專利名稱：一種同時(shí)脫除含硫混合氣中的H₂S、CO₂和SO₂的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種含硫混合氣脫硫裝置，具體涉及一種同時(shí)脫除含硫混合氣中的H2S、CO2和SO2的裝置。
背景技術(shù)：
對(duì)含有組分的各種工業(yè)爐窖含硫混合氣、廢氣等氣體處理，一般都采用催化氧化法、或循環(huán)吸收法、或干法將H2S吸收脫除，如PDS法、HPF法、塔卡哈克斯萘醌法、F. R. C 苦味酸法等催化氧化法；AS氨水脫硫法、真空碳酸鉀法、單乙醇胺法等循環(huán)吸收法；顆粒狀活性炭或氧化鐵等干法脫硫。對(duì)于含有SO2組分時(shí)，一般采用氨水法或石灰水法吸收生成亞硫酸鹽，然后再氧化成正鹽。但同時(shí)存在S02、C02d2S等三種組分的混合氣體并且S02、 CO2含量特別高時(shí)，無(wú)論單獨(dú)采用以上哪一種方法都不能有效地脫除組分。當(dāng)單獨(dú)采用催化氧化法時(shí)，脫硫液中過(guò)快地生成積累亞硫酸鹽和硫酸鹽，并生成大量重碳酸鹽，使脫硫液脫硫能力下降，并消耗大量的堿。當(dāng)單獨(dú)采用循環(huán)法時(shí)，由于SA和CO2在溶液中的酸性遠(yuǎn)大于&S，使4S的吸收受到(X)2和SA溶解濃度的控制，使三種組分的脫除都不能同時(shí)或有效地進(jìn)行。當(dāng)單獨(dú)采用干法脫硫工藝處理這類混合氣體時(shí)，因混合組分與鐵質(zhì)脫硫劑反應(yīng)生成不可再生的硫酸鐵、硫酸鈣或碳酸鈣，使脫硫劑很快中毒失效。因此，至今對(duì)于同時(shí)含有三種酸性組分的混合氣體，尚未有成熟的工藝方法有效地脫除到國(guó)家規(guī)定的排放指標(biāo)，直接影響到這類含硫混合氣的利用。目前對(duì)于煙道氣脫除SA已有成熟的工藝技術(shù)，如氨水洗滌法和石灰水洗滌法，生成產(chǎn)物是硫酸銨和硫酸鈣。脫硫后煙氣302指標(biāo)小于100mg/m3。但是，這種方法只適用于含SA的煙道氣。在我國(guó)中西部地區(qū)的某些中小焦化廠采用石灰水洗滌法脫除含硫混合氣中H2S工藝，見附圖1。含硫混合氣中不含SO2,而含(X)2和H2S。H2S的脫除效率為5(Γ60%， 脫硫操作后的含硫混合氣仍然不適合作燃料氣。因此，到目前為止，對(duì)于凈化含有多種酸性氣體，特別是同時(shí)含有S02、C02、H2S等酸性氣體，無(wú)論采用哪種常用方法都很難脫除混合氣體中的h2S。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種同時(shí)脫除含硫混合氣中的H2S、C02和SO2的裝置，以實(shí)現(xiàn)當(dāng)含硫混合氣中同時(shí)含有這3中氣體時(shí)，一次性去除，使含硫混合氣符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為—種同時(shí)脫除含硫混合氣中的&S、0)2和SA的方法，先采用石灰水溶液脫除混合氣體中的(X)2和SO2，并以沉淀物分離出來(lái)，然后采用燒堿溶液脫除H2S及剩余的少量的(X)2 和SO2,并經(jīng)催化劑反應(yīng)后，最終將H2S轉(zhuǎn)化成硫泡產(chǎn)品。一種同時(shí)脫除含硫混合氣中的&S、CO2和SA的裝置，包括聯(lián)合洗滌塔、石灰水循環(huán)池、燒堿溶液循環(huán)槽、過(guò)濾機(jī)、富液槽、再生塔和液位調(diào)節(jié)器；所述的石灰水循環(huán)池通過(guò)石灰水進(jìn)水管路和石灰水出水管路與聯(lián)合洗滌塔相通，在石灰水進(jìn)水管路上設(shè)置有石灰水循環(huán)泵；所述的燒堿溶液循環(huán)槽通過(guò)貧液管與聯(lián)合洗滌塔相通，在貧液管上設(shè)置有貧液泵； 在聯(lián)合洗滌塔上設(shè)置有富液管與富液槽相通，所述的富液槽與再生塔通過(guò)再生管相通，在再生管上設(shè)置有再生泵，所述的再生塔與燒堿溶液循環(huán)槽通過(guò)管路相通，在該管路上設(shè)置有液位調(diào)節(jié)器；在所述的石灰水循環(huán)池上設(shè)置有沉淀過(guò)濾循環(huán)管路，在沉淀過(guò)濾循環(huán)管路上設(shè)置有過(guò)濾機(jī)和泥漿泵。所述的聯(lián)合洗滌塔，可由石灰水洗滌塔和堿液洗滌塔兩個(gè)塔構(gòu)成，即為兩塔式，含硫混合氣先進(jìn)入石灰水洗滌塔洗滌后，再進(jìn)入堿液洗滌塔洗滌，所述的石灰水進(jìn)水管路和石灰水出水管路均與石灰水洗滌塔相通，所述的貧液管和富液管均與堿液洗滌塔相通。所述的石灰水洗滌塔為空噴塔。所述的堿液洗滌塔為填料塔，在所述的填料塔內(nèi)設(shè)置有溶液再分布盤，所述的溶液再分布盤采用氣液穿流式塔盤，上流氣體與下流液體相對(duì)而行，在通過(guò)塔盤時(shí)湍動(dòng)接觸，具有鼓泡吸收效果。所述的聯(lián)合洗滌塔也可為一塔式綜合洗滌塔，即一塔式，其上部為填料塔，進(jìn)行堿液洗滌操作，下部為空噴塔進(jìn)行石灰水洗滌操作，含硫混合氣先從下部進(jìn)入，進(jìn)行石灰水洗滌后再進(jìn)入上部進(jìn)行堿液洗滌，在上部和下部的中間分界處設(shè)置有堿液回收槽，堿液回收槽的中部為含硫混合氣通管，在含硫混合氣通管的上方設(shè)置有擋板；所述的石灰水進(jìn)水管路和石灰水出水管路均與空噴塔相通，所述的貧液管和富液管均與填料塔相通。在所述的填料塔內(nèi)設(shè)置有溶液再分布盤，所述的溶液再分布盤采用氣液穿流式塔盤，上流氣體與下流液體相對(duì)而行，在通過(guò)塔盤時(shí)湍動(dòng)接觸，具有鼓泡吸收效果。有益效果本實(shí)用新型采用石灰水脫除S02*C02，與采用氫氧化鈉溶液脫除H2S相結(jié)合，先脫除和co2，然后脫除&s。脫除的堿液采用氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉在吸收 CO2后生成碳酸鈉使吸能力提高。石灰水洗滌塔段采用空噴塔，堿洗滌塔段采用填料塔。石灰水循環(huán)池由熟石灰消化池，清液池，沉淀池構(gòu)成。消化池將熟石灰消化成氫氧化鈣，并且析出溶解熱；清液池供給脫硫循環(huán)液，防止沉淀物帶入塔；沉淀池分離出硫酸鈣和碳酸鈣沉淀使脫硫清液滿流進(jìn)入清液池。填料塔段溶液再分布塔盤采用氣液穿流式分布，使氣液能充分接觸，提高脫硫能力。本發(fā)明采用兩段脫硫法脫除含硫混合氣中的so2、CO2, ，裝置可采用一塔式工藝或兩塔式工藝，第二段脫除可采用催化氧化法脫硫，也可采用循環(huán)吸收法脫硫。因此本發(fā)明對(duì)混合氣體中so2、CO2和具有綜合脫除能力，且脫除效率高， 解決了國(guó)內(nèi)脫硫工藝目前只能單一脫除SO2或吐5的難題，另外，該裝置簡(jiǎn)潔合理，具有很強(qiáng)的靈活性，可根據(jù)場(chǎng)地大小采用一塔式或兩塔式脫硫工藝。

圖1是現(xiàn)有的常用的石灰水脫硫裝置圖。圖中，循環(huán)石灰水池1、循環(huán)泵2、洗滌塔 3、泥漿泵4、過(guò)濾機(jī)5。圖2是本發(fā)明的兩塔式專用裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的一塔式專用裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。[0018]實(shí)施例1一種同時(shí)脫除含硫混合氣中的&S、0)2和SA的方法，先采用石灰水溶液脫除混合氣體中的(X)2和SO2，并以沉淀物分離出來(lái)，然后采用燒堿溶液脫除H2S及剩余的少量的(X)2 和SO2,并經(jīng)催化劑反應(yīng)后，最終將轉(zhuǎn)化成硫泡產(chǎn)品。該方法為兩種洗滌劑復(fù)合在一種工藝上使用，可處理的混合氣，其酸性組分含量可以高含量或低含量。其中，脫除的堿洗工藝，可以與催化氧化法聯(lián)合，也可與循環(huán)吸收法聯(lián)合，脫硫廢堿液可作為剩余氨水蒸餾固定銨分解的補(bǔ)充堿源。實(shí)施例2如圖2所示，為本發(fā)明的兩塔式專用裝置。該專用裝置包括聯(lián)合洗滌塔、石灰水循環(huán)池1、燒堿溶液循環(huán)槽9、過(guò)濾機(jī)12、富液槽5、再生塔7和液位調(diào)節(jié)器8 ；所述的石灰水循環(huán)池1通過(guò)石灰水進(jìn)水管路14和石灰水出水管路15與聯(lián)合洗滌塔相通，在石灰水進(jìn)水管路14上設(shè)置有石灰水循環(huán)泵2 ；所述的燒堿溶液循環(huán)槽9通過(guò)貧液管16與聯(lián)合洗滌塔相通，在貧液管16上設(shè)置有貧液泵10 ；在聯(lián)合洗滌塔上設(shè)置有富液管17與富液槽5相通， 所述的富液槽5與再生塔7通過(guò)再生管18相通，在再生管18上設(shè)置有再生泵6，所述的再生塔7與燒堿溶液循環(huán)槽9通過(guò)管路相通，在該管路上設(shè)置有液位調(diào)節(jié)器8 ；在所述的石灰水循環(huán)池1上設(shè)置有沉淀過(guò)濾循環(huán)管路，在沉淀過(guò)濾循環(huán)管路上設(shè)置有過(guò)濾機(jī)12和泥漿泵 13。在再生塔7上設(shè)有硫泡出口。聯(lián)合洗滌塔包括石灰水洗滌塔3和堿液洗滌塔4，即為兩塔式，含硫混合氣先進(jìn)入石灰水洗滌塔3洗滌后，再進(jìn)入堿液洗滌塔4洗滌，所述的石灰水進(jìn)水管路14和石灰水出水管路15均與石灰水洗滌塔3相通，所述的貧液管16和富液管均17與堿液洗滌塔4相通。 石灰水洗滌塔3為空噴塔，在其上設(shè)有含硫混合氣的進(jìn)出口，下進(jìn)上出，對(duì)流洗滌。所述的堿液洗滌塔4為填料塔，在所述的填料塔內(nèi)設(shè)置有溶液再分布盤，所述的溶液再分布盤采用氣液穿流式塔盤，上流氣體與下流液體相對(duì)而行，在通過(guò)塔盤時(shí)湍動(dòng)接觸，具有鼓泡吸收效果。在堿液洗滌塔4上設(shè)有含硫混合氣的進(jìn)出口，其進(jìn)口與石灰水洗滌塔3的出口相通。如圖3所示，為本發(fā)明的一塔式裝置。除聯(lián)合洗滌塔不同外，其他設(shè)備均與圖2中的兩塔式裝置相同。所述的聯(lián)合洗滌塔為一塔式綜合洗滌塔，其上部為填料塔，進(jìn)行堿液洗滌操作，下部為空噴塔進(jìn)行石灰水洗滌操作，含硫混合氣先從下部進(jìn)入，進(jìn)行石灰水洗滌后再進(jìn)入上部進(jìn)行堿液洗滌，在上部和下部的中間分界處設(shè)置有堿液回收槽，堿液回收槽的中部為含硫混合氣通管，在含硫混合氣通管的上方設(shè)置有擋板；所述的石灰水進(jìn)水管路和石灰水出水管路均與空噴塔相通，所述的貧液管和富液管均與填料塔相通。在所述的填料塔內(nèi)設(shè)置有溶液再分布盤，所述的溶液再分布盤采用氣液穿流式塔盤，上流氣體與下流液體相對(duì)而行，在通過(guò)塔盤時(shí)湍動(dòng)接觸，具有鼓泡吸收效果。含硫混合氣體進(jìn)入石灰水洗滌塔，用循環(huán)石灰水噴灑洗滌。石灰水洗滌塔是一個(gè)空噴塔，采用一段或多段噴灑。洗滌后的富硫石灰水從塔底液封排入石灰水循環(huán)池。在石灰水循環(huán)池內(nèi)循環(huán)石灰水完成澄清分離，清液滿流溢入清液室，循環(huán)池沉淀泥漿用泥獎(jiǎng)泵抽送到過(guò)濾機(jī)分離出沉淀濾渣，濾液返回石灰水洗滌塔，循環(huán)洗滌混合氣，將混合氣中的Sh 和大部分(X)2吸收，并生成硫酸鈣、碳酸鈣沉淀。同時(shí)將熟石灰(氧化鈣)加入循環(huán)池的石灰消化室，用水或蒸氨廢水消化后的清石灰水滿流溢入(循環(huán)池補(bǔ)充洗滌循環(huán)石灰水)?；旌蠚怏w經(jīng)過(guò)石灰水洗滌塔洗滌，預(yù)先除去和大部分CO2,然后進(jìn)入堿液洗滌塔。堿液洗滌塔是一個(gè)填料塔，脫硫工藝可以采用催化氧化法，也可采用循環(huán)吸收法。對(duì)于H2S含量低于lOOOmg/m3的混合氣體，采用催化氧化法，對(duì)于H2S含量很低，且H2S回收有價(jià)值情況下，可采用循環(huán)吸收法。當(dāng)采用催化氧化法時(shí)，吸收液采用氫氧化鈉溶液。在堿液洗滌塔用循環(huán)堿液噴淋，在填料層中吸收和部分C02，吸收后脫硫富液，經(jīng)塔內(nèi)液封自流入富液槽，然后用富液泵抽送入再生塔氧化再生脫硫液。再生可采用槽式再生或塔式再生， 槽式再生采用自吸式噴射再生器向槽內(nèi)壓入循環(huán)富液，并利用高速噴射產(chǎn)生的吸力吸入空氣，自吸式再生器噴嘴流速大于18m/s，空氣吸入量為噴入溶液量的3、倍。再生槽上部引出硫泡。再生槽底部引出再生清液，經(jīng)液位調(diào)節(jié)器液入燒堿溶液循環(huán)槽。最后用貧液泵抽送到堿液洗滌塔，洗滌混合氣。經(jīng)過(guò)堿液洗滌塔堿洗脫硫后，混合氣體中的酸性組分達(dá)到低碳低硫水平，作為鍋爐燃?xì)猓篃煔夂康陀?0mg/m3。
權(quán)利要求1.一種同時(shí)脫除含硫混合氣中的4S、CO2和SA的裝置，其特征在于包括聯(lián)合洗滌塔、石灰水循環(huán)池、燒堿溶液循環(huán)槽、過(guò)濾機(jī)、富液槽、再生塔和液位調(diào)節(jié)器；所述的石灰水循環(huán)池通過(guò)石灰水進(jìn)水管路和石灰水出水管路與聯(lián)合洗滌塔相通，在石灰水進(jìn)水管路上設(shè)置有石灰水循環(huán)泵；所述的燒堿溶液循環(huán)槽通過(guò)貧液管與聯(lián)合洗滌塔相通，在貧液管上設(shè)置有貧液泵；在聯(lián)合洗滌塔上設(shè)置有富液管與富液槽相通，所述的富液槽與再生塔通過(guò)再生管相通，在再生管上設(shè)置有再生泵，所述的再生塔與燒堿溶液循環(huán)槽通過(guò)管路相通，在該管路上設(shè)置有液位調(diào)節(jié)器；在所述的石灰水循環(huán)池上設(shè)置有沉淀過(guò)濾循環(huán)管路，在沉淀過(guò)濾循環(huán)管路上設(shè)置有過(guò)濾機(jī)和泥漿泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同時(shí)脫除含硫混合氣中的4S、CO2和SA的裝置，其特征在于所述的聯(lián)合洗滌塔包括石灰水洗滌塔和堿液洗滌塔，含硫混合氣先進(jìn)入石灰水洗滌塔洗滌后，再進(jìn)入堿液洗滌塔洗滌，所述的石灰水進(jìn)水管路和石灰水出水管路均與石灰水洗滌塔相通，所述的貧液管和富液管均與堿液洗滌塔相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的同時(shí)脫除含硫混合氣中的&S、CO2和SA的裝置，其特征在于所述的石灰水洗滌塔為空噴塔。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的同時(shí)脫除含硫混合氣中的&S、CO2和的裝置，其特征在于所述的堿液洗滌塔為填料塔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的同時(shí)脫除含硫混合氣中的&S、CO2和的裝置，其特征在于在所述的填料塔內(nèi)設(shè)置有溶液再分布盤，所述的溶液再分布盤采用氣液穿流式塔盤。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同時(shí)脫除含硫混合氣中的4S、CO2和SA的裝置，其特征在于所述的聯(lián)合洗滌塔為一塔式綜合洗滌塔，其上部為填料塔，進(jìn)行堿液洗滌操作，下部為空噴塔進(jìn)行石灰水洗滌操作，含硫混合氣先從下部進(jìn)入，進(jìn)行石灰水洗滌后再進(jìn)入上部進(jìn)行堿液洗滌，在上部和下部的中間分界處設(shè)置有堿液回收槽，堿液回收槽的中部為含硫混合氣通管，在含硫混合氣通管的上方設(shè)置有擋板；所述的石灰水進(jìn)水管路和石灰水出水管路均與空噴塔相通，所述的貧液管和富液管均與填料塔相通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的同時(shí)脫除含硫混合氣中的&S、CO2和SA的裝置，其特征在于在所述的填料塔內(nèi)設(shè)置有溶液再分布盤，所述的溶液再分布盤采用氣液穿流式塔盤。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種同時(shí)脫除含硫混合氣中的H2S、CO2和SO2的裝置。該裝置包括聯(lián)合洗滌塔、石灰水循環(huán)池、燒堿溶液循環(huán)槽、過(guò)濾機(jī)、富液槽、再生塔和液位調(diào)節(jié)器；所述的石灰水循環(huán)池通過(guò)石灰水進(jìn)水管路和石灰水出水管路與聯(lián)合洗滌塔相通，在石灰水進(jìn)水管路上設(shè)置有石灰水循環(huán)泵；所述的燒堿溶液循環(huán)槽通過(guò)貧液管與聯(lián)合洗滌塔相通，在貧液管上設(shè)置有貧液泵；在聯(lián)合洗滌塔上設(shè)置有富液管與富液槽相通。本裝置對(duì)混合氣體中SO2、CO2和H2S具有綜合脫除能力，且脫除效率高，解決了國(guó)內(nèi)脫硫工藝目前只能單一脫除SO2或H2S的難題，另外，該裝置簡(jiǎn)潔合理，具有很強(qiáng)的靈活性，可根據(jù)場(chǎng)地大小采用一塔式或兩塔式脫硫工藝。
文檔編號(hào)B01D53/62GK201990643SQ201120021360
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2011年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月24日
發(fā)明者崔平, 張超群, 袁長(zhǎng)勝 申請(qǐng)人:江蘇中顯集團(tuán)有限公司