專利名稱：一種酸性氣體硫回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種酸性氣體硫回收系統(tǒng)本實(shí)用新型涉及合成氨、甲醇、乙二醇等生產(chǎn)過程酸性氣脫除工藝過程中溶劑再 生原料氣酸性尾氣的硫回收系統(tǒng)。合成氨和制甲醇工藝中所采用的原料煤的硫含量較高，如果不加以回收，就會(huì)污 染空氣。尤其是低溫甲醇洗過程中產(chǎn)生的尾氣。是一種無色氣體，有特殊的臭雞蛋 氣味，溶于水、酒精、乙醚等液體。它既是一種刺激性氣體，也是一種窒息性氣體。能直接刺 激眼部的濕潤組織導(dǎo)致角膜結(jié)膜炎。吸入氣體會(huì)對(duì)全部呼吸道產(chǎn)生刺激作用，而深部 結(jié)構(gòu)受損最嚴(yán)重，結(jié)果可能產(chǎn)生肺氣腫。H2S的危害是非常大的。然而我國乃至世界范圍內(nèi) 的硫回收系統(tǒng)運(yùn)行很不穩(wěn)定、投資費(fèi)用大等缺點(diǎn)。因此，發(fā)展一種更為經(jīng)濟(jì)有效的酸性氣體 硫回收系統(tǒng)成為一種迫切的需求。本實(shí)用新型提供一種系統(tǒng)運(yùn)行耗能低、安全性能高、能長時(shí)間穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行、經(jīng)濟(jì) 效益顯著的酸性氣體硫回收系統(tǒng)。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是，一種酸性氣體硫回收系 統(tǒng)，包括焚燒爐、廢熱鍋爐、水加熱器、脫硫塔、亞硫銨循環(huán)泵、氣液混合器、水冷器、氧化槽、 氧化循環(huán)泵、母液槽、母液泵、蒸發(fā)器、稠厚器和離心機(jī)。所述的焚燒爐包括空氣入口、酸性 氣體入口和燃料氣入口 ；所述的廢熱鍋爐包括熱水入口和低壓蒸汽出口 ；所述的水加熱器 包括鍋爐給水入口、熱水出口和Sh氣體出口 ；所述的脫硫塔包括脫硫塔第一段、脫硫塔第 二段、脫硫塔第三段和脫硫塔第四段；所述的氣液混合器包括氣氨入口、亞硫銨溶液入口和 氨水混合物入口 ；所述的氣氨為脫硫劑；所述的水冷器包括亞硫銨溶液入口和亞硫銨溶液 出口 ；所述的氧化槽包括亞硫銨溶液入口、亞硫銨溶液出口和硫酸銨溶液出口 ；所述的母 液槽包括硫酸銨溶液入口、母液出口和母液入口 ；所述的蒸發(fā)器包括母液入口、蒸汽入口和 冷凝液出口 ；所述的稠厚器包括硫酸銨液固混合溶液出口和母液出口 ；所述離心機(jī)包括硫 酸銨液固混合溶液入口、母液出口和硫酸銨晶體出口 ；所述亞硫銨循環(huán)泵將脫硫塔底部的 亞硫銨混合液輸送到脫硫塔各段頂部；所述的氧化循環(huán)泵將氧化槽底部的亞硫銨溶液輸送 到氧化槽頂部；所述的母液泵將母液槽底部的亞硫銨溶液輸送到蒸發(fā)器。以上所述的酸性氣體硫回收系統(tǒng)，所述的焚燒爐和廢熱鍋爐直接連接；所述的廢 熱鍋爐和水加熱器直接連接；所述的廢熱鍋爐低壓蒸汽出口與蒸發(fā)器的蒸汽入口通過管 道直接連接。以上所述的酸性氣體硫回收系統(tǒng)，所述的脫硫塔第二段位于脫硫塔第一段上 方，脫硫塔第三段位于脫硫塔第二段上方，脫硫塔第四段位于脫硫塔第三段上方，各段之間 通過升氣帽連接，所述的脫硫塔第一段至脫硫塔第四段脫硫效率逐級(jí)提高；所述的脫硫塔 第一段包括Sh氣體入口、亞硫銨溶液出口、亞硫銨溶液入口和氨水混合液入口 ；所述的脫 硫塔第二段包括亞硫銨溶液出口和亞硫銨溶液入口 ；所述的脫硫塔第三段包括亞硫銨溶液出口和亞硫銨溶液入口 ；所述的脫硫塔第四段包括工藝水入口和尾氣出口。以上所述的 酸性氣體硫回收系統(tǒng)，所述的氣液混合器氨水混合液出口連接脫硫塔第一段氨水混合液入 口，水冷器的亞硫銨溶液入口分別連接氣液混合器亞硫銨溶液入口、脫硫塔第一段亞硫銨 溶液入口和氧化槽亞硫銨溶液入口，脫硫塔第一段亞硫銨溶液出口與水冷器亞硫銨溶液入 口通過亞硫銨循環(huán)泵連接。以上所述的酸性氣體硫回收系統(tǒng)，所述的蒸發(fā)器與稠厚器直接 連接；所述的稠厚器硫酸銨液固混合溶液出口與離心機(jī)硫酸銨液固混合溶液入口通過管道 直接連接。以上所述的酸性氣體硫回收系統(tǒng)，所述的母液槽母液入口分別連接稠厚器母液 出口與離心機(jī)母液出口，母液槽硫酸銨溶液入口與氧化槽硫酸銨溶液出口通過管道直接連 接。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一種酸性氣體硫回收系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。在
圖1中，1、焚燒爐，2、廢熱鍋爐，3、水加熱器，4、脫硫塔第一段，5、脫硫塔第二 段，6、脫硫塔第三段，7、脫硫塔第四段，8、氣液混合器，9、水冷器，10、氧化槽，11、母液槽， 12、蒸發(fā)器，13、稠厚器，14、離心機(jī)，15 17、亞硫銨循環(huán)泵，18、氧化循環(huán)泵，19、母液泵， 20、脫硫塔，21、酸性氣體入口，22、空氣入口，23、燃料氣入口，M、低壓蒸汽出口，25、熱水入 口，26、熱水出口，27、鍋爐給水入口，28、SO2氣體出口，29、氣氨入口，30、工藝水入口，31、 尾氣出口，32 34、升氣帽，35、蒸汽入口，36、冷凝水出口。如
圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例一種酸性氣硫回收系統(tǒng)包括焚燒爐1、廢熱鍋爐2、 水加熱器3、脫硫塔段4 7、氣液混合器8、水冷器9、氧化槽10、母液槽11、蒸發(fā)器12、稠厚 器13、離心機(jī)14、亞硫銨循環(huán)泵15 17、氧化循環(huán)泵18和母液泵19、脫硫塔20、酸性氣體 入口 21、空氣入口 22、燃料氣入口 23、低壓蒸汽出口 24、熱水入口 25、熱水出口 26、鍋爐給 水入口 27、SO2氣體出口 28、氣氨入口 29、工藝水入口 30、尾氣出口 31、升氣帽32 34、蒸 汽入口 35、冷凝水出口 36。本實(shí)施例工作過程如下來自上游的酸性氣體經(jīng)酸性氣體入口 21全部進(jìn)入焚燒 爐1，燃料氣經(jīng)燃料氣入口 23進(jìn)入焚燒爐1，空氣經(jīng)空氣入口 22進(jìn)入焚燒爐1，在焚燒爐1 中，酸性氣體中的和含硫有機(jī)物與過量空氣在燃料氣的作用下發(fā)生完全燃燒反應(yīng)，在高 溫時(shí)充分氧化為氣體。其方程式如下2H2S+302 = 2 S02+2H20焚燒爐1出口高溫的氣體直接進(jìn)入廢熱鍋爐2，加熱來自水加熱器3的熱水并副產(chǎn) 低壓蒸汽；廢熱鍋爐2出口氣體溫度降低至數(shù)百度后直接進(jìn)入水加熱器3加熱鍋爐給水后 進(jìn)一步降低溫度。此氣體經(jīng)過氣體出口觀進(jìn)入脫硫塔第一段4底部，鍋爐給水經(jīng)水加 熱器3升溫后由熱水出口沈經(jīng)熱水入口 25進(jìn)入廢熱鍋爐2。進(jìn)入脫硫塔第一段4底部的氣體(在合成氨等工藝中溶劑再生后酸性氣具有H2S 濃度大的特點(diǎn)，因此充分氧化后的SO2濃度很大)向上與均勻噴下的亞硫銨溶液逆流接觸， 氣體中的SA和亞硫銨溶液反應(yīng)生成亞硫酸氫銨落入塔底。氣體通過升氣帽32進(jìn)入脫硫塔第二段5。在脫硫塔第一段4內(nèi)吸收的所產(chǎn)生的熱量由亞硫銨循環(huán)泵15出口水冷器9 移出。一部分亞硫銨溶液由水冷器9亞硫銨溶液出口進(jìn)入氣液混合器8，與由氣氨入口四 進(jìn)入氣液混合器8的氣氨混合后的溶液進(jìn)入脫硫塔第一段4底部。進(jìn)入脫硫塔第二段5的氣體與亞硫銨循環(huán)泵16出口進(jìn)入脫硫塔第二段5亞硫銨 溶液入口循環(huán)噴淋下來的亞硫銨溶液逆流接觸，氣體中的SO2和亞硫銨反應(yīng)生成亞硫酸氫 銨落入脫硫塔第二段5底部。氣體通過升氣帽33進(jìn)入脫硫塔第三段6。進(jìn)入脫硫塔第三段6的氣體與亞硫銨循環(huán)泵17出口進(jìn)入脫硫塔第三段6亞硫銨 溶液入口循環(huán)噴淋溶液逆流接觸進(jìn)一步脫除氣體中的SO2，反應(yīng)生成亞硫酸氫銨落入脫硫 塔第三段6底部。氣體通過升氣帽34進(jìn)入脫硫塔第四段7。進(jìn)入脫硫塔第四段7的氣體與脫硫塔第四段7頂部噴淋下來的工藝水接觸(工藝 水由工藝水入口 30進(jìn)入脫硫塔第四段7頂部)，洗滌尾氣中夾帶的少量氨、SO2并溶解各塔 段逐級(jí)產(chǎn)生的氣溶膠。尾氣經(jīng)過尾氣出口 31達(dá)標(biāo)排放。經(jīng)過逐級(jí)脫硫與洗滌，綜合脫硫效率可達(dá)99. 999%以上，脫硫塔尾氣出口 SO2小于 20mg/Nm3。脫硫塔第一段4底部生成一定濃度的亞硫銨溶液，主要用于生產(chǎn)硫酸銨當(dāng)亞硫銨溶液總濃度達(dá)到一定濃度時(shí)，經(jīng)過亞硫銨循環(huán)泵15送到氧化槽10內(nèi)氧 化，并經(jīng)氧化循環(huán)泵18循環(huán)送入氧化槽10循環(huán)氧化生成硫酸銨。被氧化后的硫酸銨溶液溢流到母液槽11中與稠厚器13和離心機(jī)14溢流的硫酸 銨母液相混合，經(jīng)母液泵19送到蒸發(fā)器12上部，在蒸發(fā)器12內(nèi)，系統(tǒng)生成的硫酸銨溶液被 低壓蒸汽(一部分低壓蒸汽由低壓蒸汽出口 M經(jīng)過蒸汽入口 35進(jìn)入蒸發(fā)器12，一部分低 壓蒸汽來自界區(qū)外并通過蒸汽入口 35進(jìn)入蒸發(fā)器1 加熱，加熱蒸發(fā)后的硫酸銨溶液濃度 提高，直接進(jìn)入稠厚器13。在稠厚器13內(nèi)，硫酸銨溶液初步固液分離后，將硫酸銨固體濃度濃縮至一定濃度 進(jìn)入離心機(jī)14，離心選出硫酸銨結(jié)晶體。稠厚器13上層以及離心后的母液均回到母液槽11，繼續(xù)由母液泵19送至蒸發(fā)器 12，至此回收過程完成。本實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)本實(shí)用新型投資省、耗能低、運(yùn)行成本低和能長周期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行等特點(diǎn)。酸 性氣體綜合脫除率在99. 999%以上。(2)本實(shí)用新型副產(chǎn)品為硫酸銨，銷售前景廣闊。(3)本實(shí)用新型副產(chǎn)低壓水蒸氣可用于硫酸銨產(chǎn)品的生產(chǎn)工序，節(jié)約成本。(4)本實(shí)用新型尾氣出口二氧化硫含量彡20mg/Nm3。(5)本實(shí)用新型無廢渣廢氣排放，避免二次污染。
權(quán)利要求1.一種酸性氣體硫回收系統(tǒng)，其特征是，包括焚燒爐、廢熱鍋爐、水加熱器、脫硫塔、亞 硫銨循環(huán)泵、氣液混合器、水冷器、氧化槽、氧化循環(huán)泵、母液槽、母液泵、蒸發(fā)器、稠厚器和 離心機(jī)，所述的焚燒爐包括空氣入口、酸性氣體入口和燃料氣入口 ；所述的廢熱鍋爐包括熱 水入口和低壓蒸汽出口 ；所述的水加熱器包括鍋爐給水入口、熱水出口和SO2氣體出口 ；所 述的脫硫塔包括脫硫塔第一段、脫硫塔第二段、脫硫塔第三段和脫硫塔第四段；所述的氣液 混合器包括氣氨入口、亞硫銨溶液入口和氨水混合物入口 ；所述的水冷器包括亞硫銨溶液 入口和亞硫銨溶液出口 ；所述的氧化槽包括亞硫銨溶液入口、亞硫銨溶液出口和硫酸銨溶 液出口 ；所述的母液槽包括硫酸銨溶液入口、母液出口和母液入口 ；所述的蒸發(fā)器包括母 液入口、蒸汽入口和冷凝液出口 ；所述的稠厚器包括硫酸銨液固混合溶液出口和母液出口 ； 所述離心機(jī)包括硫酸銨液固混合溶液入口、母液出口和硫酸銨晶體出口 ；所述亞硫銨循環(huán) 泵將脫硫塔底部的亞硫銨混合液輸送到脫硫塔各段頂部；所述的氧化循環(huán)泵將氧化槽底部 的亞硫銨溶液輸送到氧化槽頂部；所述的母液泵將母液槽底部的亞硫銨溶液輸送到蒸發(fā)O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性氣體硫回收系統(tǒng)，其特征是，所述的焚燒爐和廢熱鍋爐 直接連接；所述的廢熱鍋爐和水加熱器直接連接；所述的廢熱鍋爐低壓蒸汽出口與蒸發(fā)器 的蒸汽入口通過管道直接連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性氣體硫回收系統(tǒng)，其特征是，所述的脫硫塔第二段位于 脫硫塔第一段上方，脫硫塔第三段位于脫硫塔第二段上方，脫硫塔第四段位于脫硫塔第三 段上方，各段之間通過升氣帽連接，所述的脫硫塔第一段至脫硫塔第四段脫硫效率逐級(jí)提 高；所述的脫硫塔第一段包括S4氣體入口、亞硫銨溶液出口、亞硫銨溶液入口和氨水混合 液入口 ；所述的脫硫塔第二段包括亞硫銨溶液出口和亞硫銨溶液入口 ；所述的脫硫塔第三 段包括亞硫銨溶液出口和亞硫銨溶液入口 ；所述的脫硫塔第四段包括工藝水入口和尾氣出
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性氣體硫回收系統(tǒng)，其特征是，所述的氣液混合器氨水混 合液出口連接脫硫塔第一段氨水混合液入口，水冷器的亞硫銨溶液入口分別連接氣液混合 器亞硫銨溶液入口、脫硫塔第一段亞硫銨溶液入口和氧化槽亞硫銨溶液入口，脫硫塔第一 段亞硫銨溶液出口與水冷器亞硫銨溶液入口通過亞硫銨循環(huán)泵連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性氣體硫回收系統(tǒng)，其特征是，所述的蒸發(fā)器與稠厚器直 接連接；所述的稠厚器硫酸銨液固混合溶液出口與離心機(jī)硫酸銨液固混合溶液入口通過管 道直接連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的酸性氣體硫回收系統(tǒng)，其特征是，所述的母液槽母液入口分 別連接稠厚器母液出口與離心機(jī)母液出口，母液槽硫酸銨溶液入口與氧化槽硫酸銨溶液出 口通過管道直接連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性氣體硫回收系統(tǒng)，其特征是，所述的氣氨為脫硫劑。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種酸性氣體硫回收系統(tǒng)，包括焚燒爐、廢熱鍋爐、水加熱器、脫硫塔、亞硫銨循環(huán)泵、氣液混合器、水冷器、氧化槽、氧化循環(huán)泵、母液槽、母液泵、蒸發(fā)器、稠厚器和離心機(jī)。所述脫硫塔從下至上分為四段，脫硫效率由下至上逐級(jí)提高。本實(shí)用新型是一種投資低、運(yùn)行成本低、能長周期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行的酸性氣體硫回收系統(tǒng)。
文檔編號(hào)B01D53/50GK201880478SQ20102059564
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者馮華, 程甲辰, 蘇新, 錢海霞 申請(qǐng)人:合肥寧垣工程技術(shù)有限責(zé)任公司