換熱器8—般米用板式或管殼式換熱器；貧液冷卻器9和塔頂冷卻器16 —般采用板式或管殼式換熱器(冷卻介質(zhì)通常為水)，還可以采用空氣冷卻器。熱穩(wěn)定鹽脫除器11可以采用用于脫除熱穩(wěn)定鹽的電滲析器或離子交換樹脂塔。再生塔12—般采用板式塔，也可以采用填料塔。抽空器13可以使用蒸汽抽空器或真空泵，二者還可以串聯(lián)或并聯(lián)、組合起來使用(圖略)。抽空器13—般設(shè)于塔頂冷卻器16的前方(如圖I、圖2所示)，也可設(shè)于塔頂冷卻器16的后方(圖略)。富液泵10、貧液泵21 —般均采用離心泵。熱水或水蒸汽重沸器14，以及圖2、圖3和圖4所示的煙氣重沸器15，一般采用釜式或熱虹吸式重沸器。圖4所示的煙氣換熱器22，一般采用板式或管殼式換熱器，或者采用釜式或熱虹吸式重沸器。以上所述的主要設(shè)備或部件，都是工業(yè)上常用的。對于新開發(fā)的設(shè)備或部件、新研制的有機(jī)吸收劑，也可考慮將其應(yīng)用于本發(fā)明的方案，以進(jìn)一步降低富液再生時的能耗。參見圖1，本發(fā)明，再生塔12的塔頂壓力一般為O. 075 O. 9個大氣壓(絕對壓力)，塔底溫度一般為40 105°C。再生塔12的塔底溫度(即再生塔12塔底貧液的溫度)，主要根據(jù)再生塔12塔頂?shù)恼婵斩榷ā＿M(jìn)入熱水或水蒸汽重沸器的重沸熱源介質(zhì)18的溫度，一般應(yīng)比熱水或水蒸汽重沸器14內(nèi)半貧液的沸點(diǎn)溫度高出5°C以上。半貧液的沸點(diǎn)溫度，基本上等于再生塔12塔底貧液的溫度。熱水或水蒸汽重沸器14的重沸熱源介質(zhì)為熱水時，進(jìn)入熱水或水蒸汽重沸器的重沸熱源介質(zhì)18的溫度一般為45 120°C。熱水放出熱量后成為熱水回水，由熱水或水蒸汽重沸器14流出。熱水或水蒸汽重沸器14的重沸熱源介質(zhì)為水蒸汽時，進(jìn)入熱水或水蒸汽重沸器的重沸熱源介質(zhì)18的溫度一般為100 300°C。水蒸汽放出熱量后成為水蒸汽凝結(jié)水，由熱水或水蒸汽重沸器14流出。圖2所示本發(fā)明的另一種可再生濕法煙氣脫硫工藝流程，采用第二種再生塔重沸流程。再生塔12的重沸系統(tǒng)除設(shè)有熱水或水蒸汽重沸器14之外，還設(shè)有煙氣重沸器15 ；煙氣重沸器15通過管道連接于煙氣管線101上。在為了節(jié)省熱水或水蒸汽重沸器14重沸熱源介質(zhì)用量的情況下，設(shè)置煙氣重沸器15 ;煙氣重沸器15的重沸熱源介質(zhì)為煙氣(指進(jìn)入煙氣管線101的含SOx的高溫?zé)煔?，經(jīng)過煙氣除塵器2除塵)。熱水或水蒸汽重沸器14與煙氣重沸器15串聯(lián)安裝，熱水或水蒸汽重沸器14可以設(shè)于煙氣重沸器15的前方(如圖2所示)或后方(圖略)。參見圖2，操作過程中，再生塔12內(nèi)的液態(tài)半貧液首先進(jìn)入熱水或水蒸汽重沸器14，一部分半貧液吸收重沸熱源介質(zhì)(熱水或水蒸汽)的熱量后成為汽液混合物，返回再生塔12 (詳細(xì)的操作過程參見對圖I的有關(guān)說明)。另一部分半貧液經(jīng)熱水或水蒸汽重沸器14進(jìn)入煙氣重沸器15，吸收重沸熱源介質(zhì)(煙氣)的熱量后成為汽液混合物，返回再生塔12。由煙氣重沸器15流出的放熱后的煙氣，再經(jīng)煙氣管線101進(jìn)入冷卻段52的下部(對于圖I所示的流程，是進(jìn)入冷卻塔51的下部)。圖2所示的工藝流程與圖I相比，不同之處僅在于使用了集成設(shè)置的冷卻段52和吸收段62，以及使用了第二種再生塔重沸流程。在同時設(shè)置熱水或水蒸汽重沸器14和煙氣重沸器15的情況下，再生塔12的塔底重沸熱量大部分仍由熱水或水蒸汽提供，煙氣提供一小部分。圖3是本發(fā)明第三種再生塔重沸流程的流程圖，熱水或水蒸汽重沸器14與煙氣重沸器15并聯(lián)安裝。操作過程中，再生塔12內(nèi)的液態(tài)半貧液分兩路分別進(jìn)入熱水或水蒸汽重沸器14和煙氣重沸器15，吸熱后成為汽液混合物，返回再生塔12。詳細(xì)的操作過程，參見對圖I、圖2的有關(guān)說明。圖4是本發(fā)明第四種再生塔重沸流程的流程圖。煙氣管線101上設(shè)有煙氣換熱器 22，熱水或水蒸汽重沸器14與煙氣重沸器15串聯(lián)安裝(也可以并聯(lián)安裝，圖略)，煙氣重沸器15不通過管道連接于煙氣管線101上。煙氣換熱器22與煙氣重沸器15之間設(shè)有水熱媒循環(huán)管23，水熱媒循環(huán)管23內(nèi)裝有水熱媒。熱水或水蒸汽重沸器14的操作過程參見對圖2以及圖I的有關(guān)說明。煙氣換熱器22與煙氣重沸器15的操作過程是進(jìn)入煙氣管線101的含SOx的高溫?zé)煔釯經(jīng)過煙氣除塵器2除塵后進(jìn)入煙氣換熱器22并放熱，水熱媒循環(huán)管23內(nèi)的水熱媒吸熱后變成水蒸汽或熱水，循環(huán)流動至煙氣重沸器15并放熱；進(jìn)入煙氣重沸器15的半貧液吸熱后成為汽液混合物，返回再生塔12。在煙氣重沸器15中放熱后的水熱媒，循環(huán)流動至煙氣換熱器22。由煙氣換熱器22流出的放熱后的煙氣，再經(jīng)煙氣管線101進(jìn)入冷卻塔51(圖I所示)或冷卻段52(圖2所示)的下部。圖4所示的重沸流程，通過水熱媒的循環(huán)間接地向煙氣重沸器15提供煙氣的熱量，使煙氣間接地作為煙氣重沸器15的重沸熱源介質(zhì)；其優(yōu)點(diǎn)是，煙氣溫度較高時，可以控制水熱媒循環(huán)管23內(nèi)水蒸汽或熱水的溫度，以避免高溫?zé)煔庵苯舆M(jìn)入煙氣重沸器15(如圖2、圖3所示)而使進(jìn)入煙氣重沸器15的半貧液發(fā)生熱分解。本發(fā)明所述的各種可再生濕法煙氣脫硫工藝，可以選擇使用冷卻塔51和吸收塔61分開設(shè)置的方案(如圖I所示)和冷卻段52和吸收段62集成設(shè)置的方案(如圖2所示)，并選擇使用圖I至圖4所示的各種再生塔重沸流程；所述的兩種煙氣冷卻與吸收方案與四種再生塔重沸流程之間可以進(jìn)行組合。除此以外，其余的工藝流程、操作步驟、操作條件、所使用的有機(jī)吸收劑和設(shè)備等，均與圖I所示的工藝相同。圖I至圖4中，以箭頭示出各種介質(zhì)的流動方向。實(shí)施例按圖2所示的主工藝流程在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)，參見對圖2以及圖I的有關(guān)說明。實(shí)施例與圖2所示工藝流程的區(qū)別是①采用圖4所示的第四種再生塔重沸流程(參見對圖4的有關(guān)說明)，由煙氣換熱器22流出的放熱后的煙氣經(jīng)煙氣管線101進(jìn)入冷卻段52的下部；②不設(shè)置煙氣除塵器2，含SOx的煙氣I進(jìn)入煙氣管線101后不經(jīng)其除塵；③不設(shè)置過濾器7，流向貧富液換熱器8的富液不經(jīng)過濾器7除去所含的固體雜質(zhì)，直接進(jìn)入貧富液換熱器8 ;④不設(shè)置熱穩(wěn)定鹽脫除器11，由貧液泵21流出的貧液全部進(jìn)入貧富液換熱器8。
試驗(yàn)所用主要設(shè)備或部件的說明如下冷卻段52的內(nèi)直徑為360毫米，高度為
2.5米；吸收段62的內(nèi)直徑為360毫米，高度為3米；集液盤50的直徑為360毫米，加上升氣管，總高度為O. 5米。第一除霧器41采用文丘里管除霧器，第二除霧器42采用絲網(wǎng)除霧器，貧富液換熱器8米用管殼式換熱器。貧液冷卻器9和塔頂冷卻器16均米用管殼式換熱器，冷卻介質(zhì)均為25°C的自來水。再生塔12的內(nèi)直徑為200毫米，高度為4米，內(nèi)裝DN38的矩鞍環(huán)填料，填料床層高度為2. 5米。抽空器13使用一臺水環(huán)真空泵，富液泵10、貧液泵21均采用離心泵。熱水或水蒸汽重沸器14、煙氣重沸器15、煙氣換熱器22，均采用熱虹吸式重沸器。主要的操作條件如下所述(除說明的以外適用于實(shí)施例I 實(shí)施例9)，并參見表
I。試驗(yàn)裝置的處理量為1000標(biāo)準(zhǔn)立方米/小時。冷卻段52、吸收段62的頂部壓力為常壓(絕對壓力)。有機(jī)吸收劑為哌嗪的水溶液，配制出的有機(jī)吸收劑的濃度為20重量％。富液泵10出口富液重量流量的95%返回至吸收段62 (吸收劑噴頭32處)循環(huán)使用；5%去貧富液換熱器8與貧液換熱后進(jìn)入再生塔12的上部。試驗(yàn)過程中，經(jīng)冷卻水噴頭31持續(xù)地 向冷卻段52內(nèi)通入冷卻水3(25°C的自來水)。煙氣為自制的模擬煙氣，由氮?dú)夂投趸蚪M成；脫除二氧化硫前后煙氣中的二氧化硫重量流量見表2。進(jìn)入煙氣管線101的含二氧化硫的煙氣I的溫度為180°C，由煙氣換熱器22流出的放熱后的煙氣溫度為130°C。水熱媒循環(huán)管23內(nèi)，水熱媒的溫度為115°C。進(jìn)入熱水或水蒸汽重沸器的重沸熱源介質(zhì)18為熱水時，流量為4.5噸/小時；為水蒸汽時，流量見表3。由熱水或水蒸汽重沸器流出的重沸熱源介質(zhì)19的溫度，當(dāng)重沸熱源介質(zhì)為熱水時，熱水回水的溫度為90°C (實(shí)施例I 實(shí)施例3，實(shí)施例6 實(shí)施例9);當(dāng)重沸熱源介質(zhì)為水蒸汽時，水蒸汽凝結(jié)水的溫度為122°C (實(shí)施例4 實(shí)施例5)。由再生塔12塔頂抽出的氣體經(jīng)塔頂冷卻器16冷卻后進(jìn)入分液罐20分液；實(shí)施例I中塔頂冷卻器16將所述的氣體冷卻至30°C，實(shí)施例2 實(shí)施例9中塔頂冷卻器16將所述的氣體冷卻至50°C。參見表2，試驗(yàn)結(jié)果表明各種煙氣在不同的操作條件下，二氧化硫脫除率均達(dá)到90%以上。煙氣的二氧化硫脫除率=[(脫除二氧化硫前煙氣中的二氧化硫重量流量-脫除二氧化硫后煙氣中的二氧化硫重量流量)+脫除二氧化硫前煙氣中的二氧化硫重量流量]X 100% ;煙氣中的二氧化硫重量流量單位為千克/小時。實(shí)施例4 實(shí)施例5采用水蒸汽作為熱水或水蒸汽重沸器14的重沸熱源介質(zhì)，水蒸汽的具體消耗量見表3。由表3可見，采用本發(fā)明的減壓再生方案后，每再生出I千克二氧化硫，水蒸汽的消耗量為12. 36千克(實(shí)施例4)和12. 98千克(實(shí)施例5);相當(dāng)于每再生出I噸二氧化硫，水蒸汽的消耗量為12. 36噸(實(shí)施例4)和12. 98噸(實(shí)施例5)，均低于現(xiàn)有可再生濕法煙氣脫硫工藝的水蒸汽消耗量。表I
權(quán)利要求
1.一種可再生濕法煙氣脫硫工藝，包括如下步驟A.煙氣冷卻與吸收含SOx的煙氣(I)經(jīng)煙氣管線(101)進(jìn)入冷卻塔(51)或冷卻段(52)，與冷卻水(3)接觸被冷卻，冷卻后的煙氣相應(yīng)地進(jìn)入吸收塔￠1)或吸收段(62)，與有機(jī)吸收劑接觸，所含的二氧化硫被脫除；B.富液再生來自步驟A吸收塔￠1)或吸收段￠2)中的富液進(jìn)入再生塔(12)進(jìn)行汽提再生，其特征在于再生塔(12)的塔頂壓力低于一個大氣壓，再生塔(12)的重沸系統(tǒng)設(shè)有熱水或水蒸汽重沸器(14)，重沸熱源介質(zhì)為熱水或水蒸汽。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可再生濕法煙氣脫硫工藝，其特征在于再生塔(12)的塔頂壓力為O. 075 O. 9個大氣壓，塔底溫度為40 105°C，熱水或水蒸汽重沸器(14)的重沸熱源介質(zhì)為熱水時，進(jìn)入熱水或水蒸汽重沸器的重沸熱源介質(zhì)(18)的溫度為45 120°C，熱水或水蒸汽重沸器(14)的重沸熱源介質(zhì)為水蒸汽時，進(jìn)入熱水或水蒸汽重沸器的重沸熱源介質(zhì)(18)的溫度為100 300°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的可再生濕法煙氣脫硫工藝，其特征在于再生塔(12)的塔頂管線(121)上設(shè)有抽空器(13)，以維持再生塔(12)的塔頂壓力，抽空器(13)為蒸汽抽空器和/或真空泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的可再生濕法煙氣脫硫工藝，其特征在于再生塔(12)的重沸系統(tǒng)還設(shè)有煙氣重沸器(15)，煙氣重沸器(15)的重沸熱源介質(zhì)為煙氣，熱水或水蒸汽重沸器(14)與煙氣重沸器(15)串聯(lián)或并聯(lián)安裝。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可再生濕法煙氣脫硫工藝，其特征在于煙氣管線(101)上設(shè)有煙氣換熱器(22)，煙氣換熱器(22)與煙氣重沸器(15)之間設(shè)有水熱媒循環(huán)管(23)，水熱媒循環(huán)管(23)內(nèi)裝有水熱媒，通過水熱媒的循環(huán)間接地向煙氣重沸器(15)提供煙氣的熱量，使煙氣間接地作為煙氣重沸器(15)的重沸熱源介質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可再生濕法煙氣脫硫工藝，以解決現(xiàn)有可再生濕法煙氣脫硫工藝所存在的富液在再生塔進(jìn)行再生時水蒸汽消耗量過大的問題。本發(fā)明包括如下步驟A.煙氣冷卻與吸收，吸收過程使用有機(jī)吸收劑。B.富液再生。富液再生在再生塔(12)內(nèi)進(jìn)行，再生塔(12)的塔頂壓力低于一個大氣壓，再生在減壓條件下進(jìn)行。再生塔(12)的重沸系統(tǒng)設(shè)有熱水或水蒸汽重沸器(14)，重沸熱源介質(zhì)為熱水或水蒸汽。本發(fā)明可用于石油煉制、發(fā)電、冶煉等企業(yè)，對煙氣進(jìn)行脫硫處理。
文檔編號B01D53/14GK102895840SQ20111021117
公開日2013年1月30日 申請日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者胡敏, 郭宏昶, 朱雷鳴, 湯紅年, 王刻文 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中石化洛陽工程有限公司