用低溫甲醇洗硫化氫濃縮塔處理克勞斯硫回收尾氣的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型用低溫甲醇洗硫化氫濃縮塔處理克勞斯硫回收尾氣的系統(tǒng)，屬于硫磺回收尾氣處理【技術(shù)領(lǐng)域】；所要解決的技術(shù)問題是提供一種簡(jiǎn)化操作、投資成本低、硫排放濃度和排放量極低的用于硫回收尾氣處理的系統(tǒng)；采用的技術(shù)方案為：用低溫甲醇洗硫化氫濃縮塔處理克勞斯硫回收尾氣的系統(tǒng)，包括克勞斯尾氣處理系統(tǒng)和低溫甲醇洗硫化氫濃縮系統(tǒng)，所述克勞斯尾氣處理系統(tǒng)對(duì)硫回收尾氣加氫、加壓后進(jìn)入低溫甲醇洗濃縮系統(tǒng)，經(jīng)過加氫尾氣經(jīng)少量甲醇噴淋、深冷、分離后的尾氣進(jìn)入H2S濃縮塔回收H2S，能夠?qū)崿F(xiàn)最終排放的尾氣H2S≤20mg/Nm3。
【專利說明】用低溫甲醇洗硫化氫濃縮塔處理克勞斯硫回收尾氣的系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型一種用低溫甲醇洗硫化氫濃縮塔處理克勞斯硫回收尾氣的系統(tǒng)，屬于硫磺回收尾氣處理【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前煤化工裝置中使用的硫磺回收工藝路線主要是高溫燃燒制硫+克勞斯催化反應(yīng)+尾氣處理。高溫燃燒制硫和克勞斯催化反應(yīng)采用的技術(shù)都是相同的，區(qū)別在尾氣處理部分。
[0003]尾氣處理主要有三種方式:(I)尾氣加氫+MDEA吸收H2S+解析H2S氣體返回制硫燃燒爐+尾氣焚燒；(2)尾氣焚燒+離子液吸收SO2+解析SO2氣體返回制硫燃燒爐；(3)尾氣焚燒+SO2氧化制硫酸。其中技術(shù)(I)和(3)排放尾氣可達(dá)到SO2 ( 400mg/Nm3，技術(shù)(2)排放尾氣可達(dá)到SO2 ( 200mg/Nm3，均可滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB16297-1996《大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》SO2 ^ 960mg/Nm3 的要求。
[0004]GB16297-1996《大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》或?qū)⒃?014年7月被新標(biāo)準(zhǔn)替代，新標(biāo)準(zhǔn)要求SO2 ( 200mg/Nm3或SO2 ( 400mg/Nm3。則現(xiàn)有技術(shù)(I)和(3)可能不滿足要求，技術(shù)
(2)雖然滿足要求，但由于焚燒成SO2返回制硫燃燒爐，造成燃燒爐需氧量減少，爐溫降低，不利于NH3的分解。并且以上三種技術(shù)都相對(duì)流程較長(zhǎng)，操作較復(fù)雜，相應(yīng)的投資及運(yùn)行成本也大。 [0005]專利CN 102631827 A涉及一種與低溫甲醇洗酸性氣處理相結(jié)合的零排放硫回收工藝，其采用的方法是:將克勞斯回收后的含硫尾氣加氫，使硫化物全部轉(zhuǎn)化為H2S,然后利用已有的低溫甲醇硫化氫濃縮系統(tǒng)和熱再生系統(tǒng)，得到濃縮的H2S再返回克勞斯系統(tǒng)。該方法稱理論上硫收率可以達(dá)到100%。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，所要解決的技術(shù)問題是提供一種簡(jiǎn)化操作、投資成本低、硫排放濃度和排放量極低的用于硫回收尾氣處理的系統(tǒng)。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:用低溫甲醇洗硫化氫濃縮塔處理克勞斯硫回收尾氣的系統(tǒng)，包括克勞斯尾氣處理系統(tǒng)和低溫甲醇洗硫化氫濃縮系統(tǒng)，所述克勞斯尾氣處理系統(tǒng)包括:加氫反應(yīng)器、蒸汽發(fā)生器、急冷塔和壓縮機(jī)，所述加氫反應(yīng)器的出口與蒸汽發(fā)生器的進(jìn)口連通，所述蒸汽發(fā)生器的出口與急冷塔的進(jìn)料口連通，所述急冷塔的塔頂出口連通壓縮機(jī)的進(jìn)口，所述所述急冷塔的塔底出口與外界連通；所述低溫甲醇洗濃縮系統(tǒng)包括甲醇噴淋裝置、激冷器、分離器、H2S濃縮塔和甲醇-水分離塔，所述壓縮機(jī)的出口連通激冷器，所述甲醇噴淋裝置設(shè)置在壓縮機(jī)與激冷器之間在硫回收尾氣進(jìn)入激冷器前對(duì)硫回收尾氣進(jìn)行少量甲醇噴淋，所述激冷器的出口連通分離器的進(jìn)料口，分離器的頂部出氣口與H2S濃縮塔的進(jìn)口連通，所述分離器的底部出液口與甲醇-水分離塔連通。[0008]所述急冷塔的冷媒為水。
[0009]所述H2S濃縮塔的塔頂尾氣出口直接與大氣連通或者與尾氣洗滌塔的進(jìn)氣口連通，經(jīng)再次凈化后放空。
[0010]所述整個(gè)系統(tǒng)還應(yīng)包括泵、鼓風(fēng)機(jī)、煙?和管道等設(shè)備裝置，其與上述設(shè)備的連接關(guān)系和配置關(guān)系是本領(lǐng)域的公知技術(shù)。
[0011]系統(tǒng)工作過程及原理說明。
[0012]硫磺回收原料氣經(jīng)過高溫燃燒制硫、克勞斯催化制硫后的硫回收尾氣經(jīng)過加氫處理將其中的SO2全部轉(zhuǎn)化為H2S,加氫后的尾氣經(jīng)過蒸汽發(fā)生器回收熱量，再經(jīng)過急冷塔冷卻至常溫，最后經(jīng)壓縮機(jī)提壓使加氫尾氣的壓力達(dá)到硫化氫濃縮塔和甲醇-水分離塔的要求后，后送出界區(qū)至低溫甲醇洗裝置；經(jīng)少量噴淋甲醇降低水的冰點(diǎn)后的加氫尾氣進(jìn)入激冷器(冷卻介質(zhì)為氨或丙烯，來自低溫甲醇洗的冷凍系統(tǒng))深冷后進(jìn)入分離罐進(jìn)行氣液分離，降低加氫尾氣即富硫化氫尾氣中的水含量，分離后的液相(甲醇水溶液)進(jìn)入甲醇-水分離塔，氣相進(jìn)入H2S濃縮塔。氣相中的H2S在H2S濃縮塔中被洗滌下來進(jìn)入塔底溶液中，氣相中的其它組分隨H2S濃縮塔的尾氣一起排放大氣，最終排放尾氣中的H2S ( 20mg/Nm3。
[0013]本實(shí)用新型對(duì)現(xiàn)有的低溫甲醇洗設(shè)備進(jìn)行了創(chuàng)造性的應(yīng)用，將激冷器設(shè)置在甲醇噴淋裝置之后，甲醇只進(jìn)行少量噴淋，其目的是降低水的冰點(diǎn)(達(dá)到_40°C不結(jié)冰)，使得經(jīng)過激冷器深冷后，加氫尾氣中的飽和蒸汽含量極大減少，降低了進(jìn)入循環(huán)甲醇中的水含量，減少了低溫甲醇洗裝置甲醇水分離系統(tǒng)的負(fù)荷；氣體經(jīng)過深冷進(jìn)入硫化氫濃縮塔后，C02、N2等氣體隨尾氣從塔頂排出，H2S濃縮在塔底，從而實(shí)現(xiàn)了高效率硫回收。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型具有以下有益效果。
[0015]1、本實(shí)用新型將硫回收裝置和低溫甲醇洗裝置相結(jié)合，利用低溫甲醇洗現(xiàn)有設(shè)備對(duì)尾氣進(jìn)行回收處理，相比硫回收裝置單獨(dú)處理尾氣的工藝流程，流程短、設(shè)備少、尾氣處效果好。
[0016]最終排放的尾氣H2S ( 20mg/Nm3,相當(dāng)于SO2 ( 38mg/Nm3,比現(xiàn)有的硫回收尾氣處理技術(shù)低很多。
[0017]2、本實(shí)用新型將加氫后的尾氣送入硫化氫濃縮塔處理，相比進(jìn)入甲醇洗滌塔處理的工藝，所需的壓力低很多。
[0018]3、本實(shí)用新型的尾氣通過激冷器深冷，分離后進(jìn)入硫化氫濃縮塔，相比直接進(jìn)入硫化氫濃縮塔的工藝，進(jìn)入循環(huán)甲醇中的水量減少了很多，極大降低了對(duì)低溫甲醇洗系統(tǒng)的影響。
[0019]冷量的來源于低溫甲醇裝置的冷凍系統(tǒng)，相對(duì)于采用其它深冷方式處理尾氣，簡(jiǎn)便、節(jié)能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖中，I為加氫反應(yīng)器，2為蒸汽發(fā)生器，3為急冷塔，4為壓縮機(jī)，5為甲醇噴淋裝置，6為激冷器，7為分離器，8為H2S濃縮器，9為甲醇-水分離塔。
【具體實(shí)施方式】[0022]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0023]如圖1所示:
[0024]用低溫甲醇洗硫化氫濃縮塔處理克勞斯硫回收尾氣的系統(tǒng)，包括克勞斯尾氣處理系統(tǒng)和低溫甲醇洗硫化氫濃縮系統(tǒng)，所述克勞斯尾氣處理系統(tǒng)包括:加氫反應(yīng)器1、蒸汽發(fā)生器2、急冷塔3和壓縮機(jī)4，所述加氫反應(yīng)器I的出口與蒸汽發(fā)生器2的進(jìn)口連通，所述蒸汽發(fā)生器2的出口與急冷塔3的進(jìn)料口連通，所述急冷塔3的塔頂出口連通壓縮機(jī)4的進(jìn)口，所述所述急冷塔3的塔底出口與外界連通；所述低溫甲醇洗濃縮系統(tǒng)包括甲醇噴淋裝置5、激冷器6、分離器7、H2S濃縮塔8和甲醇-水分離塔9 ;所述壓縮機(jī)4的出口連通激冷器6，所述甲醇噴淋裝置5設(shè)置在壓縮機(jī)4與激冷器6之間在硫回收尾氣進(jìn)入激冷器前對(duì)硫回收尾氣進(jìn)行少量甲醇噴淋，所述激冷器6的出口連通分離器7的進(jìn)料口，分離器7的頂部出氣口與H2S濃縮塔8的進(jìn)口連通，所述分離器7的底部出液口與甲醇-水分離塔9連通。
[0025]所述急冷塔3的冷媒為水。
[0026]所述H2S濃縮塔8的塔頂尾氣出口直接與大氣連通或者與尾氣洗滌塔的進(jìn)氣口連通，經(jīng)再次凈化后放空。
[0027]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.用低溫甲醇洗硫化氫濃縮塔處理克勞斯硫回收尾氣的系統(tǒng)，包括克勞斯尾氣處理系統(tǒng)和低溫甲醇洗硫化氫濃縮系統(tǒng)，所述克勞斯尾氣處理系統(tǒng)包括:加氫反應(yīng)器(I)、蒸汽發(fā)生器(2)、急冷塔(3)和壓縮機(jī)(4)，所述加氫反應(yīng)器(I)的出口與蒸汽發(fā)生器(2)的進(jìn)口連通，所述蒸汽發(fā)生器(2)的出口與急冷塔(3)的進(jìn)料口連通，所述急冷塔(3)的塔頂出口連通壓縮機(jī)(4)的進(jìn)口，所述所述急冷塔(3)的塔底出口與外界連通；其特征在于:所述低溫甲醇洗濃縮系統(tǒng)包括甲醇噴淋裝置(5)、激冷器(6)、分離器(7)、H2S濃縮塔(8)和甲醇-水分離塔(9);所述壓縮機(jī)(4)的出口連通激冷器(6)，所述甲醇噴淋裝置(5)設(shè)置在壓縮機(jī)(4)與激冷器(6)之間在硫回收尾氣進(jìn)入激冷器前對(duì)硫回收尾氣進(jìn)行少量甲醇噴淋，所述激冷器(6)的出口連通分離器(7)的進(jìn)料口，分離器(7)的頂部出氣口與H2S濃縮塔(8)的進(jìn)口連通，所述分離器(7)的底部出液口與甲醇-水分離塔(9)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用低溫甲醇洗硫化氫濃縮塔處理克勞斯硫回收尾氣的系統(tǒng)，其特征在于:所述急冷塔(3)的冷媒為水。
3.根據(jù)權(quán)利I所述的用低溫甲醇洗硫化氫濃縮塔處理克勞斯硫回收尾氣的系統(tǒng)，其特征在于:所述H2S濃縮塔(8)的塔頂尾氣出口直接與大氣連通。
4.根據(jù)權(quán)利I所述的用低溫甲醇洗硫化氫濃縮塔處理克勞斯硫回收尾氣的系統(tǒng)，其特征在于:所述H2S濃縮塔(8)的塔頂尾氣出口與尾氣洗滌塔的進(jìn)氣口連通。
【文檔編號(hào)】C01B17/16GK203781843SQ201420157093
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】戴玉玲 申請(qǐng)人:戴玉玲