一種撬裝式克勞斯含硫尾氣處理裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種撬裝式脫硫尾氣凈化氧化吸收液循環(huán)利用裝置，屬于克勞斯尾氣處理【技術(shù)領(lǐng)域】。該裝置包括兩個(gè)吸收塔、電解箱和二次吸收塔；吸收塔底端焊接電解箱，所述兩個(gè)吸收塔由中心隔板隔開(kāi)，所述吸收塔的兩端分別開(kāi)有第一進(jìn)氣口和排氣口，所述吸收塔內(nèi)部的兩端區(qū)域?yàn)榫彌_區(qū)，所述吸收塔內(nèi)部的中間區(qū)域?yàn)樗恚鏊硗ㄟ^(guò)艙室隔板被分割成吸收塔艙室，所述吸收塔艙室頂部安裝有噴淋裝料口，所述噴淋裝料口通過(guò)法蘭與氧化吸收液噴淋支管固定連接，所述氧化吸收液噴淋支管通過(guò)球閥與氧化吸收液噴淋總管連接。該裝置成本低、環(huán)境友好、電化學(xué)能耗低、硫磺回收率高、配合吸收劑循環(huán)利用。
【專利說(shuō)明】一種撬裝式克勞斯含硫尾氣處理裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于含硫尾氣處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種撬裝式克勞斯含硫尾氣處理裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著化工、冶金等行業(yè)對(duì)成品油硫分要求提高，煉油廠脫硫及硫回收裝置的規(guī)模也日趨擴(kuò)大。由于克勞斯硫磺回收工藝流程成熟簡(jiǎn)單，投資費(fèi)用較低，到目前為止，建有的700多套克勞斯裝置，其中75%的煉油廠都采用該工藝回收硫磺。
[0003]其工藝原理是將H2S與一定比例的O2燃燒，部分生成的SO2與未反應(yīng)的H2S在催化劑作用下生成硫磺。但在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，H2S與空氣的比例難以控制在固定范圍內(nèi)，因此在克勞斯硫磺回收工藝中，其尾氣中含有部分S02、H2S、單質(zhì)S和水蒸氣。
[0004]隨著國(guó)內(nèi)外制訂的環(huán)境保護(hù)條令的日趨嚴(yán)格，我國(guó)于2012年起始實(shí)施的《大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16171-2012)明確規(guī)定新污染源排放的H2S濃度的限值彡3mg/m3，要求硫磺回收裝置的總硫回收率必須達(dá)到99.80%。但是傳統(tǒng)的克勞斯硫磺回收工藝無(wú)法達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，克勞斯尾氣的排放會(huì)嚴(yán)重影響企業(yè)周邊環(huán)境和居民的人身健康，因此必須對(duì)其尾氣進(jìn)行處理。
[0005]國(guó)內(nèi)外針對(duì)克勞斯尾氣處理工藝技術(shù)主要有:新型克勞斯工藝，如Lurgi公司開(kāi)發(fā)的OxyClaus工藝、BOC公司的SURE工藝、和美國(guó)UOP公司開(kāi)發(fā)的selectox工藝等。但是，其處理工藝復(fù)雜，運(yùn)行成本高，且外排尾氣經(jīng)處理后也很難滿足新環(huán)保排放要求。
[0006]目前，煉油廠、化工廠處理克勞斯尾氣主要采用的工藝是有機(jī)胺(MDEA)吸收工藝。但是，由于有機(jī)胺(MDEA)吸收工藝中，在同等條件下的有機(jī)胺(MDEA)溶液再生消耗的能源較大，導(dǎo)致成本過(guò)高；再生塔塔頂酸氣出口溫度高，水汽比例大，含有大量潛熱而未被利用，從而浪費(fèi)了大量資源；另外有機(jī)胺(MDEA)溶液對(duì)設(shè)備腐蝕也比較嚴(yán)重，工藝中回收尾氣中H2S和SO2含量仍比較高，滿足不了國(guó)家的環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是解決上述問(wèn)題而提供了一種成本低、環(huán)境友好、電化學(xué)能耗低、硫磺回收率高、配合吸收劑循環(huán)利用的撬裝式克勞斯含硫尾氣處理裝置。
[0008]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0009]一種撬裝式克勞斯含硫尾氣處理裝置，包括兩個(gè)吸收塔、電解箱和二次吸收塔；
[0010]吸收塔底端焊接電解箱，所述兩個(gè)吸收塔由中心隔板隔開(kāi)，所述吸收塔的兩端分別開(kāi)有第一進(jìn)氣口和排氣口，所述吸收塔內(nèi)部的兩端區(qū)域?yàn)榫彌_區(qū)，所述吸收塔內(nèi)部的中間區(qū)域?yàn)樗恚鏊硗ㄟ^(guò)艙室隔板被分割成吸收塔艙室，所述吸收塔艙室頂部安裝有噴淋裝料口，所述噴淋裝料口通過(guò)法蘭與氧化吸收液噴淋支管固定連接，所述氧化吸收液噴淋支管通過(guò)球閥與氧化吸收液噴淋總管連接；
[0011]所述電解箱通過(guò)隔板被分割成電解箱艙室，所述電解箱的一側(cè)，靠近排氣口一端開(kāi)有氧化吸收液進(jìn)液口和氧化吸收液排液口，所述氧化吸收液排液口與所述氧化吸收液噴淋總管連接；
[0012]所述二次吸收塔為雙塔結(jié)構(gòu)，所述二次吸收塔的頂部安裝有頂蓋，所述頂蓋上設(shè)置有出氣口，所述頂蓋下部，所述二次吸收塔內(nèi)安裝有絲網(wǎng)除霧器，所述二次吸收塔上部一側(cè)安裝有噴淋器，所述噴淋器與所述吸收液噴淋總管連接，所述噴淋器伸入到所述二次吸收塔內(nèi)部，所述二次吸收塔內(nèi)安裝有鏤空擋板，所述鏤空擋板在所述噴淋器下方，所述鏤空擋板上放置填料，所述二次吸收塔一側(cè)開(kāi)有第二進(jìn)氣口，所述第二進(jìn)氣口一端與所述排氣口連接，所述第二進(jìn)氣口另一端與安裝有曝氣板，所述二次吸收塔的底部開(kāi)有排液口，所述排液口與所述氧化吸收液進(jìn)液口連接。
[0013]進(jìn)一步地，所述兩個(gè)吸收塔的底部焊接有引流斜板，所述引流斜板的下端靠近進(jìn)第一進(jìn)氣口一端與所述中心隔板之間安裝有水平隔板，所述引流斜板的下端開(kāi)有引流凹槽，所述引流凹槽的下部開(kāi)有引流口。
[0014]優(yōu)選地，所述引流斜板向下傾斜，所述引流斜板與垂直面的角度為60°?80°，所述引流斜板的下端與所述中心隔板的水平距離為單個(gè)所述吸收塔寬度的1/10?1/5 ;所述水平隔板的長(zhǎng)度與所述中心隔板的下底長(zhǎng)度相同；所述引流凹槽呈橫置的直角梯形，所述引流凹槽的兩個(gè)直角邊分別與兩塊所述引流斜板的下端焊接，所述引流凹槽的斜面與所述中心隔板斜邊焊接，所述引流凹槽斜面的長(zhǎng)度與所述中心隔板斜邊的長(zhǎng)度相同，所述引流凹槽斜面的傾斜角度與所述中心隔板斜邊的傾斜角度相同，所述引流口的高度為所述引流凹槽下底長(zhǎng)度的1/5?2/5。
[0015]優(yōu)選地，所述吸收塔為長(zhǎng)方形臥式，所述吸收塔的長(zhǎng)寬高的比例為2?2.8:1:1 ;所述中心隔板的上部為長(zhǎng)方形，中心隔板的下部為直角梯形，所述長(zhǎng)方形長(zhǎng)度與所述吸收塔長(zhǎng)度相同，所述長(zhǎng)方形寬度為所述吸收塔高度的1.6?1.8倍，所述直角梯形的上底與所述長(zhǎng)方形的長(zhǎng)度相同，所述直角梯形的下底長(zhǎng)度為所述吸收塔長(zhǎng)度的1/9?1/7，直角梯形斜邊與水平面的角度呈15?20°，所述直角梯形的直角邊靠近第一進(jìn)氣口。
[0016]進(jìn)一步地，所述塔身通過(guò)所述艙室隔板被分割成4個(gè)吸收塔艙室，所述每個(gè)吸收塔艙室頂部設(shè)置有兩個(gè)噴淋裝料口，所述噴淋裝料口的形狀為圓形，所述每個(gè)吸收塔艙室的中心線垂直穿過(guò)該吸收塔艙室對(duì)應(yīng)的兩個(gè)噴淋裝料口間圓心連線的中點(diǎn)，所述噴淋裝料口伸入吸收塔內(nèi)部的一端安裝有噴頭，噴頭伸入所述吸收塔內(nèi)的長(zhǎng)度為所述吸收塔高度的1/20?1/10 ;所述每個(gè)吸收塔艙室的所述艙室隔板之間焊接有鏤空隔板，所述鏤空隔板在所述吸收塔艙室的底端，所述鏤空隔板上均勻排布圓孔，所述圓孔的直徑為2?5cm，所述圓孔的圓心之間距離為3?7cm，所述鏤空隔板上放置有填料，所述每個(gè)吸收塔艙室的側(cè)壁上開(kāi)有吸收塔卸料口，所述吸收塔卸料口的中心線與所述吸收塔艙室的中心線垂直相交，所述每?jī)蓚€(gè)吸收塔艙室第上部安裝有視鏡。
[0017]進(jìn)一步地，所述電解箱通過(guò)隔板被分割成6個(gè)電解箱艙室，以所述第一進(jìn)氣口向所述排氣口的方向計(jì)數(shù)，依次為第一電解箱艙室、第二電解箱艙室、第三電解箱艙室、第四電解箱艙室、第五電解箱艙室和第六電解箱艙室；所述每個(gè)電解箱艙室的底部開(kāi)有錐形排空口，所述每個(gè)電解箱艙室的中心線垂直穿過(guò)所述錐形排空口的中心線；所述第一電解箱艙室的內(nèi)壁上安裝有加熱裝置，所述第一電解箱艙室、第三電解箱艙室和第五電解箱艙室的右隔板上開(kāi)有溢流口，所述溢流口的高度為所述隔板高度的7/10?9/10，所述第二電解箱艙室和第四電解箱艙室的右隔板設(shè)置有底流口，所述底流口高度為所述隔板高度的1/10?3/10 ;所述第六電解箱艙室為再生后氧化吸收液儲(chǔ)液室，所述氧化吸收液進(jìn)液口與所述引流凹槽連接，所述再生后氧化吸收液排液口通過(guò)法蘭與高壓泵連接，所述高壓泵與所述氧化吸收液噴淋總管連接，所述高壓泵與所述氧化吸收液噴淋總管之間安裝有液體流量計(jì)；所述高壓泵的進(jìn)水口和出水口處安裝有進(jìn)水口閥門和出水口閥門。
[0018]優(yōu)選地，所述第二電解箱艙室、第三電解箱艙室、第四電解箱艙室、第五電解箱艙室內(nèi)安裝有筒式電極，所述筒式電極通過(guò)法蘭與所述電解箱艙室連接，所述筒式電極的圓心高度位于所述電解箱艙室的2/5?3/5處，筒式電極的直徑是所述電解箱艙室寬度的3/5 ?4/5。
[0019]進(jìn)一步地，所述筒式電極包括頂蓋、底座和電極板，所述電極板材質(zhì)為多孔鈦，表面涂有多孔碳，所述電極板分為陽(yáng)極與陰極，其中陽(yáng)極板經(jīng)大孔陽(yáng)離子樹(shù)脂涂抹，大孔陽(yáng)離子樹(shù)脂的涂膜層厚度為0.4?500 μ m，所述頂蓋的下表面開(kāi)有環(huán)形槽，所述底座上安裝有梳狀板，所述電極板按照陽(yáng)極板和陰極板的順序交替插入到環(huán)形槽和梳狀板內(nèi)，所述電極板圍成筒狀，所述環(huán)形槽的直徑與對(duì)應(yīng)插入的電極板的直徑相等。
[0020]進(jìn)一步地，所述二次吸收塔為圓柱形，所述二次吸收塔的徑高比為1:1.8?2，所述頂蓋通過(guò)法蘭安裝在所述二次吸收塔的頂部，所述排氣口在所述頂蓋的中心位置；所述絲網(wǎng)除霧器的厚度為190?200cm，所述噴淋器伸入到所述二次吸收塔內(nèi)底部安裝有噴淋器噴頭，所述噴淋器噴頭中心線與所述二次吸收塔中心線重合，所述噴淋器噴頭位于所述二次吸收塔高度的7/10?4/5處；所述鏤空擋板上放置填料層，所述填料層的高度為所述二次吸收塔高度的1/3?2/3，所述第二進(jìn)氣口距所述二次吸收塔底部80?10cm ;所述鏤空擋板上均勾排布圓孔，所述圓孔的直徑為2?5cm，所述圓孔的圓心之間距離為3?7cm ；所述曝氣板為圓形，所述曝氣盤(pán)上均勻分布孔洞，所述孔洞的圓孔直徑為I?2cm，所述孔洞的圓心之間的距離為3?4cm ;所述二次吸收塔底部安裝有兩塊導(dǎo)流板，所述導(dǎo)流板與垂直方向的傾角為45?55°。
[0021]更進(jìn)一步地，所述填料為陶瓷拉西環(huán)，所述陶瓷拉西環(huán)直徑為3?6cm，所述陶瓷拉西環(huán)的排列方式為亂堆。
[0022]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0023]I)本裝置采用雙臥式四塔室吸收塔，增加了克勞斯含硫尾氣在吸收塔內(nèi)的滯留時(shí)間，從而提高了吸收效率，硫磺回收效率和純度也相應(yīng)提高，同時(shí)工藝簡(jiǎn)單，能很好地解決克勞斯尾氣含硫量過(guò)高的難題；
[0024]2)本裝置采用“S”型回路電解回收氧化吸收液，提高了氧化吸收液的回收率，且通過(guò)電化學(xué)的方法再生循環(huán)使用，無(wú)二次污染，減少藥劑用量，節(jié)約生產(chǎn)成本；
[0025]3)本裝置中圓柱形二次吸收塔采用圓形曝氣盤(pán)，提高了尾氣與吸收液接觸反應(yīng)的程度，進(jìn)而提高了對(duì)克勞斯含硫尾氣的凈化效率，使尾氣可以無(wú)害化排放。
[0026]4)本裝置均置于撬座上，為一體式撬裝裝置，占地面積小、自動(dòng)化程度高、投資和運(yùn)行成本都低于傳統(tǒng)處理裝置。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種撬裝式克勞斯含硫尾氣處理裝置的主視圖；
[0028]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種撬裝式克勞斯含硫尾氣處理裝置的俯視圖；
[0029]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種撬裝式克勞斯含硫尾氣處理裝置中引流斜板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖4為本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種撬裝式克勞斯含硫尾氣處理裝置中筒式電極的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0032]實(shí)施例1
[0033]參照?qǐng)D1至圖4，一種撬裝式克勞斯含硫尾氣處理裝置，包括兩個(gè)吸收塔33、電解箱11和二次吸收塔22。
[0034]吸收塔33為長(zhǎng)方形臥式，吸收塔33的長(zhǎng)寬高的比例為2:1:1。吸收塔33底端焊接電解箱11。吸收塔33的兩端分別開(kāi)有第一進(jìn)氣口 6和排氣口 24。兩個(gè)吸收塔33由中心隔板36隔開(kāi)，中心隔板36的上部為長(zhǎng)方形，中心隔板36的下部為直角梯形，長(zhǎng)方形長(zhǎng)度與吸收塔33長(zhǎng)度相同，長(zhǎng)方形寬度為吸收塔33高度的1.8倍，直角梯形的上底與長(zhǎng)方形的長(zhǎng)度相同，直角梯形的下底長(zhǎng)度為吸收塔33長(zhǎng)度的1/8，直角梯形斜邊與水平面的角度呈15°，直角梯形的直角邊靠近第一進(jìn)氣口 6。吸收塔內(nèi)部的兩端區(qū)域?yàn)榫彌_區(qū)5，吸收塔33內(nèi)部的中間區(qū)域?yàn)樗?4。塔身34通過(guò)艙室隔板3被分割成四個(gè)吸收塔艙室37。每個(gè)吸收塔艙室37的艙室隔板3之間焊接有鏤空隔板8，鏤空隔8板在吸收塔艙室37的底端，鏤空隔板8上均勻排布圓孔，圓孔的直徑為4cm，圓孔的圓心之間距離為7cm。鏤空隔板8放置有填料4。每個(gè)吸收塔艙室37壁上開(kāi)有吸收塔卸料口 7，吸收塔卸料口 7的中心線與吸收塔艙室37的中心線垂直相交，每?jī)蓚€(gè)吸收塔艙室37第上部安裝有視鏡2。每個(gè)吸收塔艙室37頂部設(shè)置有兩個(gè)噴淋裝料口 30，噴淋裝料口 30的形狀為圓形，每個(gè)吸收塔艙室37的中心線垂直穿過(guò)對(duì)應(yīng)的兩個(gè)噴淋裝料口 30間圓心連線的中點(diǎn)。噴淋裝料口 30伸入吸收塔33內(nèi)部的一端安裝有噴頭31，噴頭31伸入吸收塔33內(nèi)的長(zhǎng)度為吸收塔33高度的1/10。噴淋裝料口 30通過(guò)法蘭與氧化吸收液噴淋支管I固定連接，氧化吸收液噴淋支管I通過(guò)球閥32與氧化吸收液噴淋總管29連接。
[0035]兩個(gè)吸收塔33的底部焊接有引流斜板49，引流斜板49的下端靠近進(jìn)第一氣口 6一端與中心隔板36之間安裝有水平隔板50，引流斜板49的下端開(kāi)有引流凹槽14，引流凹槽14的下部開(kāi)有引流口 51。引流斜板9向下傾斜，引流斜板49與垂直面的角度為80°，引流斜板49的下端與中心隔板36的水平距離為單個(gè)所述吸收塔33寬度的1/8。水平隔板50的長(zhǎng)度與中心隔板36的下底長(zhǎng)度相同。引流凹槽14呈橫置的直角梯形，引流凹槽14的兩個(gè)直角邊分別與兩塊引流斜板49的下端焊接，引流凹槽14的斜面與中心隔板36斜邊焊接，引流凹槽14斜面的長(zhǎng)度與中心隔板36斜邊的長(zhǎng)度相同，引流凹槽14斜面的傾斜角度與中心隔板36斜邊的傾斜角度相同。引流口 51的高度為引流凹槽14下底長(zhǎng)度的1/5。
[0036]電解箱11的一側(cè)，靠近排氣口一端開(kāi)有氧化吸收液進(jìn)液口 46和氧化吸收液排液口 45，氧化吸收液排液口 45與氧化吸收液噴淋總管29連接。電解箱11通過(guò)隔板13被分割成6個(gè)電解箱艙室，以第一進(jìn)氣口 6向第一排氣口 24的方向計(jì)數(shù)，依次為第一電解箱艙室39、第二電解箱艙室40、第三電解箱艙室41、第四電解箱艙室42、第五電解箱艙室43和第六電解箱艙室44。每個(gè)電解箱艙室的底部開(kāi)有錐形排空口 12，每個(gè)電解箱艙室的中心線垂直穿過(guò)錐形排空口 12的中心線。第一電解箱艙室39的內(nèi)壁上安裝有加熱裝置10。第一電解箱艙室39、第三電解箱艙室41和第五電解箱艙室43的右隔板上開(kāi)有溢流口 47，溢流口 47的高度為隔板13高度的8/10。第二電解箱艙室40和第四電解箱艙室42的右隔板設(shè)置有底流口 48，底流口 48高度為隔板13高度的1/10。第六電解箱艙室44為再生后氧化吸收液儲(chǔ)液室。氧化吸收液進(jìn)液口 46與引流凹槽14連接。再生后氧化吸收液排液口45通過(guò)法蘭與高壓泵16連接，高壓泵16與氧化吸收液噴淋總管29連接。高壓泵16與氧化吸收液噴淋總管29之間安裝有液體流量計(jì)23。高壓泵16的進(jìn)水口和出水口處安裝有進(jìn)水口閥門15和出水口閥門17。第二電解箱艙室40、第三電解箱艙室41、第四電解箱艙室42、第五電解箱艙室43內(nèi)安裝有筒式電極9，筒式電極9通過(guò)法蘭與電解箱艙室連接，筒式電極9的圓心高度位于電解箱艙室的3/5處，筒式電極9的直徑是電解箱艙室寬度的3/5。筒式電極9包括頂座52、底座53和電極板54。電極板54材質(zhì)為多孔鈦，表面涂有多孔碳，電極板54分為陽(yáng)極與陰極，其中陽(yáng)極板經(jīng)大孔陽(yáng)離子樹(shù)脂涂抹，大孔陽(yáng)離子樹(shù)脂的涂膜層厚度為500 μ m。頂座52的下表面開(kāi)有環(huán)形槽，底座上安裝有梳狀板55，電極板54按照陽(yáng)極板和陰極板的順序交替插入到環(huán)形槽和梳狀板55內(nèi)，電極板54圍成筒狀。環(huán)形槽的直徑與對(duì)應(yīng)插入的電極板54的直徑相等。
[0037]二次吸收塔22為圓柱形雙塔結(jié)構(gòu)，二次吸收塔22的徑高比為1:1.9。頂蓋56通過(guò)法蘭安裝在二次吸收塔22的頂部。頂蓋22的中心位置上設(shè)置有出氣口 28。二次吸收塔22內(nèi)安裝有絲網(wǎng)除霧器27，絲網(wǎng)除霧器27的厚度為190cm。二次吸收塔22上部一側(cè)安裝有噴淋器57，噴淋器57與吸收液噴淋總管29連接，噴淋器57伸入到二次吸收塔22內(nèi)底部安裝有噴淋器噴頭26，噴淋器噴頭26中心線與二次吸收塔22中心線重合，噴淋器噴頭26位于二次吸收塔22高度的4/5處；二次吸收塔22內(nèi)安裝有鏤空擋板59，鏤空擋板59在噴淋器57下方，鏤空擋板38上均勻排布圓孔，圓孔的直徑為3cm，圓孔的圓心之間距離為7cm。鏤空擋板59上放置填料層25，填料層25高度為二次吸收塔22高度的2/3。二次吸收塔22 —側(cè)開(kāi)有第二進(jìn)氣口，第二進(jìn)氣口一端與排氣口 24連接，第二進(jìn)氣口距二次吸收塔22底部90cm。第二進(jìn)氣口另一端與安裝有曝氣板21，二次吸收塔的底部開(kāi)有排液口 19，排液口 19與氧化吸收液進(jìn)液口 46連接。曝氣板21為圓形，曝氣盤(pán)21上均勻分布孔洞，孔洞的圓孔直徑為1cm，孔洞的圓心之間的距離為3.5cm。二次吸收塔22底部安裝有兩塊導(dǎo)流板20，導(dǎo)流板20與垂直方向的傾角為45°。填料4和填料層25為陶瓷拉西環(huán)，陶瓷拉西環(huán)直徑為6cm，陶瓷拉西環(huán)的排列方式為亂堆。該裝置整個(gè)放置在撬座18上。
[0038]本裝置的工作步驟為:
[0039]步驟一、配制氧化吸收液
[0040]按二乙烯三胺五乙酸:乙二胺四乙酸:金屬鹽氯化鐵:氯化亞鐵:鹽酸溶液的物質(zhì)的量的比為(0.05 ?0.15): (0.05 ?0.16): I: (0.06 ?0.18): (13 ?18)，先將金屬鹽氯化鐵和氯化亞鐵溶于鹽酸溶液中，配制成鐵鹽溶液，再向鐵鹽溶液中加入二乙烯三胺五乙酸和乙二胺四乙酸，攪拌均勻，制得配合氧化吸收液；
[0041]步驟二、噴入氧化吸收液
[0042]將步驟一配制的吸收液經(jīng)吸收液噴淋總管29和氧化吸收液噴淋支管I通過(guò)噴頭31和噴淋器噴頭26分散噴入吸收塔33和二次吸收塔22內(nèi)，噴入的吸收液高出陶瓷拉西環(huán)堆上平面30?80mm ；
[0043]步驟三、處理克勞斯含硫尾氣
[0044]按氣體和液體的體積比為(I?5): I，克勞斯含硫尾氣從第一進(jìn)氣口 7經(jīng)氣體緩沖區(qū)5進(jìn)入塔體后，依次經(jīng)過(guò)4個(gè)吸收塔艙室37，并噴淋的氧化吸收液接觸，氧化吸收液與液硫槽尾氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成的單質(zhì)硫與反應(yīng)后的氧化吸收液經(jīng)引流凹槽14流入第一電解箱艙室39，尾氣進(jìn)入二次吸收塔22，經(jīng)曝氣板21曝氣與噴淋的氧化吸收液二次接觸，生成的單質(zhì)硫與反應(yīng)后的氧化吸收液經(jīng)引流凹槽14流入第一電解箱艙室39，氣體經(jīng)絲狀除霧器27由頂部的出氣口 28排出，整個(gè)反應(yīng)滯留時(shí)間為7?15h;
[0045]步驟四、氧化吸收液再生利用
[0046]反應(yīng)后的氧化吸收液經(jīng)過(guò)電解池第一電解箱艙室39，以“S”型路徑通過(guò)第二電解箱艙室40、第三電解箱艙室41、第四電解箱艙室42、第五電解箱艙室43的筒式電極9發(fā)生氧化還原反應(yīng)，再生的氧化吸收液經(jīng)第五電解箱艙室43溢流口 47流入第六電解箱艙室44，經(jīng)氧化吸收液排液口 45排出，通過(guò)高壓泵16打到吸收液噴淋總管29循環(huán)利用。
[0047]實(shí)施例2
[0048]一種撬裝式克勞斯含硫尾氣處理裝置，包括兩個(gè)吸收塔33、電解箱11和二次吸收塔22。
[0049]吸收塔33為長(zhǎng)方形臥式，吸收塔33的長(zhǎng)寬高的比例為2.8:1:1。吸收塔33底端焊接電解箱11。吸收塔33的兩端分別開(kāi)有第一進(jìn)氣口 6和第一排氣口 24。兩個(gè)吸收塔33由中心隔板36隔開(kāi)，中心隔板36的上部為長(zhǎng)方形，中心隔板36的下部為直角梯形，長(zhǎng)方形長(zhǎng)度與吸收塔33長(zhǎng)度相同，長(zhǎng)方形寬度為吸收塔33高度的1.6倍，直角梯形的上底與長(zhǎng)方形的長(zhǎng)度相同，直角梯形的下底長(zhǎng)度為吸收塔33長(zhǎng)度的1/9，直角梯形斜邊與水平面的角度呈20°，直角梯形的直角邊靠近第一進(jìn)氣口 6。吸收塔內(nèi)部的兩端區(qū)域?yàn)榫彌_區(qū)5，吸收塔33內(nèi)部的中間區(qū)域?yàn)樗?4。塔身34通過(guò)艙室隔板3被分割成四個(gè)吸收塔艙室37。每個(gè)吸收塔艙室37的艙室隔板3之間焊接有鏤空隔板8，鏤空隔8板在吸收塔艙室37的底端，鏤空隔板8上均勻排布圓孔，圓孔的直徑為2cm，圓孔的圓心之間距離為3cm。鏤空隔板8放置有填料4。每個(gè)吸收塔艙室37壁上開(kāi)有吸收塔卸料口 7，吸收塔卸料口 7的中心線與吸收塔艙室37的中心線垂直相交，每?jī)蓚€(gè)吸收塔艙室37第上部安裝有視鏡2。每個(gè)吸收塔艙室37頂部設(shè)置有兩個(gè)噴淋裝料口 30，噴淋裝料口 30的形狀為圓形，每個(gè)吸收塔艙室37的中心線垂直穿過(guò)對(duì)應(yīng)的兩個(gè)噴淋裝料口 30間圓心連線的中點(diǎn)。噴淋裝料口 30伸入吸收塔33內(nèi)部的一端安裝有噴頭31，噴頭31伸入吸收塔33內(nèi)的長(zhǎng)度為吸收塔33高度的1/10。噴淋裝料口 30通過(guò)法蘭與氧化吸收液噴淋支管I固定連接，氧化吸收液噴淋支管I通過(guò)球閥32與氧化吸收液噴淋總管29連接。
[0050]兩個(gè)吸收塔33的底部焊接有引流斜板49，引流斜板49的下端靠近進(jìn)第一氣口 6一端與中心隔板36之間安裝有水平隔板50，引流斜板49的下端開(kāi)有引流凹槽14，引流凹槽14的下部開(kāi)有引流口 51。引流斜板9向下傾斜，引流斜板49與垂直面的角度為70°，引流斜板49的下端與中心隔板36的水平距離為單個(gè)所述吸收塔33寬度的1/10。水平隔板50的長(zhǎng)度與中心隔板36的下底長(zhǎng)度相同。引流凹槽14呈橫置的直角梯形，引流凹槽14的兩個(gè)直角邊分別與兩塊引流斜板49的下端焊接，引流凹槽14的斜面與中心隔板36斜邊焊接，引流凹槽14斜面的長(zhǎng)度與中心隔板36斜邊的長(zhǎng)度相同，引流凹槽14斜面的傾斜角度與中心隔板36斜邊的傾斜角度相同。引流口 51的高度為引流凹槽14下底長(zhǎng)度的2/5。[0051 ] 電解箱11的一側(cè)，靠近排氣口一端開(kāi)有氧化吸收液進(jìn)液口 46和氧化吸收液排液45，氧化吸收液排液口 45與氧化吸收液噴淋總管29連接。電解箱11通過(guò)隔板13被分割成6個(gè)電解箱艙室，以第一進(jìn)氣口 6向排氣口 24的方向計(jì)數(shù)，依次為第一電解箱艙室39、第二電解箱艙室40、第三電解箱艙室41、第四電解箱艙室42、第五電解箱艙室43和第六電解箱艙室44。每個(gè)電解箱艙室的底部開(kāi)有錐形排空口 12，每個(gè)電解箱艙室的中心線垂直穿過(guò)錐形排空口 12的中心線。第一電解箱艙室39的內(nèi)壁上安裝有加熱裝置10。第一電解箱艙室39、第三電解箱艙室41和第五電解箱艙室43的右隔板上開(kāi)有溢流口 47，溢流口 47的高度為隔板13高度的7/10。第二電解箱艙室40和第四電解箱艙室42的右隔板設(shè)置有底流口 48，底流口 48高度為隔板13高度的3/10。第六電解箱艙室44為再生后氧化吸收液儲(chǔ)液室。氧化吸收液進(jìn)液口 46與引流凹槽14連接。再生后氧化吸收液排液口 45通過(guò)法蘭與高壓泵16連接，高壓泵16與氧化吸收液噴淋總管29連接。高壓泵16與氧化吸收液噴淋總管29之間安裝有液體流量計(jì)23。高壓泵16的進(jìn)水口和出水口處安裝有進(jìn)水口閥門15和出水口閥門17。第二電解箱艙室40、第三電解箱艙室41、第四電解箱艙室42、第五電解箱艙室43內(nèi)安裝有筒式電極9，筒式電極9通過(guò)法蘭與電解箱艙室連接，筒式電極9的圓心高度位于電解箱艙室的2/5處，筒式電極9的直徑是電解箱艙室寬度的4/5。筒式電極9包括頂座52、底座53和電極板54。電極板54材質(zhì)為多孔鈦，表面涂有多孔碳，電極板54分為陽(yáng)極與陰極，其中陽(yáng)極板經(jīng)大孔陽(yáng)離子樹(shù)脂涂抹，大孔陽(yáng)離子樹(shù)脂的涂膜層厚度為500 μ mo頂座52的下表面開(kāi)有環(huán)形槽，底座上安裝有梳狀板55，電極板54按照陽(yáng)極板和陰極板的順序交替插入到環(huán)形槽和梳狀板55內(nèi)，電極板54圍成筒狀。環(huán)形槽的直徑與對(duì)應(yīng)插入的電極板54的直徑相等。
[0052]二次吸收塔22為圓柱形雙塔結(jié)構(gòu)，二次吸收塔22的徑高比為1:1.8。頂蓋56通過(guò)法蘭安裝在二次吸收塔22的頂部。頂蓋22的中心位置上設(shè)置有出氣口 28。二次吸收塔22內(nèi)安裝有絲網(wǎng)除霧器27，絲網(wǎng)除霧器27的厚度為195cm。二次吸收塔22上部一側(cè)安裝有噴淋器57，噴淋器57與吸收液噴淋總管29連接，噴淋器57伸入到二次吸收塔22內(nèi)底部安裝有噴淋器噴頭26，噴淋器噴頭26中心線與二次吸收塔22中心線重合，噴淋器噴頭26位于二次吸收塔22高度的7/10處；二次吸收塔22內(nèi)安裝有鏤空擋板59，鏤空擋板59在噴淋器57下方，鏤空擋板38上均勻排布圓孔，圓孔的直徑為5cm，圓孔的圓心之間距離為3cm。鏤空擋板59上放置填料層25，填料層25高度為二次吸收塔22高度的1/3。二次吸收塔22 —側(cè)開(kāi)有第二進(jìn)氣口，第二進(jìn)氣口一端與排氣口 24連接，第二進(jìn)氣口距二次吸收塔22底部100cm。第二進(jìn)氣口另一端與安裝有曝氣板21，二次吸收塔的底部開(kāi)有排液口 19，排液口 19與氧化吸收液進(jìn)液口 46連接。曝氣板21為圓形，曝氣盤(pán)21上均勻分布孔洞，孔洞的圓孔直徑為2cm，孔洞的圓心之間的距離為3.5cm。二次吸收塔22底部安裝有兩塊導(dǎo)流板20，導(dǎo)流板20與垂直方向的傾角為55°。填料4和填料層25為陶瓷拉西環(huán)，陶瓷拉西環(huán)直徑為3cm，陶瓷拉西環(huán)的排列方式為亂堆。
[0053]本裝置的工作步驟為:
[0054]步驟一、配制氧化吸收液
[0055]按二乙烯三胺五乙酸:乙二胺四乙酸:金屬鹽氯化鐵:氯化亞鐵:鹽酸溶液的物質(zhì)的量的比為(0.05 ?0.15): (0.05 ?0.16): I: (0.06 ?0.18): (13 ?18)，先將金屬鹽氯化鐵和氯化亞鐵溶于鹽酸溶液中，配制成鐵鹽溶液，再向鐵鹽溶液中加入二乙烯三胺五乙酸和乙二胺四乙酸，攪拌均勻，制得配合氧化吸收液；
[0056]步驟二、噴入氧化吸收液
[0057]將步驟一配制的吸收液經(jīng)吸收液噴淋總管29和氧化吸收液噴淋支管I通過(guò)噴頭31和噴淋器噴頭26分散噴入吸收塔33和二次吸收塔22內(nèi)，噴入的吸收液高出陶瓷拉西環(huán)堆上平面30?80mm ；
[0058]步驟三、處理克勞斯含硫尾氣
[0059]按氣體和液體的體積比為(I?5): I，克勞斯含硫尾氣從第一進(jìn)氣口 7經(jīng)氣體緩沖區(qū)5進(jìn)入塔體后，依次經(jīng)過(guò)4個(gè)吸收塔艙室37，并噴淋的氧化吸收液接觸，氧化吸收液與液硫槽尾氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成的單質(zhì)硫與反應(yīng)后的氧化吸收液經(jīng)引流凹槽14流入第一電解箱艙室39，尾氣進(jìn)入二次吸收塔22，經(jīng)曝氣板21曝氣與噴淋的氧化吸收液二次接觸，生成的單質(zhì)硫與反應(yīng)后的氧化吸收液經(jīng)引流凹槽14流入第一電解箱艙室39，氣體經(jīng)絲狀除霧器27由頂部的出氣口 28排出，整個(gè)反應(yīng)滯留時(shí)間為7?15h;
[0060]步驟四、氧化吸收液再生利用
[0061]反應(yīng)后的氧化吸收液經(jīng)過(guò)電解池第一電解箱艙室39，以“S”型路徑通過(guò)第二電解箱艙室40、第三電解箱艙室41、第四電解箱艙室42、第五電解箱艙室43的筒式電極9發(fā)生氧化還原反應(yīng)，再生的氧化吸收液經(jīng)第五電解箱艙室43溢流口 47流入第六電解箱艙室44，經(jīng)氧化吸收液排液口 45排出，通過(guò)高壓泵16打到吸收液噴淋總管29循環(huán)利用。
[0062]最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種撬裝式克勞斯含硫尾氣處理裝置，其特征在于，包括兩個(gè)吸收塔、電解箱和二次吸收塔； 吸收塔底端焊接電解箱，所述兩個(gè)吸收塔由中心隔板隔開(kāi)，所述吸收塔的兩端分別開(kāi)有第一進(jìn)氣口和排氣口，所述吸收塔內(nèi)部的兩端區(qū)域?yàn)榫彌_區(qū)，所述吸收塔內(nèi)部的中間區(qū)域?yàn)樗?，所述塔身通過(guò)艙室隔板被分割成吸收塔艙室，所述吸收塔艙室頂部安裝有噴淋裝料口，所述噴淋裝料口通過(guò)法蘭與氧化吸收液噴淋支管固定連接，所述氧化吸收液噴淋支管通過(guò)球閥與氧化吸收液噴淋總管連接； 所述電解箱通過(guò)隔板被分割成電解箱艙室，所述電解箱的一側(cè)，靠近排氣口一端開(kāi)有氧化吸收液進(jìn)液口和氧化吸收液排液口，所述氧化吸收液排液口與所述氧化吸收液噴淋總管連接； 所述二次吸收塔為雙塔結(jié)構(gòu)，所述二次吸收塔的頂部安裝有頂蓋，所述頂蓋上設(shè)置有出氣口，所述二次吸收塔內(nèi)安裝有絲網(wǎng)除霧器，所述二次吸收塔上部一側(cè)安裝有噴淋器，所述噴淋器與所述吸收液噴淋總管連接，所述噴淋器伸入到所述二次吸收塔內(nèi)部，所述二次吸收塔內(nèi)安裝有鏤空擋板，所述鏤空擋板在所述噴淋器下方，所述鏤空擋板上放置填料，所述二次吸收塔一側(cè)開(kāi)有第二進(jìn)氣口，所述第二進(jìn)氣口 一端與所述排氣口連接，所述第二進(jìn)氣口另一端與安裝有曝氣板，所述二次吸收塔的底部開(kāi)有排液口，所述排液口與所述氧化吸收液進(jìn)液口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撬裝式克勞斯含硫尾氣處理裝置，其特征在于，所述兩個(gè)吸收塔的底部焊接有引流斜板，所述引流斜板的下端靠近第一進(jìn)氣口一端與所述中心隔板之間安裝有水平隔板，所述引流斜板的下端開(kāi)有引流凹槽，所述引流凹槽的下部開(kāi)有引流口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的撬裝式克勞斯含硫尾氣處理裝置，其特征在于，所述引流斜板向下傾斜，所述引流斜板與垂直面的角度為60°?80°，所述引流斜板的下端與所述中心隔板的水平距離為單個(gè)所述吸收塔寬度的1/10?1/5 ;所述水平隔板的長(zhǎng)度與所述中心隔板的下底長(zhǎng)度相同；所述引流凹槽呈橫置的直角梯形，所述引流凹槽的兩個(gè)直角邊分別與兩塊所述引流斜板的下端焊接，所述引流凹槽的斜面與所述中心隔板斜邊焊接，所述引流凹槽斜面的長(zhǎng)度與所述中心隔板斜邊的長(zhǎng)度相同，所述引流凹槽斜面的傾斜角度與所述中心隔板斜邊的傾斜角度相同，所述引流口的高度為所述引流凹槽下底長(zhǎng)度的1/5?2/5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撬裝式克勞斯含硫尾氣處理裝置，其特征在于，所述吸收塔為長(zhǎng)方形臥式，所述吸收塔的長(zhǎng)寬高的比例為2?2.8:1:1 ;所述中心隔板的上部為長(zhǎng)方形，中心隔板的下部為直角梯形，所述長(zhǎng)方形長(zhǎng)度與所述吸收塔長(zhǎng)度相同，所述長(zhǎng)方形寬度為所述吸收塔高度的1.6?1.8倍，所述直角梯形的上底與所述長(zhǎng)方形的長(zhǎng)度相同，所述直角梯形的下底長(zhǎng)度為所述吸收塔長(zhǎng)度的1/9?1/7，直角梯形斜邊與水平面的角度呈15?20°，所述直角梯形的直角邊靠近第一進(jìn)氣口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撬裝式克勞斯含硫尾氣處理裝置，其特征在于，所述塔身通過(guò)所述艙室隔板被分割成4個(gè)吸收塔艙室，所述每個(gè)吸收塔艙室頂部設(shè)置有兩個(gè)噴淋裝料口，所述噴淋裝料口的形狀為圓形，所述每個(gè)吸收塔艙室的中心線垂直穿過(guò)該吸收塔艙室對(duì)應(yīng)的兩個(gè)噴淋裝料口間圓心連線的中點(diǎn)，所述噴淋裝料口伸入吸收塔內(nèi)部的一端安裝有噴頭，噴頭伸入所述吸收塔內(nèi)的長(zhǎng)度為所述吸收塔高度的1/20?1/10 ;所述每個(gè)吸收塔艙室的所述艙室隔板之間焊接有鏤空隔板，所述鏤空隔板在所述吸收塔艙室的底端，所述鏤空隔板上均勻排布圓孔，所述圓孔的直徑為2?5cm，所述圓孔的圓心之間距離為3?7cm，所述鏤空隔板上放置有填料，所述每個(gè)吸收塔艙室的側(cè)壁上開(kāi)有吸收塔卸料口，所述吸收塔卸料口的中心線與所述吸收塔艙室的中心線垂直相交，所述每?jī)蓚€(gè)吸收塔艙室第上部安裝有視鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的撬裝式克勞斯含硫尾氣處理裝置，其特征在于，所述電解箱通過(guò)隔板被分割成6個(gè)電解箱艙室，以所述第一進(jìn)氣口向所述排氣口的方向計(jì)數(shù)，依次為第一電解箱艙室、第二電解箱艙室、第三電解箱艙室、第四電解箱艙室、第五電解箱艙室和第六電解箱艙室；所述每個(gè)電解箱艙室的底部開(kāi)有錐形排空口，所述每個(gè)電解箱艙室的中心線垂直穿過(guò)所述錐形排空口的中心線；所述第一電解箱艙室的內(nèi)壁上安裝有加熱裝置，所述第一電解箱艙室、第三電解箱艙室和第五電解箱艙室的右隔板上開(kāi)有溢流口，所述溢流口的高度為所述隔板高度的7/10?9/10，所述第二電解箱艙室和第四電解箱艙室的右隔板設(shè)置有底流口，所述底流口高度為所述隔板高度的1/10?3/10 ;所述第六電解箱艙室為再生后氧化吸收液儲(chǔ)液室，所述氧化吸收液進(jìn)液口與所述引流凹槽連接，所述再生后氧化吸收液排液口通過(guò)法蘭與高壓泵連接，所述高壓泵與所述氧化吸收液噴淋總管連接，所述高壓泵與所述氧化吸收液噴淋總管之間安裝有液體流量計(jì)；所述高壓泵的進(jìn)水口和出水口處安裝有進(jìn)水口閥門和出水口閥門。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的撬裝式克勞斯含硫尾氣處理裝置，其特征在于，所述第二電解箱艙室、第三電解箱艙室、第四電解箱艙室、第五電解箱艙室內(nèi)安裝有筒式電極，所述筒式電極通過(guò)法蘭與所述電解箱艙室連接，所述筒式電極的圓心高度位于所述電解箱艙室的2/5?3/5處，筒式電極的直徑是所述電解箱艙室寬度的3/5?4/5。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的撬裝式克勞斯含硫尾氣處理裝置，其特征在于，所述筒式電極包括頂蓋、底座和電極板，所述電極板材質(zhì)為多孔鈦，表面涂有多孔碳，所述電極板分為陽(yáng)極與陰極，其中陽(yáng)極板經(jīng)大孔陽(yáng)離子樹(shù)脂涂抹，大孔陽(yáng)離子樹(shù)脂的涂膜層厚度為0.4?500 μ m，所述頂蓋的下表面開(kāi)有環(huán)形槽，所述底座上安裝有梳狀板，所述電極板按照陽(yáng)極板和陰極板的順序交替插入到環(huán)形槽和梳狀板內(nèi)，所述電極板圍成筒狀，所述環(huán)形槽的直徑與對(duì)應(yīng)插入的電極板的直徑相等。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撬裝式克勞斯含硫尾氣處理裝置，其特征在于，所述二次吸收塔為圓柱形，所述二次吸收塔的徑高比為1:1.8?2，所述頂蓋通過(guò)法蘭安裝在所述二次吸收塔的頂部，所述排氣口在所述頂蓋的中心位置；所述絲網(wǎng)除霧器的厚度為190?200cm，所述噴淋器伸入到所述二次吸收塔內(nèi)底部安裝有噴淋器噴頭，所述噴淋器噴頭中心線與所述二次吸收塔中心線重合，所述噴淋器噴頭位于所述二次吸收塔高度的7/10?4/5處；所述鏤空擋板上放置填料層，所述填料層的高度為所述二次吸收塔高度的1/3?2/3，所述第二進(jìn)氣口距所述二次吸收塔底部80?10cm ;所述鏤空擋板上均勻排布圓孔，所述圓孔的直徑為2?5cm，所述圓孔的圓心之間距離為3?7cm ;所述曝氣板為圓形，所述曝氣盤(pán)上均勻分布孔洞，所述孔洞的圓孔直徑為I?2cm，所述孔洞的圓心之間的距離為3?4cm ;所述二次吸收塔底部安裝有兩塊導(dǎo)流板，所述導(dǎo)流板與垂直方向的傾角為45?55°。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、5或9任一項(xiàng)所述的撬裝式克勞斯含硫尾氣處理裝置，其特征在于，所述填料為陶瓷拉西環(huán)，所述陶瓷拉西環(huán)直徑為3?6cm，所述陶瓷拉西環(huán)的排列方式為亂堆。
【文檔編號(hào)】B01D53/52GK104474863SQ201410640030
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月13日
【發(fā)明者】王黎, 夏正海, 劉森, 張澗, 王文偉, 程誠(chéng), 肖翔, 胡寧, 李長(zhǎng)林, 周蕓, 王捷, 馮小娜 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 武漢科技大學(xué)