一種用于生產(chǎn)硫磺的claus尾氣氨法脫硫裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供的用于生產(chǎn)硫磺的CLAUS尾氣氨法脫硫裝置，其特點是，裝置設(shè)有噴淋吸收區(qū)、濃縮循環(huán)區(qū)和再生區(qū)，上部設(shè)有氣體出口，裝置內(nèi)部按照自上而下依次設(shè)有：除霧器，設(shè)置在氣體出口的下方；噴淋吸收區(qū)，設(shè)置在除霧器的下方，主要由三層噴淋裝置組成；濃縮循環(huán)區(qū)，設(shè)置在噴淋吸收區(qū)的下方，但不與吸收區(qū)直接相通，對尾氣進行換熱降溫和水分交換；再生區(qū)，設(shè)置在裝置的底部，對再生液進行再生以保證吸收效率。本實用新型的基于氨基法的用于CLAUS尾氣脫硫的裝置不僅能高效的吸收SO2氣體，而且在反應(yīng)過程中不需要額外補充水分，且生成的亞硫酸銨吸收液可直接回噴到Claus燃燒爐內(nèi)參與Claus反應(yīng)。
【專利說明】—種用于生產(chǎn)硫磺的CLAUS尾氣氨法脫硫裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)硫磺的CLAUS尾氣氨法脫硫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前工業(yè)處理含有大量酸性H2S氣體的主要以Claus工藝為主，該工藝不僅能有效的降低H2S污染，還能生產(chǎn)大量的硫磺，有效的彌補我國大量進口硫磺的缺口。但該工藝主要受限于反應(yīng)的熱力學(xué)平衡，仍有4%左右的H2S氣體殘留，為了進一步降低污染和生產(chǎn)硫磺，Superclaus、SCOT等Claus尾氣治理工藝應(yīng)運而生。但這些尾氣治理技術(shù)主要取決于催化劑的活性和選擇性，而目前廣泛采用的催化劑體系均存在一定的缺陷和限制性，如廣生有毒副廣物，易失活等。
[0003]氨法脫硫是一種利用氨基吸收液吸收煙氣中的二氧化硫并生產(chǎn)硫酸銨化肥的工藝，因該工藝反應(yīng)速度快，無二次污染，吸收劑利用率高并能產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益等優(yōu)點而受到廣泛的關(guān)注。但該工藝也存在氨耗高、吸收液處理成本高的缺點，且在反應(yīng)過程中需補充大量的水參與反應(yīng)。為解決H2S選擇氧化反應(yīng)受限于催化劑活性的問題，將氨法脫硫收技術(shù)應(yīng)用于Claus尾氣的硫回收過程中，將Claus尾氣氧化為SO2后，通過氨法吸收實現(xiàn)硫的回收利用。由于Claus尾氣燃燒后含有大量的水分，因此本發(fā)明在傳統(tǒng)氨吸收裝置的基礎(chǔ)上進行了改進創(chuàng)新，使尾氣中的水分直接參與反應(yīng)而不用額外補充水分，而且大大提高了 SO2的吸收回收效率。另一方面富集的亞硫酸氫銨吸收液可以直接通過特殊火嘴回噴到Claus燃燒爐中參與Claus反應(yīng)生產(chǎn)硫磺，有效的解決了吸收液處理的問題，因此改裝置在工業(yè)應(yīng)用中具有較好的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種用于生產(chǎn)硫磺的CLAUS尾氣氨法脫硫裝置，并將該裝置應(yīng)用于化工行業(yè)Claus尾氣硫回收過程中。
[0005]本實用新型的用于生產(chǎn)硫磺的CLAUS尾氣氨法脫硫裝置，其特點是，裝置設(shè)有噴淋吸收區(qū)、濃縮循環(huán)區(qū)和再生區(qū)，上部設(shè)有氣體出口，裝置內(nèi)部按照自上而下依次設(shè)有:除霧器，設(shè)置在氣體出口的下方；噴淋吸收區(qū)，設(shè)置在除霧器的下方，主要由三層噴淋裝置組成；濃縮循環(huán)區(qū)，設(shè)置在噴淋吸收區(qū)的下方，但不與吸收區(qū)直接相通，對尾氣進行換熱降溫和水分交換；再生區(qū)，設(shè)置在裝置的底部，對再生液進行再生以保證吸收效率。
[0006]本實用新型的用于生產(chǎn)硫磺的CLAUS尾氣氨法脫硫裝置，其進一步的特點是，裝置設(shè)有濃縮循環(huán)區(qū)，但與吸收區(qū)和再生區(qū)不直接相通，氣體先通過濃縮循環(huán)區(qū)進行換熱降溫和水分交換。
[0007]本實用新型的用于生產(chǎn)硫磺的CLAUS尾氣氨法脫硫裝置，其進一步的特點是，裝置設(shè)有二級循環(huán)槽，對吸收液進行濃縮，整個系統(tǒng)嚴(yán)格密封。
[0008]本實用新型的用于生產(chǎn)硫磺的CLAUS尾氣氨法脫硫裝置，其進一步的特點是，通過控制出口和入口煙氣溫度實現(xiàn)系統(tǒng)的水平衡。[0009]本實用新型具有以下有益效果:
[0010]I)用于生產(chǎn)硫磺的CLAUS尾氣氨法脫硫裝置在反應(yīng)過程中不需額外補充水分，并能大大提高了 SO2的吸收回收效率。
[0011]2)用于生產(chǎn)硫磺的CLAUS尾氣氨法脫硫裝置富集的亞硫酸氫銨吸收液可直接回噴到Claus燃燒爐中參與Claus反應(yīng)生產(chǎn)硫磺，具有較好的應(yīng)用前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的用于生廣硫橫的CLAUS尾氣氣法脫硫裝置的結(jié)構(gòu)不意圖。圖中各數(shù)字標(biāo)號表如下:
[0013]1.再生液至噴淋層2.吸收液至再生液3.吸收液至二級循環(huán)槽4.二級循環(huán)槽至濃縮循環(huán)區(qū)5.濃縮循環(huán)區(qū)至二級循環(huán)槽6.濃縮液出口 7.再生區(qū)8.煙氣入口 9.濃縮循環(huán)區(qū)10.噴淋吸收區(qū)11.隔板12.噴淋層13.煙氣出口 14.氨氣入口 15.pH、溫度檢測口 16.吸收液出口 17.濃縮液入口 18.濃縮液出口 19.吸收液入口 20.pH檢測口21.循環(huán)泵22.二級循環(huán)槽23.除霧器
【具體實施方式】
[0014]本實用新型的用于生產(chǎn)硫磺的CLAUS尾氣氨法脫硫裝置的具體工作方式如下:
[0015]全部被氧化為SOd^Claus尾氣通過氣體進口 8首先進入濃縮循環(huán)區(qū)，來自二級循環(huán)槽的亞硫酸氫銨吸收液經(jīng)線路4、濃縮液入口 17、線路5和濃縮液出口 18在濃縮循環(huán)區(qū)內(nèi)循環(huán)至吸收液飽和，煙氣與吸收液逆流接觸后進行換熱和水分交換后經(jīng)由氣體升入口進入噴淋吸收區(qū)10，進入噴淋區(qū)的煙氣溫度需精確控制，噴淋吸收區(qū)的吸收液pH值通過吸收區(qū)內(nèi)的pH、溫度檢測口進行測定，吸收完成后一部分吸收液經(jīng)由吸收液出口 16和線路3進入二級循環(huán)槽，另一部分吸收液經(jīng)由吸收液出口 16和線路2進入再生區(qū)7，再生液的pH值由氨水通過氨氣進口 14控制在5-7的范圍內(nèi)。再生完成的吸收液經(jīng)由線路I進入噴淋層12循環(huán)吸收。與噴淋液逆流接觸吸收完成后的氣體通過除霧器23有效的捕捉逃逸氨和膠體顆粒后，通過凈化氣體出口 13排出，出口溫度應(yīng)嚴(yán)格控制，以達到系統(tǒng)內(nèi)的水平衡。二級循環(huán)槽22內(nèi)吸收液飽和后經(jīng)由出口 6排出，返回到Claus反應(yīng)爐內(nèi)參與Claus反應(yīng)生產(chǎn)硫磺。
[0016]本實用新型的用于生產(chǎn)硫磺的CLAUS尾氣氨法脫硫裝置不僅大大提高了 SO2的吸收回收效率而且在吸收過程中不需要額外補充水分。整個吸收系統(tǒng)在嚴(yán)格密封條件下工作。在吸收過程中主要發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如下:
[0017]2NH3+S02+H20 — (NH4)2SO3
[0018](NH4) 2S03+S02+H20 — 2NH4HS03
[0019] NH4HS03+MH3 — (NH4) 2S03
【權(quán)利要求】
1.本實用新型提供的用于生產(chǎn)硫磺的CLAUS尾氣氨法脫硫裝置，其特點是，裝置設(shè)有噴淋吸收區(qū)、濃縮循環(huán)區(qū)和再生區(qū)，上部設(shè)有氣體出口，裝置內(nèi)部按照自上而下依次設(shè)有:除霧器，設(shè)置在氣體出口的下方；噴淋吸收區(qū)，設(shè)置在除霧器的下方，主要由三層噴淋裝置組成；濃縮循環(huán)區(qū)，設(shè)置在噴淋吸收區(qū)的下方，但不與吸收區(qū)直接相通，對尾氣進行換熱降溫和水分交換；再生區(qū)，設(shè)置在裝置的底部，對再生液進行再生以保證吸收效率。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的用于生產(chǎn)硫磺的CLAUS尾氣氨法脫硫裝置，其進一步的特點是，裝置設(shè)有濃縮循環(huán)區(qū)，但與吸收區(qū)和再生區(qū)不直接相通，氣體先通過濃縮循環(huán)區(qū)進行換熱降溫和水分交換。
3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的用于生產(chǎn)硫磺的CLAUS尾氣氨法脫硫裝置，其進一步的特點是，裝置設(shè)有二級循環(huán)槽，對吸收液進行濃縮，整個系統(tǒng)嚴(yán)格密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的用于生產(chǎn)硫磺的CLAUS尾氣氨法脫硫裝置，其進一步的特點是，通過控制出口和入口煙氣溫度實現(xiàn)系統(tǒng)的水平衡。
【文檔編號】C01B17/48GK203777917SQ201320696610
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月6日
【發(fā)明者】郝鄭平, 張鑫 申請人:中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心