蘭炭尾氣脫硫凈化裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的一種蘭炭尾氣脫硫凈化裝置，它主要由蘭炭尾氣進(jìn)口總管和蘭炭尾氣出口總管組成，在蘭炭尾氣進(jìn)口總管上設(shè)有三條蘭炭尾氣進(jìn)口分管，在蘭炭尾氣出口總管上設(shè)有三條蘭炭尾氣出口分管，在蘭炭尾氣進(jìn)口總管與蘭炭尾氣出口總管之間通過蘭炭尾氣進(jìn)口分管與蘭炭尾氣進(jìn)口分管設(shè)有三個(gè)吸附單元；其吸附塔內(nèi)吸附劑采用分層設(shè)置，根據(jù)不同的雜質(zhì)，采用不同的吸附劑，吸附凈化的效率高；通過在吸附塔底部設(shè)置一路過熱蒸汽，使得底層吸附劑表面的焦油能夠融化滴落，而萘能夠揮發(fā)，從而確保后續(xù)的吸附劑能夠正常使用；通過將設(shè)置在塔頂放空閥和塔底的再生閥打開，利用空氣自然對流，對塔內(nèi)脫硫劑進(jìn)行氧化再生，再生后的脫硫劑硫容會提高15%左右。
【專利說明】蘭炭尾氣脫硫凈化裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及蘭炭尾氣潔凈回收利用領(lǐng)域，特別是一種為實(shí)現(xiàn)高效潔凈回收蘭炭尾氣，減少吸附劑更換量，提高吸附劑循環(huán)利用率的蘭炭尾氣脫硫凈化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]蘭炭廣泛用于鐵合金、電石、合成氨等行業(yè)，還用于高爐噴吹、制作活性炭、吸油齊U、脫硝劑及民用燃料等領(lǐng)域。蘭炭爐在生產(chǎn)蘭炭過程中要產(chǎn)生大量尾氣，大約每生產(chǎn)一噸蘭炭將產(chǎn)生尾氣700立方左右，熱值1700-2000大卡。
[0003]蘭炭尾氣中含一氧化炭、氫氣、甲烷等，是一種很好的氣體能源，但也含有二氧化硫，硫化氫、焦油、萘、粉塵等大量的雜質(zhì)。目前一般蘭炭爐產(chǎn)生尾氣基本都是外排。
[0004]由于世界性能源危機(jī)及污染日益嚴(yán)重，節(jié)能降耗及治理污染已成為建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇。蘭炭企業(yè)在生產(chǎn)過程中，副產(chǎn)大量的蘭炭尾氣如果不加以回收利用，而是對空排放，將造成資源的極大浪費(fèi)。一般年產(chǎn)60萬噸蘭炭生產(chǎn)線，若回收生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的剩余蘭炭尾氣用于發(fā)電，可配套建設(shè)一套25MW的發(fā)電機(jī)組。
[0005]目前，蘭炭爐尾氣可進(jìn)行綜合利用的方式很多，但不管是哪種利用方式，都要進(jìn)行脫硫凈化，根據(jù)脫硫的位置，蘭炭尾氣進(jìn)行脫硫凈化處理大多采用前置脫硫處理工藝。而前置脫硫處理工藝又分為濕法脫硫和干法脫硫兩種方法:
[0006]濕法脫硫以砷堿法、ADA、改良ADA和栲膠法頗具代表性。濕式催化氧化工藝是目前我國焦化行業(yè)的主要煤氣脫硫工藝，是在催化劑的作用下，利用煤氣中的氨為堿源吸收煤氣中的硫化氫。吸收硫化氫后的脫硫液送再生部分進(jìn)行氧化再生，將吸收的硫化氫轉(zhuǎn)化成單質(zhì)硫，并以硫泡沫的形式自流入泡沫槽，再經(jīng)離心分離或熔融處理得生硫或熟硫。通常濕式催化氧化工藝有ros、拷膠、HPF和FRC等方法。脫硫設(shè)備的形式有高塔再生、再生槽再生、一塔式脫硫再生工藝、一塔半式脫硫再生工藝等。
[0007]采用濕式催化氧化工藝用于蘭炭煤氣的脫硫時(shí)，脫硫液在吸收煤氣中硫化氫的同時(shí)，還會與煤氣中的S02反應(yīng)生成(NH4) 2S03或Na2S03，無法在再生槽或再生塔內(nèi)與氧氣發(fā)生反應(yīng)，將脫硫富液再生成NH3.H20或Na2C03溶液，反而會生成(NH4) 2S04或Na2S04等副鹽。因此，由于S02的存在，脫硫液的再生效果大為降低，脫硫堿液的消耗量就會相應(yīng)增力口，要保持相同的吸收效果，必須連續(xù)向系統(tǒng)中補(bǔ)加更多的新鮮脫硫用堿液。
[0008]另外，由于濕式催化氧化法脫硫采用填料塔的空塔速度為0.4?0.6m/s,吸收段高度約為15m，反應(yīng)時(shí)間遠(yuǎn)大于5s，故C02的影響就非常大，也會消耗部分脫硫用堿液，使脫硫效果降低。
[0009]因此，將焦?fàn)t煤氣脫硫的濕式催化氧化法應(yīng)用于蘭炭煤氣脫硫是行不通的，需對其進(jìn)行調(diào)整，以去除S02和C02的干擾。同時(shí)濕法脫硫還存在設(shè)備較多，工藝操作也較復(fù)雜，設(shè)備投資較大等特點(diǎn)。
[0010]相比較濕式催化氧化法脫硫，干法脫硫效率高，比較適宜處理含H2S較低的煤氣，干法脫硫工藝是利用固體吸附劑脫除煤氣中的硫化氫和有機(jī)硫，脫硫的凈化度較高，適用于低含硫氣體的處理，多用于精脫硫，操作簡單可靠，目前常用的脫硫劑為價(jià)廉的氧化鐵、活性炭。
[0011]再生過程大多為間歇再生，每次再生完畢，須用蒸汽將塔內(nèi)的殘余空氣吹凈，煤氣分析合格后，方能倒塔送氣。
[0012]而活性炭脫硫主要是利用活性炭的催化和吸附作用，活性炭的催化活性很強(qiáng)，煤氣中的H2S在活性炭的催化作用下，與煤氣中少量的02發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)生成的單質(zhì)S吸附于活性炭表面。當(dāng)活性炭脫硫劑吸附達(dá)到飽和時(shí)，脫硫效率明顯下降，必須進(jìn)行再生?；钚蕴康脑偕鶕?jù)所吸附的物質(zhì)而定，S在常壓下，190°C時(shí)開始熔化，440°C左右便升華變?yōu)闅鈶B(tài)，所以，一般利用450-500°C左右的過熱蒸汽對活性炭脫硫劑進(jìn)行再生，當(dāng)脫硫劑溫度提高到一定程度時(shí)，單質(zhì)硫便從活性炭中析出，析出的硫流入硫回收池，水冷后形成固態(tài)硫O
[0013]綜上所述，干法脫硫比較適合處理含H2S較低的煤氣，具有系統(tǒng)簡單，吸附劑可再生，投資省等特點(diǎn)，在蘭炭尾氣凈化脫硫領(lǐng)域可推廣應(yīng)用。但由于蘭炭尾氣含有大量的雜質(zhì)，其結(jié)果往往是設(shè)備投入后運(yùn)行不久，第一層吸附劑表面就覆蓋了一層焦油、萘等粘性雜質(zhì)，而使得系統(tǒng)整體失效。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0014]本實(shí)用新型的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而提供一種能有效的克服蘭炭尾氣中雜質(zhì)對尾氣脫硫效果影響的蘭炭尾氣脫硫凈化裝置。
[0015]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的蘭炭尾氣脫硫凈化裝置，它主要由蘭炭尾氣進(jìn)口總管和蘭炭尾氣出口總管組成，在蘭炭尾氣進(jìn)口總管上設(shè)有三條蘭炭尾氣進(jìn)口分管，在蘭炭尾氣出口總管上設(shè)有三條蘭炭尾氣出口分管，在蘭炭尾氣進(jìn)口總管與蘭炭尾氣出口總管之間通過蘭炭尾氣進(jìn)口分管與蘭炭尾氣進(jìn)口分管設(shè)有三個(gè)吸附單元。這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以根據(jù)蘭炭尾氣的量選擇運(yùn)行一個(gè)吸附單元或二個(gè)吸附單元或三個(gè)吸附單元，可以降低成本的投入。
[0016]吸附單元主要由吸附塔組成，吸附塔底部與蘭炭尾氣進(jìn)口分管連接，吸附塔頂部與蘭炭尾氣出口分管連接，在蘭炭尾氣進(jìn)口分管與蘭炭尾氣出口分管上均設(shè)有關(guān)斷閥，在關(guān)斷閥與吸附塔之間的蘭炭尾氣進(jìn)口分管與蘭炭尾氣出口分管上均設(shè)有測溫點(diǎn)和測壓點(diǎn)，在關(guān)斷閥與吸附塔之間的蘭炭尾氣進(jìn)口分管上靠近關(guān)斷閥處設(shè)有氮?dú)獯祾哳^，在吸附塔頂部設(shè)有放空管，放空管上設(shè)有放空閥，在放空管上設(shè)有分析點(diǎn)，在吸附塔底部設(shè)有過熱蒸汽管道和再生管道，在過熱蒸汽管道上設(shè)有隔斷閥，在再生管道上設(shè)有再生閥，在吸附塔底部設(shè)有冷凝排水管道，在冷凝排水管道上設(shè)有放水閥，冷凝排水管道連通至污水池。
[0017]在吸附塔內(nèi)部由下至上依次設(shè)有SL-6型吸附劑，SL-3型吸附劑，SL_2型吸附劑。
[0018]SL-6型吸附劑主要成份為三氧化二鋁，SL-3型吸附劑主要成份為活性炭，SL_2型吸附劑主要成份為α和Y氧化鐵。
[0019]蘭炭尾氣脫硫凈化裝置的使用方法，蘭炭尾氣從蘭炭尾氣進(jìn)口總管進(jìn)入，經(jīng)過蘭炭尾氣進(jìn)口分管進(jìn)入吸附塔底部，通過SL-6型吸附劑去除水分和大顆粒雜質(zhì)，再經(jīng)過SL-3型吸附劑去除焦油、過飽和萘及固體顆粒雜質(zhì)，再經(jīng)過SL-2型吸附劑脫硫，凈化后的蘭炭尾氣從蘭炭尾氣出口分管進(jìn)入蘭炭尾氣出口總管排出。[0020]吸附塔內(nèi)部的SL-3型吸附劑吸附一定時(shí)間后，會使吸附塔阻力增大，當(dāng)吸附塔阻力達(dá)到一定值時(shí)，則需要再生；再生時(shí)，分別將單個(gè)吸附塔的蘭炭尾氣進(jìn)口分管、蘭炭尾氣出口分管上的關(guān)斷閥關(guān)閉，用過熱蒸汽(0.3MPa，180°C)對吸附塔下段的SL-3吸附劑進(jìn)行吹掃，使被吸附焦油隨過熱蒸汽吹掃冷凝水從吸附塔底部的冷凝排水管道排出到污水池，過飽和萘揮發(fā)，過熱蒸汽吹掃結(jié)束然后再通過氮?dú)獯祾哳^用氮?dú)鈱ξ剿?nèi)濕氣置換，再生后的吸附劑即可重新投入蘭炭尾氣凈化生產(chǎn)。
[0021]吸附塔內(nèi)部的SL-2型吸附劑使用一定時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)吸附塔出口硫化氫含量接近規(guī)定指標(biāo)時(shí)，則可以將吸附塔的蘭炭尾氣進(jìn)口分管和蘭炭尾氣出口分管上的關(guān)斷閥關(guān)閉，然后再通過氮?dú)獯祾哳^將氮?dú)鈱ξ剿?nèi)蘭炭尾氣置換到安全合格后，再將放空管上的放空閥和再生管上的再生閥打開，利用空氣自然對流，對吸附塔內(nèi)的SL-2型吸附劑進(jìn)行氧化再生，當(dāng)再生到SL-2型吸附劑溫度不再升高時(shí)，再生結(jié)束，再生后通過氮?dú)獯祾哳^用氮?dú)鈱⑽剿?nèi)置換合格后即可從新投入使用。
[0022]本實(shí)用新型所得到的蘭炭尾氣脫硫凈化裝置，其具有如下特點(diǎn):
[0023]1、吸附塔內(nèi)吸附劑采用分層設(shè)置，根據(jù)不同的雜質(zhì)特點(diǎn)，采用不同的吸附劑，吸附凈化的效率高。
[0024]2、通過在吸附塔底部設(shè)置一路過熱蒸汽，使得底層吸附劑表面的焦油能夠融化滴落，而萘能夠揮發(fā)，從而確保后續(xù)的吸附劑能夠正常使用。
[0025]3、通過將設(shè)置在塔頂放空閥和塔底的再生閥打開，利用空氣自然對流，對塔內(nèi)脫硫劑進(jìn)行氧化再生，再生后的脫硫劑硫容會提聞15%左右。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面通過實(shí)施例結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0028]實(shí)施例1:
[0029]如圖1所示，本實(shí)施例描述的蘭炭尾氣脫硫凈化裝置，它主要由蘭炭尾氣進(jìn)口總管I和蘭炭尾氣出口總管2組成，在蘭炭尾氣進(jìn)口總管I上設(shè)有三條蘭炭尾氣進(jìn)口分管19，在蘭炭尾氣出口總管2上設(shè)有三條蘭炭尾氣出口分管20，在蘭炭尾氣進(jìn)口總管I與蘭炭尾氣出口總管2之間通過蘭炭尾氣進(jìn)口分管19與蘭炭尾氣進(jìn)口分管19設(shè)有三個(gè)吸附單元。
[0030]吸附單元主要由吸附塔3組成，吸附塔3底部與蘭炭尾氣進(jìn)口分管19連接，吸附塔3頂部與蘭炭尾氣出口分管20連接，在蘭炭尾氣進(jìn)口分管19與蘭炭尾氣出口分管20上均設(shè)有關(guān)斷閥4，在關(guān)斷閥4與吸附塔3之間的蘭炭尾氣進(jìn)口分管19與蘭炭尾氣出口分管20上均設(shè)有測溫點(diǎn)5和測壓點(diǎn)6，在關(guān)斷閥4與吸附塔3之間的蘭炭尾氣進(jìn)口分管19上靠近關(guān)斷閥4處設(shè)有氮?dú)獯祾哳^14，在吸附塔3頂部設(shè)有放空管9，放空管9上設(shè)有放空閥，在放空管9上設(shè)有分析點(diǎn)15，在吸附塔3底部設(shè)有過熱蒸汽管道7和再生管道21，在過熱蒸汽管道7上設(shè)有隔斷閥13，在再生管道21上設(shè)有再生閥11，在吸附塔3底部設(shè)有冷凝排水管道8，在冷凝排水管道8上設(shè)有放水閥12，冷凝排水管道8連通至污水池10。
[0031]在吸附塔3內(nèi)部由下至上依次設(shè)有SL-6型吸附劑16，SL_3型吸附劑17，SL_2型吸附劑18。
[0032]SL-6型吸附劑16主要成份為三氧化二鋁，SL_3型吸附劑17主要成份為活性炭，SL-2型吸附劑18主要成份為α和Y氧化鐵。
[0033]蘭炭尾氣脫硫凈化裝置的使用方法，蘭炭尾氣從蘭炭尾氣進(jìn)口總管I進(jìn)入，經(jīng)過蘭炭尾氣進(jìn)口分管19進(jìn)入吸附塔3底部，通過SL-6型吸附劑16去除水分和大顆粒雜質(zhì)，再經(jīng)過SL-3型吸附劑17去除焦油、過飽和萘及固體顆粒雜質(zhì)，再經(jīng)過SL-2型吸附劑18脫硫，凈化后的蘭炭尾氣從蘭炭尾氣出口分管20進(jìn)入蘭炭尾氣出口總管2排出。
[0034]吸附塔3內(nèi)部的SL-3型吸附劑17吸附一定時(shí)間后，會使吸附塔3阻力增大，當(dāng)吸附塔3阻力達(dá)到一定值時(shí)，則需要再生；再生時(shí)，分別將單個(gè)吸附塔3的蘭炭尾氣進(jìn)口分管19、蘭炭尾氣出口分管20上的關(guān)斷閥4關(guān)閉，用過熱蒸汽(0.3MPa，180°C)對吸附塔3下段的SL-3吸附劑進(jìn)行吹掃，使被吸附焦油隨過熱蒸汽吹掃冷凝水從吸附塔3底部的冷凝排水管道8排出到污水池10，過飽和萘揮發(fā)，過熱蒸汽吹掃結(jié)束然后再通過氮?dú)獯祾哳^14用氮?dú)鈱ξ剿?內(nèi)濕氣置換，再生后的吸附劑即可重新投入蘭炭尾氣凈化生產(chǎn)。
[0035]吸附塔3內(nèi)部的SL-2型吸附劑18使用一定時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)吸附塔3出口硫化氫含量接近規(guī)定指標(biāo)時(shí)，則可以將吸附塔3的蘭炭尾氣進(jìn)口分管19和蘭炭尾氣出口分管20上的關(guān)斷閥4關(guān)閉，然后再通過氮?dú)獯祾哳^14將氮?dú)鈱ξ剿?內(nèi)蘭炭尾氣置換到安全合格后，再將放空管9上的放空閥和再生管上的再生閥11打開，利用空氣自然對流，對吸附塔3內(nèi)的SL-2型吸附劑18進(jìn)行氧化再生，當(dāng)再生到SL-2型吸附劑18溫度不再升高時(shí)，再生結(jié)束，再生后通過氮?dú)獯祾哳^14用氮?dú)鈱⑽剿?內(nèi)置換合格后即可從新投入使用。
【權(quán)利要求】
1.一種蘭炭尾氣脫硫凈化裝置，它主要由蘭炭尾氣進(jìn)口總管和蘭炭尾氣出口總管組成，其特征是在蘭炭尾氣進(jìn)口總管上設(shè)有三條蘭炭尾氣進(jìn)口分管，在蘭炭尾氣出口總管上設(shè)有三條蘭炭尾氣出口分管，在蘭炭尾氣進(jìn)口總管與蘭炭尾氣出口總管之間通過蘭炭尾氣進(jìn)口分管與蘭炭尾氣進(jìn)口分管設(shè)有三個(gè)吸附單元。
2.根據(jù)權(quán)利要I所述的蘭炭尾氣脫硫凈化裝置，其特征是吸附單元主要由吸附塔組成，吸附塔底部與蘭炭尾氣進(jìn)口分管連接，吸附塔頂部與蘭炭尾氣出口分管連接，在蘭炭尾氣進(jìn)口分管與蘭炭尾氣出口分管上均設(shè)有關(guān)斷閥，在關(guān)斷閥與吸附塔之間的蘭炭尾氣進(jìn)口分管與蘭炭尾氣出口分管上均設(shè)有測溫點(diǎn)和測壓點(diǎn)，在關(guān)斷閥與吸附塔之間的蘭炭尾氣進(jìn)口分管上靠近關(guān)斷閥處設(shè)有氮?dú)獯祾哳^，在吸附塔頂部設(shè)有放空管，放空管上設(shè)有放空閥，在放空管上設(shè)有分析點(diǎn)，在吸附塔底部設(shè)有過熱蒸汽管道和再生管道，在過熱蒸汽管道上設(shè)有隔斷閥，在再生管道上設(shè)有再生閥，在吸附塔底部設(shè)有冷凝排水管道，在冷凝排水管道上設(shè)有放水閥，冷凝排水管道連通至污水池。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蘭炭尾氣脫硫凈化裝置，其特征是在吸附塔內(nèi)部由下至上依次設(shè)有SL-6型吸附劑，SL-3型吸附劑，SL-2型吸附劑。
【文檔編號】C10K1/32GK203498341SQ201320317168
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月3日
【發(fā)明者】王斌, 黃福來, 麻梅芳, 邵林燁 申請人:浙江西子聯(lián)合工程有限公司