CN203781843U - 用低温甲醇洗硫化氢浓缩塔处理克劳斯硫回收尾气的系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型用低温甲醇洗硫化氢浓缩塔处理克劳斯硫回收尾气的系统，属于硫磺回收尾气处理技术领域；所要解决的技术问题是提供一种简化操作、投资成本低、硫排放浓度和排放量极低的用于硫回收尾气处理的系统；采用的技术方案为：用低温甲醇洗硫化氢浓缩塔处理克劳斯硫回收尾气的系统，包括克劳斯尾气处理系统和低温甲醇洗硫化氢浓缩系统，所述克劳斯尾气处理系统对硫回收尾气加氢、加压后进入低温甲醇洗浓缩系统，经过加氢尾气经少量甲醇喷淋、深冷、分离后的尾气进入H2S浓缩塔回收H2S，能够实现最终排放的尾气H2S≤20mg/Nm3。
Description
技术领域
本实用新型一种用低温甲醇洗硫化氢浓缩塔处理克劳斯硫回收尾气的系统，属于硫磺回收尾气处理技术领域。
背景技术
目前煤化工装置中使用的硫磺回收工艺路线主要是高温燃烧制硫+克劳斯催化反应+尾气处理。高温燃烧制硫和克劳斯催化反应采用的技术都是相同的，区别在尾气处理部分。
尾气处理主要有三种方式：（1）尾气加氢+MDEA吸收H2S+解析H2S气体返回制硫燃烧炉+尾气焚烧；（2）尾气焚烧+离子液吸收SO2+解析SO2气体返回制硫燃烧炉；（3）尾气焚烧+SO2氧化制硫酸。其中技术（1）和（3）排放尾气可达到SO2≤400mg/Nm3，技术（2）排放尾气可达到SO2≤200mg/Nm3，均可满足现行标准GB16297-1996《大气污染物排放标准》SO2≤960mg/Nm3的要求。
GB16297-1996《大气污染物排放标准》或将在2014年7月被新标准替代，新标准要求SO2≤200mg/Nm3或SO2≤400mg/Nm3。则现有技术（1）和（3）可能不满足要求，技术（2）虽然满足要求，但由于焚烧成SO2返回制硫燃烧炉，造成燃烧炉需氧量减少，炉温降低，不利于NH3的分解。并且以上三种技术都相对流程较长，操作较复杂，相应的投资及运行成本也大。
专利CN 102631827 A涉及一种与低温甲醇洗酸性气处理相结合的零排放硫回收工艺，其采用的方法是：将克劳斯回收后的含硫尾气加氢，使硫化物全部转化为H2S，然后利用已有的低温甲醇硫化氢浓缩系统和热再生系统，得到浓缩的H2S再返回克劳斯系统。该方法称理论上硫收率可以达到100％。
实用新型内容
本实用新型克服现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种简化操作、投资成本低、硫排放浓度和排放量极低的用于硫回收尾气处理的系统。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：用低温甲醇洗硫化氢浓缩塔处理克劳斯硫回收尾气的系统，包括克劳斯尾气处理系统和低温甲醇洗硫化氢浓缩系统，所述克劳斯尾气处理系统包括：加氢反应器、蒸汽发生器、急冷塔和压缩机，所述加氢反应器的出口与蒸汽发生器的进口连通，所述蒸汽发生器的出口与急冷塔的进料口连通，所述急冷塔的塔顶出口连通压缩机的进口，所述所述急冷塔的塔底出口与外界连通；所述低温甲醇洗浓缩系统包括甲醇喷淋装置、激冷器、分离器、H2S浓缩塔和甲醇-水分离塔，所述压缩机的出口连通激冷器，所述甲醇喷淋装置设置在压缩机与激冷器之间在硫回收尾气进入激冷器前对硫回收尾气进行少量甲醇喷淋，所述激冷器的出口连通分离器的进料口，分离器的顶部出气口与H2S浓缩塔的进口连通，所述分离器的底部出液口与甲醇-水分离塔连通。
所述急冷塔的冷媒为水。
所述H2S浓缩塔的塔顶尾气出口直接与大气连通或者与尾气洗涤塔的进气口连通，经再次净化后放空。
所述整个系统还应包括泵、鼓风机、烟囱和管道等设备装置，其与上述设备的连接关系和配置关系是本领域的公知技术。
系统工作过程及原理说明。
硫磺回收原料气经过高温燃烧制硫、克劳斯催化制硫后的硫回收尾气经过加氢处理将其中的SO2全部转化为H2S，加氢后的尾气经过蒸汽发生器回收热量，再经过急冷塔冷却至常温，最后经压缩机提压使加氢尾气的压力达到硫化氢浓缩塔和甲醇-水分离塔的要求后，后送出界区至低温甲醇洗装置；经少量喷淋甲醇降低水的冰点后的加氢尾气进入激冷器（冷却介质为氨或丙烯，来自低温甲醇洗的冷冻系统）深冷后进入分离罐进行气液分离，降低加氢尾气即富硫化氢尾气中的水含量，分离后的液相（甲醇水溶液）进入甲醇-水分离塔，气相进入H2S浓缩塔。气相中的H2S在H2S浓缩塔中被洗涤下来进入塔底溶液中，气相中的其它组分随H2S浓缩塔的尾气一起排放大气，最终排放尾气中的H2S≤20mg/Nm3。
本实用新型对现有的低温甲醇洗设备进行了创造性的应用，将激冷器设置在甲醇喷淋装置之后，甲醇只进行少量喷淋，其目的是降低水的冰点（达到-40℃不结冰），使得经过激冷器深冷后，加氢尾气中的饱和蒸汽含量极大减少，降低了进入循环甲醇中的水含量，减少了低温甲醇洗装置甲醇水分离系统的负荷；气体经过深冷进入硫化氢浓缩塔后，CO2、N2等气体随尾气从塔顶排出，H2S浓缩在塔底，从而实现了高效率硫回收。
与现有技术相比本实用新型具有以下有益效果。
1、本实用新型将硫回收装置和低温甲醇洗装置相结合，利用低温甲醇洗现有设备对尾气进行回收处理，相比硫回收装置单独处理尾气的工艺流程，流程短、设备少、尾气处效果好。
最终排放的尾气H2S≤20mg/Nm3，相当于SO2≤38mg/Nm3，比现有的硫回收尾气处理技术低很多。
2、本实用新型将加氢后的尾气送入硫化氢浓缩塔处理，相比进入甲醇洗涤塔处理的工艺，所需的压力低很多。
3、本实用新型的尾气通过激冷器深冷，分离后进入硫化氢浓缩塔，相比直接进入硫化氢浓缩塔的工艺，进入循环甲醇中的水量减少了很多，极大降低了对低温甲醇洗系统的影响。
冷量的来源于低温甲醇装置的冷冻系统，相对于采用其它深冷方式处理尾气，简便、节能。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中，1为加氢反应器，2为蒸汽发生器，3为急冷塔，4为压缩机，5为甲醇喷淋装置，6为激冷器，7为分离器，8为H2S浓缩器，9为甲醇-水分离塔。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示：
用低温甲醇洗硫化氢浓缩塔处理克劳斯硫回收尾气的系统，包括克劳斯尾气处理系统和低温甲醇洗硫化氢浓缩系统，所述克劳斯尾气处理系统包括：加氢反应器1、蒸汽发生器2、急冷塔3和压缩机4，所述加氢反应器1的出口与蒸汽发生器2的进口连通，所述蒸汽发生器2的出口与急冷塔3的进料口连通，所述急冷塔3的塔顶出口连通压缩机4的进口，所述所述急冷塔3的塔底出口与外界连通；所述低温甲醇洗浓缩系统包括甲醇喷淋装置5、激冷器6、分离器7、H2S浓缩塔8和甲醇-水分离塔9；所述压缩机4的出口连通激冷器6，所述甲醇喷淋装置5设置在压缩机4与激冷器6之间在硫回收尾气进入激冷器前对硫回收尾气进行少量甲醇喷淋，所述激冷器6的出口连通分离器7的进料口，分离器7的顶部出气口与H2S浓缩塔8的进口连通，所述分离器7的底部出液口与甲醇-水分离塔9连通。
所述急冷塔3的冷媒为水。
所述H2S浓缩塔8的塔顶尾气出口直接与大气连通或者与尾气洗涤塔的进气口连通，经再次净化后放空。
上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (4)
1.用低温甲醇洗硫化氢浓缩塔处理克劳斯硫回收尾气的系统，包括克劳斯尾气处理系统和低温甲醇洗硫化氢浓缩系统，所述克劳斯尾气处理系统包括：加氢反应器（1）、蒸汽发生器（2）、急冷塔（3）和压缩机（4），所述加氢反应器（1）的出口与蒸汽发生器（2）的进口连通，所述蒸汽发生器（2）的出口与急冷塔（3）的进料口连通，所述急冷塔（3）的塔顶出口连通压缩机（4）的进口，所述所述急冷塔（3）的塔底出口与外界连通；其特征在于：所述低温甲醇洗浓缩系统包括甲醇喷淋装置（5）、激冷器（6）、分离器（7）、H2S浓缩塔（8）和甲醇-水分离塔（9）；所述压缩机（4）的出口连通激冷器（6），所述甲醇喷淋装置（5）设置在压缩机（4）与激冷器（6）之间在硫回收尾气进入激冷器前对硫回收尾气进行少量甲醇喷淋，所述激冷器（6）的出口连通分离器（7）的进料口，分离器（7）的顶部出气口与H2S浓缩塔（8）的进口连通，所述分离器（7）的底部出液口与甲醇-水分离塔（9）连通。
2.根据权利要求1所述的用低温甲醇洗硫化氢浓缩塔处理克劳斯硫回收尾气的系统，其特征在于：所述急冷塔（3）的冷媒为水。
3.根据权利1所述的用低温甲醇洗硫化氢浓缩塔处理克劳斯硫回收尾气的系统，其特征在于：所述H2S浓缩塔（8）的塔顶尾气出口直接与大气连通。
4.根据权利1所述的用低温甲醇洗硫化氢浓缩塔处理克劳斯硫回收尾气的系统，其特征在于：所述H2S浓缩塔（8）的塔顶尾气出口与尾气洗涤塔的进气口连通。
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