一种基于超重力床的湿式催化剂氧化法脱硫系统技术方案

本发明专利技术公布了一种基于超重力床的湿式催化剂氧化法脱硫系统，包括旋流板脱硫塔、组合式超重力脱硫塔、富液槽、再生槽、第一贫液槽和第二贫液槽、贫液调配槽，旋流板脱硫塔、组合式超重力脱硫塔组成串联气炉的二级脱硫单元，每级脱硫单元脱硫后产生的脱硫富液经富液槽、再生槽、第一贫液槽和第二贫液槽循环返回到各级脱硫单元，贫液调配槽间歇性的向第一贫液槽和第二贫液槽补入新鲜的脱硫液原液，并从第一贫液槽和第二贫液排出等量的不可再循环的脱硫废液。本发明专利技术的脱硫系统阻力小不易发生盐堵或硫堵，净化后的煤气硫化氢含量低于20mg/Nm

【技术实现步骤摘要】
一种基于超重力床的湿式催化剂氧化法脱硫系统
属于焦炉煤气脱硫脱氰
，具体涉及一种基于超重力床的湿式催化剂氧化法脱硫系统。
技术介绍
焦炉煤气的脱硫脱氰方法，主要分为干法和湿法，干法系统是1809年英国人专利技术的，主要利用固体吸附剂如氢氧化铁、活性炭和分子筛等脱除煤气中硫化氢，但装置占地面积大，能处理的焦炉煤气流量小于5000m3/h，不适合现代焦炉煤气发生量较大的场景。现代化大型焦化厂均采用湿法系统，分为吸收法和氧化法，具体代表性的方法见表1。其中ADA法、PDS法、HPF法在我国广泛使用，通常由填料吸收塔和自吸再生氧化塔组成，脱硫贫液在填料吸收塔中吸收焦炉煤气的H2S和HCN后，脱硫富液引入氧化再生塔被氧化形成硫泡沫和再生贫液，再生贫液返回填料吸收塔作为吸收液，硫泡沫排出精制，在使用新吸收液的理想状态下湿式氧化法的脱硫效率较高，但实际应用时，脱硫富液在再生氧化塔会形成副产物，如PDS法和HPF法形成副产物：NH4SCN、(NH4)2S2O3、(NH4)2SO4；ADA法形成副产物：NaSCN、Na2S2O3、Na2SO4；脱硫液中Na2S2O3或(NH4)2S2O3的增加会使脱硫液密度增大导致NaHCO3的溶解度降低，还增加脱硫液的黏度和表面张力，降低脱硫液的pH值，从而降低催化剂的脱硫效率，使填料吸收塔出口H2S含量升高，并阻碍O2在脱硫液中的传质，降低催化剂的再生速度，不利于硫颗粒浮选，增加催化剂用量，当副盐含量超过200g/L时，催化剂浓度的改变对脱硫效果改善也不明显；由于目前焦化厂多使用填料吸收塔来脱硫，填料塔体积大，而再生氧化塔的高度取决于自吸空气喷射氧化装置的长度，自吸空气喷射氧化装置的长度由自吸空气量，脱硫富液流量等因素计算出，通常为填料塔的2～3倍高，设备成本高，再生氧化塔的高度限制了填料塔的煤气处理量。中北大学刘有智团队在CN2870957中公布了一种旋转填料床，由填料层使吸收贫液在离心力作用下沿填料层径向向外侧运动，在此期间与含硫气体接触并进行传质，气-液传质得到强化，气液两相在高湍动、强混合的作用下完成对硫化氢气体的吸收，因此大幅减小了填料塔的体积，脱硫富液产生量，再生氧化塔高度也因此降低，众多国内焦化厂使用该系统，但使用时经常发生填料床堵塞的问题，因此该团队的填料床最大处理焦炉煤气量不超过10000m3/h。其主要的原因仍然是由于再生氧化过程中产生的部分硫颗粒(悬浮硫含量约0.5g/L)和副盐产物转移到贫液后，当积累到一定程度时，脱硫液黏度增加，同时在填料床内析出结晶甚至凝固引起堵塞，降低了填料床的表面积，导致脱硫效果降低，焦炉煤气的处理量越大，贫液中硫颗粒和副盐产物积累的速率越快，因此现有的填料塔或填料床若使湿式氧化再生法脱硫系统，每小时处理30000m3/h，填料塔或填料床的工作时间不超过3个月，就不得不进行清洗填料。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种基于超重力床的湿式催化剂氧化法脱硫系统，利用旋流板脱硫塔粗脱硫、组合式超重力床精脱硫，将两塔的脱硫富液引入低位再生槽氧化再生，再生后的贫液分别引入两个贫液槽进行检测，再与贫液原料调配后，分别送入旋流板脱硫塔和组合式超重力床以满足脱硫贫液的参数指标。为实现上述目的，本专利技术提供一种基于超重力床的湿式催化剂氧化法脱硫系统，包括旋流板脱硫塔、组合式超重力脱硫塔、富液槽、再生槽、第一贫液槽和第二贫液槽、贫液调配槽，其中所述旋流板脱硫塔的排气管与所述组合式超重力脱硫塔的进气管连通，所述旋流板脱硫塔和组合式超重力脱硫塔的脱硫液收集管均连通所述富液槽的富液进液管；所述富液槽通过富液泵与所述再生槽的射流器的射流进液口相连通，所述再生槽的出口管与第一贫液槽和第二贫液槽的贫液进口管均连通，所述第一贫液槽和第二贫液槽的贫液进口管还均与所述贫液调配槽的原液出口管连通，所述第一贫液槽和第二贫液槽的贫液出口管分别连通至旋流板脱硫塔、组合式超重力脱硫塔的贫液输入管，或组合式超重力脱硫塔、旋流板脱硫塔的贫液输入管；所述组合式超重力脱硫塔设有转轴、固定在转轴上的若干层甩液桶单元，每层甩液桶单元设有多个甩液桶，所述贫液输入管穿过所述组合式超重力脱硫塔内壁延伸至每层甩液桶单元上方，所述甩液桶的转速为350～700rpm，各甩液桶的底板上侧沿周向均匀分布三棱柱块体，各甩液桶筒壁靠近上缘均匀分布孔眼，所述孔眼的直径为5mm，密度为4100～4160个/m2。优选地，所述基于超重力床的湿式催化剂氧化法脱硫系统中：富液槽包括第一富液槽、第二富液槽，再生槽包括第一再生槽、第二再生槽，所述旋流板脱硫塔的脱硫液收集管和所述组合式超重力脱硫塔的脱硫液收集管分别连通第二富液槽、第一富液槽的富液进液管；所述第一富液槽、第二富液槽通过富液泵分别与第二再生槽、第一再生槽的射流器的射流进液口相连通，所述第二再生槽、第一再生槽的出口管分别与第二贫液槽和第一贫液槽的贫液进口管连通。优选地，所述组合式超重力脱硫塔内周位于每层甩液桶单元的上部还设置有悬吊组件，悬吊组件分别将旋流板和降液旋流板悬挂固定各层甩液桶单元的上方和外周。进一步地，所述旋流板脱硫塔的壳体内由上至下依次设置有倒置的旋流板、贫液输入管、若干层交替布置的旋流板和降液旋流板、固定旋流板和降液旋流板的悬吊组件、进气管和脱硫液收集管，壳体顶部连通排气管。优选地，所述旋流板通过牛腿筋板固定在所述旋流板脱硫塔或组合式超重力脱硫塔的壳体内周，所述降液旋流板固定在旋流板下方呈圆锥形分布，降液旋流板底端通过环形支架固定，所述旋流板包括旋流叶片组和罩筒，所述罩筒至少由外向内至少设置两圈，罩筒直径一次递减，所述旋流叶片组绕内层罩筒沿圆周均匀分布，所述悬吊组件包括固定在所述壳体内的环形台、用于支撑环形台的支撑牛腿、搭挂在环形台上的法兰，由法兰内缘斜向内翻折的锥形围片，所述旋流叶片组径向角大于0度，旋流叶片组仰角为5～25度，旋流叶片组绕旋流板圆心的旋转方向相同均为内向板，所述旋流板的开孔率为30-40％，所述降液旋流板的开缝线旋向与旋流叶片组相反，所述降液旋流板为梯形薄板，下底固定连接锥形围片底缘和外侧罩筒的延伸段端部，降液旋流板沿锥形围片圆周均匀分布，锥形围片的高度长于外侧罩筒的延伸段的长度，所述降液旋流板的内开缝线径向角大于0度，外开缝线径向角等于0度，所述降液旋流板上底均与环形支架连接，所述组合式超重力脱硫塔内环形支架的截面直径大于所述甩液筒单元的外径，所述旋流板脱硫塔中内层罩筒中平铺有盲板。进一步地，所述再生槽的泡沫出口还连接一个硫沫槽，所述旋流板脱硫塔、组合式超重力脱硫塔的排气口还各连接一个汽液分离器，所述汽液分离器的排液管连通至所述富液槽。优选地，所述旋流板脱硫塔、组合式超重力脱硫塔的排气口还各连接一个汽液分离器，所述汽液分离器的排液管分别连通至第二富液槽、第一富液槽，所述第一贫液槽还设一贫液出口管连通至第二贫液槽的贫液进口管。优选地，所述再生槽使再生脱硫液内的副盐的质量浓度较脱硫富液内的副盐的质量浓度升高ng/L，所述第一贫液槽间歇性的排出X1吨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于超重力床的湿式催化剂氧化法脱硫系统，包括旋流板脱硫塔、组合式超重力脱硫塔、富液槽、再生槽、第一贫液槽和第二贫液槽、贫液调配槽，其特征在于，所述旋流板脱硫塔的排气管与所述组合式超重力脱硫塔的进气管连通，所述旋流板脱硫塔和组合式超重力脱硫塔的脱硫液收集管均连通所述富液槽的富液进液管；所述富液槽通过富液泵与所述再生槽的射流器的射流进液口相连通，所述再生槽的出口管与第一贫液槽和第二贫液槽的贫液进口管均连通，所述第一贫液槽和第二贫液槽的贫液进口管还均与所述贫液调配槽的原液出口管连通，所述第一贫液槽和第二贫液槽的贫液出口管分别连通至旋流板脱硫塔、组合式超重力脱硫塔的贫液输入管，或组合式超重力脱硫塔、旋流板脱硫塔的贫液输入管；/n所述组合式超重力脱硫塔设有转轴、固定在转轴上的若干层甩液桶单元，每层甩液桶单元设有多个甩液桶，所述贫液输入管穿过所述组合式超重力脱硫塔内壁延伸至每层甩液桶单元上方，所述甩液桶的转速为350～700rpm，各甩液桶的底板上侧沿周向均匀分布三棱柱块体，各甩液桶筒壁靠近上缘均匀分布孔眼，所述孔眼的直径为5mm，密度为4100～4160个/m

【技术特征摘要】
1.一种基于超重力床的湿式催化剂氧化法脱硫系统，包括旋流板脱硫塔、组合式超重力脱硫塔、富液槽、再生槽、第一贫液槽和第二贫液槽、贫液调配槽，其特征在于，所述旋流板脱硫塔的排气管与所述组合式超重力脱硫塔的进气管连通，所述旋流板脱硫塔和组合式超重力脱硫塔的脱硫液收集管均连通所述富液槽的富液进液管；所述富液槽通过富液泵与所述再生槽的射流器的射流进液口相连通，所述再生槽的出口管与第一贫液槽和第二贫液槽的贫液进口管均连通，所述第一贫液槽和第二贫液槽的贫液进口管还均与所述贫液调配槽的原液出口管连通，所述第一贫液槽和第二贫液槽的贫液出口管分别连通至旋流板脱硫塔、组合式超重力脱硫塔的贫液输入管，或组合式超重力脱硫塔、旋流板脱硫塔的贫液输入管；
所述组合式超重力脱硫塔设有转轴、固定在转轴上的若干层甩液桶单元，每层甩液桶单元设有多个甩液桶，所述贫液输入管穿过所述组合式超重力脱硫塔内壁延伸至每层甩液桶单元上方，所述甩液桶的转速为350～700rpm，各甩液桶的底板上侧沿周向均匀分布三棱柱块体，各甩液桶筒壁靠近上缘均匀分布孔眼，所述孔眼的直径为5mm，密度为4100～4160个/m2。


2.根据权利要求1所述的基于超重力床的湿式催化剂氧化法脱硫系统，其特征在于，所述基于超重力床的湿式催化剂氧化法脱硫系统中：富液槽包括第一富液槽、第二富液槽，再生槽包括第一再生槽、第二再生槽，所述旋流板脱硫塔的脱硫液收集管和所述组合式超重力脱硫塔的脱硫液收集管分别连通第二富液槽、第一富液槽的富液进液管；所述第一富液槽、第二富液槽通过富液泵分别与第二再生槽、第一再生槽的射流器的射流进液口相连通，所述第二再生槽、第一再生槽的出口管分别与第二贫液槽和第一贫液槽的贫液进口管连通。


3.根据权利要求1或2任一项所述的基于超重力床的湿式催化剂氧化法脱硫系统，其特征在于，所述组合式超重力脱硫塔内周位于每层甩液桶单元的上部还设置有悬吊组件，悬吊组件分别将旋流板和降液旋流板悬挂固定各层甩液桶单元的上方和外周。


4.根据权利要求3所述的基于超重力床的湿式催化剂氧化法脱硫系统，其特征在于，所述旋流板脱硫塔的壳体内由上至下依次设置有倒置的旋流板、贫液输入管、若干层交替布置的旋流板和降液旋流板、固定旋流板和降液旋流板的悬吊组件、进气管和脱硫液收集管，壳体顶部连通排气管。


5.根据权利要求3或4任一项所述的基于超重力床的湿式催化剂氧化法脱硫系统，其特征在于，所述旋流板通过牛腿筋板固定在所述旋流板脱硫塔或组合式超重力脱硫塔的壳体内周，所述降液旋流板固定在旋流板下方呈圆锥形分布，降液旋流板底端通过环形支架固定，所述旋流板包括旋流叶片组和罩筒，所述罩筒至少由外向内至少设置两圈，罩筒直径一次递减，所述旋流叶片组绕内层罩筒沿圆周均匀分布，所述悬吊组件包括固定在所述壳体内的环形台、用于支撑环形台的支撑牛腿、搭挂在环形台上的法兰，由法兰内缘斜向内翻折的锥形围片，所述旋流叶片组径向角大于0度，旋流叶片组仰角为5～25度，旋流叶片组绕旋流板圆心的旋转方向相同均为内向板，所述旋流板的开孔率为30-40％，所述降液旋流板的开缝线旋向与旋流叶片组相反，所述降液旋流板为梯形薄板，下底固定连接锥形围片底缘和外侧罩筒的延伸段端部，降液旋流板沿锥形围片圆周均匀分布，锥形围片的高度长...

【专利技术属性】
技术研发人员：李方明，陈佳，
申请(专利权)人：恒华源化工设备武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42