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一种非正常工况时的尾气及后续酸性水处理装置及方法

阅读：399发布：2020-10-08

IPRDB可以提供一种非正常工况时的尾气及后续酸性水处理装置及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明的一种非正常工况时的尾气及后续酸性水处理装置，包括碱洗/汽提塔、液体缓冲罐、碱液循环泵、碱浓换热器、净化水输送泵、净化水换热器和液碱混合器，本发明在原先克劳斯回收工艺加氢装置后及加氢还原工艺急冷装置前端接入本工艺流程装置。本发明专利的工艺非常简单，使用方便，同时将非正常工况时的尾气处理工艺与后续酸性水汽提工艺合理结合，大大减少了设备成本的投用，保证了工艺的高效平稳。，下面是一种非正常工况时的尾气及后续酸性水处理装置及方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种非正常工况时的尾气及后续酸性水处理装置，其特征在于：包括碱洗/汽提塔、液体缓冲罐、碱液循环泵、碱液换热器、净化水输送泵、净化水换热器和液碱混合器，所述碱洗/汽提塔内设置有上下三层喷淋装置，上层喷淋装置外接有脱盐水进管，中层和下层的喷淋装置通过进液管路连接液体缓冲罐底部，所述碱液循环泵和碱液换热器设置在进液管路上，所述碱洗/汽提塔顶部连接有尾气排管，碱洗/汽提塔中部连接有位于下层喷淋装置下方的加氢尾气进管，碱洗/汽提塔底部连接有低压蒸汽进管，碱洗/汽提塔底部与碱洗/汽提塔中部之间连接有循环管路，所述净化水输送泵和净化水换热器设置在循环管路上，所述循环管路上连接有酸性水进管，循环管路与液体缓冲罐上部通过进液管相连接，液体缓冲罐下部通过进液管连接液碱混合器，所述液碱混合器连接有液碱进管和脱盐水进管，液体缓冲罐顶部与碱洗/汽提塔中部通过回流管路相连接，所述脱盐水进管、进液管路、低压蒸汽进管、循环管路、进液管上均设置有阀门。

2.一种如权利要求1所述的非正常工况时的尾气及后续酸性水处理装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，在系统开停车非正常工况时，首先通过液碱混合器将32％浓度的液碱与脱盐水配置成5％～10％溶液，贮存于液体缓冲罐中，经液碱循环泵输送至碱液/汽提塔内的喷淋装置；

步骤2，待处理的尾气进入碱液/汽提塔内中部，然后待处理的尾气与喷淋装置喷淋下来的碱液充分接触反应，将尾气中的含硫物质全部转化成盐类溶液，该盐类溶液进入液体缓冲罐内，然后液体缓冲罐内的溶液继续循环输送至喷淋装置，直至该溶液饱和；

步骤3，系统正常平稳排放达标后，步骤2中的循环反应停止运行，并将后续产生的酸性水输送至碱洗/汽提塔内进行汽提处置。

3.根据权利要求2所述一种非正常工况时的尾气及后续酸性水处理装置的方法，其特征在于：在步骤3中，将后续的酸性水输送至碱洗/汽提塔内，然后向碱洗/汽提塔内通入低压蒸汽，进行加热并搅动，酸性水经过循环管路在碱洗/汽提塔内进行循环处理，直至酸性水中的H2S含量最低。

4.根据权利要求2所述一种非正常工况时的尾气及后续酸性水处理装置的方法，其特征在于：在步骤1和步骤2中，通过碱液换热器进行换热，控制碱洗/汽提塔内的吸收温度在

80℃以内，碱洗/汽提塔内顶部压力控制在10-30Kpa。

5.根据权利要求2所述一种非正常工况时的尾气及后续酸性水处理装置的方法，其特征在于：在步骤3中，将后续酸性水温度提高至110℃。

说明书全文

一种非正常工况时的尾气及后续酸性水处理装置及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种非正常工况时的尾气及后续酸性水处理装置及方法。

背景技术

[0002] 目前，大型石化企业在处理含硫尾气方面，普遍采用成熟的克劳斯工艺+加氢还原(胺液吸收-再生)工艺对尾气回收处置，确保最终排放达到国家标准。虽然加氢还原(胺液吸收-再生)工艺正常工况下运行稳定且能达到国家相关环保要求，但克劳斯+加氢还原(胺液吸收-再生)工艺在开停车阶段由于气量较小及气量波动较大，燃烧炉配风难以有效控制，容易造成配风过大或者过小等问题，后续设备急冷塔易出现硫堵的问题，使得烟气SO2短时间排放超标，超过国家环保要求。酸性水处理工艺目前普遍采用氧化塔工艺处理，需加入液碱及空气氧化，处理成本较高，液碱充足时处理后的工艺水电导率较高，不利于回收再利用，液碱加注不足时，容易出现硫磺析出的情况，造成设备堵塞，尤其非正常工况时产生的酸性水含H2S量波动较大，更不利于目前工艺的处理，影响正常安全生产。

发明内容

[0003] 为解决以上技术上的不足，本发明提供了一种非正常工况时的尾气及后续酸性水处理装置及方法，大大减少了设备成本的投用，保证了工艺的高效平稳。

[0004] 本发明是通过以下措施实现的：

[0005] 本发明的一种非正常工况时的尾气及后续酸性水处理装置，包括碱洗/汽提塔、液体缓冲罐、碱液循环泵、碱液换热器、净化水输送泵、净化水换热器和液碱混合器，所述碱洗/汽提塔内设置有上下三层喷淋装置，上层喷淋装置外接有脱盐水进管，中层和下层的喷淋装置通过进液管路连接液体缓冲罐底部，所述碱液循环泵和碱液换热器设置在进液管路上，所述碱洗/汽提塔顶部连接有尾气排管，碱洗/汽提塔中部连接有位于下层喷淋装置下方的加氢尾气进管，碱洗/汽提塔底部连接有低压蒸汽进管，碱洗/汽提塔底部与碱洗/汽提塔中部之间连接有循环管路，所述净化水输送泵和净化水换热器设置在循环管路上，所述循环管路上连接有酸性水进管，循环管路与液体缓冲罐上部通过进液管相连接，液体缓冲罐下部通过进液管连接液碱混合器，所述液碱混合器连接有液碱进管和脱盐水进管，液体缓冲罐顶部与碱洗/汽提塔中部通过回流管路相连接，所述脱盐水进管、进液管路、低压蒸汽进管、循环管路、进液管上均设置有阀门。

[0006] 本发明一种的非正常工况时的尾气及后续酸性水处理装置的方法，包括以下步骤：

[0007] 步骤1，在系统开停车非正常工况时，首先通过液碱混合器将32％浓度的液碱与脱盐水配置成5％～10％溶液，贮存于液体缓冲罐中，经液碱循环泵输送至碱液/汽提塔内的喷淋装置；

[0008] 步骤2，待处理的尾气进入碱液/汽提塔内中部，然后待处理的尾气与喷淋装置喷淋下来的碱液充分接触反应，将尾气中的含硫物质全部转化成盐类溶液，该盐类溶液进入液体缓冲罐内，然后液体缓冲罐内的溶液继续循环输送至喷淋装置，直至该溶液饱和；

[0009] 步骤3，系统正常平稳排放达标后，步骤2中的循环反应停止运行，并将后续产生的酸性水输送至碱洗/汽提塔内进行汽提处置。

[0010] 在步骤3中，将后续的酸性水输送至碱洗/汽提塔内，然后向碱洗/汽提塔内通入低压蒸汽，进行加热并搅动，酸性水经过循环管路在碱洗/汽提塔内进行循环处理，直至酸性水中的H2S含量最低。

[0011] 在步骤1和步骤2中，通过碱液换热器进行换热，控制碱洗/汽提塔内的吸收温度在80℃以内，碱洗/汽提塔内顶部压力控制在10-30Kpa。

[0012] 在步骤3中，将后续酸性水温度提高至110℃。

[0013] 本发明的有益效果是：本发明专利的工艺非常简单，使用方便，同时将非正常工况时的尾气处理工艺与后续酸性水汽提工艺合理结合，大大减少了设备成本的投用，并有效降低了开停车非正常工况时因配风等问题造成的短期尾气排放超标的情况，同时系统产生的工艺水的回收再利用提供了无限的可能性，大大节约了生产用水消耗，保证了工艺的高效平稳。

附图说明

[0014] 图1为本发明的结构示意图。

[0015] 其中：1碱洗/汽提塔、2液体缓冲罐、3碱液循环泵、4碱液换热器、5净化水输送泵、6净化水换热器、7液碱混合器、8尾气排管、9脱盐水进管、10加氢尾气进管、11低压蒸汽进管、12进液管路、13循环管路、14酸性水进管。

具体实施方式

[0016] 下面结合附图对本发明做进一步详细的描述：

[0017] 如图1所示，本发明的一种非正常工况时的尾气及后续酸性水处理装置，包括碱洗/汽提塔1、液体缓冲罐2、碱液循环泵3、碱液换热器4、净化水输送泵5、净化水换热器6和液碱混合器7，所述碱洗/汽提塔1内设置有上下三层喷淋装置，上层喷淋装置外接有脱盐水进管9，中层和下层的喷淋装置通过进液管路12连接液体缓冲罐2底部，所述碱液循环泵3和碱液换热器4设置在进液管路12上，所述碱洗/汽提塔1顶部连接有尾气排管8，碱洗/汽提塔1中部连接有位于下层喷淋装置下方的加氢尾气进管10，碱洗/汽提塔1底部连接有低压蒸汽进管11，碱洗/汽提塔1底部与碱洗/汽提塔1中部之间连接有循环管路13，所述净化水输送泵5和净化水换热器6设置在循环管路13上，所述循环管路13上连接有酸性水进管14，循环管路13与液体缓冲罐2上部通过进液管相连接，液体缓冲罐2下部通过进液管连接液碱混合器7，所述液碱混合器7连接有液碱进管和脱盐水进管9，液体缓冲罐2顶部与碱洗/汽提塔
1中部通过回流管路相连接，脱盐水进管9、进液管路12、低压蒸汽进管11、循环管路13、进液管上均设置有阀门。

[0018] 本发明一种的非正常工况时的尾气及后续酸性水处理装置的方法，包括以下步骤：

[0019] 步骤1，在系统开停车非正常工况时，首先通过液碱混合器7将32％浓度的液碱与脱盐水配置成5％～10％溶液，贮存于液体缓冲罐2中，经液碱循环泵输送至碱液/汽提塔内的喷淋装置；

[0020] 步骤2，待处理的尾气进入碱液/汽提塔内中部，然后待处理的尾气与喷淋装置喷淋下来的碱液充分接触反应，将尾气中的含硫物质全部转化成盐类溶液，该盐类溶液进入液体缓冲罐2内，然后液体缓冲罐2内的溶液继续循环输送至喷淋装置，直至该溶液饱和；在步骤1和步骤2中，通过碱液换热器4进行换热，控制碱洗/汽提塔1内的吸收温度在80℃以内，碱洗/汽提塔1内顶部压力控制在10-30Kpa。

[0021] 步骤3，系统正常平稳排放达标后，步骤2中的循环反应停止运行，并将后续产生的酸性水输送至碱洗/汽提塔1内进行汽提处置。在步骤3中，将后续的酸性水输送至碱洗/汽提塔1内，然后向碱洗/汽提塔1内通入低压蒸汽，进行加热并搅动，酸性水经过循环管路13在碱洗/汽提塔1内进行循环处理，直至酸性水中的H2S含量最低。在步骤3中，将后续酸性水温度提高至110℃。

[0022] 1)选料：选取非正常工况时克劳斯硫磺回收工艺过程气经加氢反应后的尾气，5％～10％氢氧化钠溶液，酸性水(含硫化氢)。

[0023] 2)工艺原理：本发明在原先克劳斯回收工艺加氢装置后及加氢还原工艺急冷装置前端接入本工艺流程装置。本工艺考虑处理开停车非正常工况时尾气成分处置，及后续酸性水处理问题：非正常工况时尾气中由克劳斯公司过程气加氢后形成，但由于配风波动等问题，造成尾气中成分波动较大，成分主要为H2S、SO2、S、CO2等；后续酸性水主要是含H2S废水。

[0024] 尾气处理工艺：通过液碱混合器7将32％浓度液碱与脱盐水配置成5％～10％溶液，贮存于液体缓冲罐2中，经液碱循环泵输送至碱液/汽提塔内，待处理尾气在碱液/汽提塔中下部进入与由中、顶部喷淋下来的碱液在规整填料上面充分接触反应，将尾气中的含硫物质全部转化成盐类溶液，生产的盐类溶液通过连通管进入液体缓冲罐2内部，继续循环喷淋吸收，直至吸收液饱和，吸收液循环吸收过程中由于吸收部分反应热，后续需通过碱液换热器4进行热量交换，控制塔类吸收温度在80℃以内，塔顶压力控制在10-30Kpa，保证吸收效率。系统正常平稳排放达标后，碱液循环停止运行，并将后续产生的酸性水输送至塔内进行汽提处置。

[0025] 酸性水处理工艺：后续产生的酸性水通过管道输送至碱液/汽提塔，塔内通过低压蒸汽注入加热并进行搅动，将后续酸性水温度提高至110℃，将后续产生的酸性水中的H2S等汽提至气相中，从塔顶部进入加氢还原急冷装置再生利用，酸性水大部分通过净化水输送泵5进行循环汽提，直至酸性水中H2S含量降至最低，少部分通过净化水换热器6换热降至常温后进装置再利用。

[0026] 以上所述仅是本专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本专利的保护范围。

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