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一种克劳斯硫回收尾气的加氢净化装置

阅读：561发布：2020-09-10

IPRDB可以提供一种克劳斯硫回收尾气的加氢净化装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种克劳斯硫回收尾气的加氢净化装置，包括加氢反应器、水洗塔、一级气气换热器、二级气气换热器、尾气加热器、循环水水冷器、气液分离器、过滤器和循环泵，所述水洗塔内装有斜孔塔板和除沫器。本实用新型能够同时实现连续克劳斯硫回收尾气进料加氢还原和还原尾气的水洗与低温脱水分离的生产工艺，能够有效的保证处理后的克劳斯硫回收尾气中二氧化硫、有机硫、水分和固体的含量达到低温甲醇洗装置对进气的要求，并同时回收了低温甲醇洗装置中循环气的冷量，且生产规模容易放大，可以有效地降低克劳斯硫回收装置的能耗和投资。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是一种克劳斯硫回收尾气的加氢净化装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种克劳斯硫回收尾气的加氢净化装置，其特征在于：包括加氢反应器(32)、水洗塔(33)、一级气气换热器(30)、二级气气换热器(39)、尾气加热器(31)、循环水水冷器(36)、气液分离器(40)、过滤器(37)和循环泵(38)，所述水洗塔内装有斜孔塔板(34)和除沫器(35)。

2.根据权利要求1所述的克劳斯硫回收尾气的加氢净化装置，其特征在于：所述一级气气换热器(30)经由管道连接来自克劳斯硫回收装置的尾气和经由管道连接来自于低温甲醇洗装置的部分富含氢的循环气，加氢反应器(32)的进料经由管道连接一级气气换热器(30)，进料被初步加热后，再经由管道连接尾气加热器(31)，被进一步加热后，经由管道连接加氢反应器(32)。

3.根据权利要求1所述的克劳斯硫回收尾气的加氢净化装置，其特征在于：所述加氢反应器(32)的出料经由管道连接一级气气换热器(30)，换热后，再经由管道连接水洗塔(33)底部，在水洗塔中，尾气与水，在斜孔塔板(34)上充分接触和停留，二氧化硫在水的环境下和硫化氢充分反应，生成固体硫，同时尾气中含有的其它固体杂质也被洗涤下来，最后，尾气再经过塔顶的除沫器(35)离开水洗塔(33)。

4.根据权利要求1所述的克劳斯硫回收尾气的加氢净化装置，其特征在于：所述二级气气换热器(39)的热进料包括经由管道连接来自于水洗塔(33)塔顶的尾气和经由管道连接来自于低温甲醇洗装置的喷淋甲醇液体，冷进料为经由管道连接来自于低温甲醇洗装置的低温富含氢的循环气，换热后，部分循环气经由管道连接来自于界区的尾气进料管道，部分经由管道连接重新返回低温甲醇洗装置，换热后的热进料，则经由管道连接到气液分离器(40)，气体从气液分离器(40)顶部，经由管道连接回低温甲醇洗装置，甲醇和水的混合液体，则从气液分离器(40)底部，经由管道连接回低温甲醇洗装置。

5.根据权利要求1所述的克劳斯硫回收尾气的加氢净化装置，其特征在于：所述水洗塔(33)的洗涤，分为两段，其中上段顶部的洗涤水为经由管道连接的新鲜脱盐水，下段洗涤水为经由管道连接的来自于循环水水冷器(36)的循环水，水洗塔(33)底部的水经由管道连接循环泵(38)，再经由管道连接过滤器(37)，经过过滤后的水，部分经由管道连接送出到污水处理，部分则经由管道连接到循环水水冷器(36)，换热后，再经由管道连接，重新返回水洗塔(33)。

说明书全文

一种克劳斯硫回收尾气的加氢净化装置

技术领域

[0001] 本实用新型属于工业尾气净化技术，具体涉及一种用于克劳斯硫回收尾气的加氢反应、水洗和冷冻脱水净化装置。

背景技术

[0002] 石油加工、天然气工业及煤化工等，都涉及含硫化合物的处理。硫在化工生产过程中有着极大的危害，如不及时脱除，将严重影响设备及装置的长周期运行。因此，克劳斯硫回收装置的就是将来自于上游低温甲醇洗装置的含硫化氢的酸性气，催化氧化制硫的一种工艺方法，是目前应用最为广泛的硫回收工艺。

[0003] 但是，由于受化学平衡及多种操作因素的限制，克劳斯硫回收装置的回收率无法达到理论值，即便是采用三级克劳斯工艺的总硫回收率一般仅能达到96％左右，而尾气中残余的4～5％的硫，会造成严重的大气污染，无法满足国家对放空尾气的要求。为此，还需要有尾气处理装置以满足日益严格的环保要求。

[0004] 目前，工业上在应用的尾气处理技术有数十种之多，但每一种技术的投资都很大，且运行费用很高，一般尾气处理装置的投资会占到硫回收装置总投资的1/3～2/5，运行费用占到装置总运行费用的1/3～1/2。因此，经由一种用于克劳斯硫回收尾气的加氢反应、水洗和冷冻脱水净化装置，保证处理后的克劳斯硫回收尾气达到低温甲醇洗装置对进气的要求后，直接经由低温甲醇洗装置对尾气进行深度脱硫，可以有效地降低硫回收装置的能耗和投资，具有十分重要的意义。实用新型内容

[0005] 本实用新型的目的是提供一种克劳斯硫回收尾气的加氢净化装置，结构设计合理，能够同时实现连续进料加氢反应、水洗和冷冻脱水，能够有效的保证处理后的克劳斯硫回收尾气中二氧化硫、有机硫、水分和固体的含量达到低温甲醇洗装置对进气的要求，并同时回收了低温甲醇洗装置中循环气的冷量，且生产规模容易放大，可以有效地降低克劳斯硫回收装置的能耗和投资。

[0006] 本实用新型所采用的技术方案如下：

[0007] 一种克劳斯硫回收尾气的加氢净化装置，其特征在于：包括加氢反应器、水洗塔、一级气气换热器、二级气气换热器、尾气加热器、循环水水冷器、气液分离器、过滤器和循环泵，所述水洗塔内装有斜孔塔板和除沫器。

[0008] 按照本实用新型的一个具体方案，所述一级气气换热器经由管道连接来自克劳斯硫回收装置的尾气和经由管道连接来自于低温甲醇洗装置的部分富含氢的循环气，加氢反应器的进料口由管道连接一级气气换热器，进料被初步加热后，再经由管道连接尾气加热器，被进一步加热后，经由管道连接加氢反应器，通过加氢反应，可以将尾气中绝大部分的二氧化硫、单质硫和有机硫，转化为硫化氢气体。

[0009] 按照本实用新型的一个具体方案，所述加氢反应器的出料经由管道连接一级气气换热器，换热后，出料温度降低即，其含有的热量得到有效回收，降温后的加氢反应器的出料再经由管道连接水洗塔，在水洗塔中，气体自下而上，水自上而下流动，两者在斜孔塔板上充分接触和停留，进而保证尾气中残留的微量二氧化硫在水的环境下和硫化氢充分反应，生成固体硫，同时也要保证尾气中含有的其它固体杂质，也被洗涤下来，最后经过充分的水的洗涤后的尾气，再经过塔顶的除沫器后，离开水洗塔。

[0010] 按照本实用新型的一个具体方案，所述二级气气换热器的热进料包括经由管道连接来水洗塔塔顶的尾气和经由管道连接来自于低温甲醇洗装置的喷淋甲醇液体，其中喷淋甲醇可防止尾气中的水在低温下结冰，冷进料为经由管道连接来自于低温甲醇洗装置的低温富含氢的循环气，循环气的冷量被回收以后，富含氢的循环气部分经由管道连接加一级气气换热器，作为加氢反应的原料气，部分经由管道连接重新返回低温甲醇洗装置，同时温度降低后的低温尾气，则经由管道连接到气液分离器，在其中满足低温甲醇洗装置对进气中二氧化硫、有机硫、水分和固体含量的要求的气体，从气液分离器顶部，经由管道连接回低温甲醇洗装置，甲醇和水的混合液体则从气液分离器底部，经由管道连接回低温甲醇洗装置。

[0011] 按照本实用新型的一个具体方案，所述水洗塔的洗涤，分为两段，其中上段顶部的洗涤水为经由管道连接的新鲜脱盐水，下段洗涤水为经由管道连接的来自于循环水水冷器的低温循环水，吸收塔底部的水经由管道连接循环泵，再经由管道连接过滤器，过滤去水中所有的固体杂质，经过过滤后的水，部分经由管道连接送出到污水处理，部分则经由管道连接到循环水水冷器，降低循环水的温度，最后低温循环水经由管道连接，重新返回水洗塔。

附图说明

[0012] 图1是一种克劳斯硫回收尾气的加氢净化装置的示意图。

[0013] 30为一级气气换热器，31为尾气加热器，32为加氢反应器，33为水洗塔，34为斜孔塔板，35为除沫器，36为循环水水冷器，37为过滤器，38为循环泵，39为二级气气换热器，40为气液分离器，41为减压阀，1～23为管道。

具体实施方式

[0014] 下面参照附图，对本实用新型作进一步描述。

[0015] 参见附图1，来自于低温甲醇洗装置的部分富含氢的循环气经由管道11，连接于来自克劳斯硫回收装置的尾气管道1，共同作为加氢反应器32的进料，管道11连接于一级气气换热器30，进料被初步加热后，再经由管道12连接尾气加热器31，被来自于管道9连接的蒸汽进一步加热后，经由管道13连接加氢反应器32。在加氢反应器32中，通过加氢反应，可以将尾气中绝大部分的二氧化硫、单质硫和有机硫，转化为硫化氢气体。

[0016] 加氢反应器32的出料，经由管道14连接一级气气换热器30，经过气气换热后，出料温度降低即，其含有的热量得到有效回收，降温后的加氢反应器32的出料，再经由管15连接到水洗塔33的底部。在水洗塔33中，加氢后的尾气自下而上流动，而水则自上而下流动，两者在斜孔塔板34上，进行充分的接触和停留，进而保证尾气中残留的微量二氧化硫在水的环境下和硫化氢充分反应，生成固体硫，同时也要保证尾气中含有的其它固体杂质，也被水所洗涤下来。最后，经过充分的水的洗涤后的尾气，再经过水洗塔33塔顶的除沫器35后，离开水洗塔33。

[0017] 离开水洗塔33的尾气经由管道16和经由管道5连接来自于低温甲醇洗装置的喷淋甲醇液体，汇合后，共同经由管道16连接于二级气气换热器39，作为二级气气换热器39的热进料，其中喷淋甲醇可防止尾气中的水在低温下结冰。二级气气换热器39的冷进料为经由管道2连接来自于低温甲醇洗装置的低温富含氢的循环气。在二级气气换热器39中，循环气与尾气换热后，循环气的冷量被回收，温度升高，经由管道7连接，部分富含氢的循环气经由管道23连接减压阀41减压后，再经由管道11连接一级气气换热器30，作为加氢反应的原料气，另一部分则经由管道4连接重新返回到低温甲醇洗装置。

[0018] 经由二级气气换热器39换热后，尾气的温度降低。低温尾气经由管道17连接到气液分离器40，在其中满足低温甲醇洗装置对进气中二氧化硫、有机硫、水分和固体含量的要求的气体，从气液分离器40顶部，经由管道3连接，送入低温甲醇洗装置，以完成最终的深度脱硫。而气液分离器40底部甲醇和水的混合液体，则经由管道6连接，送入低温甲醇洗装置，以完成甲醇脱水。

[0019] 水洗塔33的洗涤，分为两段，其中上段顶部的洗涤液体为经由管道8连接的新鲜脱盐水；下段洗涤液体为经由管道21连接的，来自于循环水水冷器36的低温循环水，循环水水冷器36的冷源为经由管道10连接的冷却水。吸收塔33的底部的水，经由管道18连接循环泵38，加压后，再经由管道19连接过滤器37，过滤去水中所有的固体杂质，过滤后的水，小部分经由管道22连接送出到污水处理，大部分则经由管道20连接到循环水水冷器36，以降低循环水的温度，最后低温循环水经由管道21连接，重新返回水洗塔33的中部。

[0020] 因此，本实用新型能够同时实现连续进料加氢反应、水洗和冷冻脱水的克劳斯硫回收尾气净化的生产工艺。这样能够有效的保证处理后的克劳斯硫回收尾气中二氧化硫、有机硫、水分和固体的含量达到低温甲醇洗装置对进气的要求，并同时了回收低温甲醇洗装置中循环气的冷量，而且大大降低装置的能耗和投资，同时生产规模容易放大，具有十分重要的意义。

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