本发明专利技术涉及一种超重力氧化机，及硫回收尾气处理装置和工艺，超重力氧化机通过在外壳的中轴线上贯通外壳设置具有流体通道的中空转轴，并且在中空转轴外套设具有气体通道功能的套筒，同时在此基础上还成形了与填料区连通的具有螺旋通道的旋转通道，实现了流体经中空转轴后再经旋转通道实现流体的自旋进入，并在进入填料区的一刻，在旋转作用力、剪切力和流体的自旋作用力下，周向速度增加，所产生的离心力将流体推向外缘，有氧化能力的气体在填料区内通过破碎、撕裂、混合，提高了气液接触的充分度，获得了很好的液体氧化效果。此外，硫回收尾气处理装置和工艺可以有效降低酸性气中的硫含量。
【技术实现步骤摘要】
一种超重力氧化机及尾气处理装置和工艺
本专利技术涉及一种硫回收尾气处理装置和工艺，属于脱硫
技术介绍
酸性气是工业生产中的常见工业排放物，尤其多见于炼油厂中；硫磺尾气是酸性气中的一种，直接排放会导致对环境的破坏，根据国家对环境治理的要求，GB31570-2015提出了的排放要求，需要将硫化氢和二氧化硫的含量都控制在50mg/m3以内。目前，对于含H2S的酸性气体，国内外一般采用克劳斯(Claus)法工艺将酸气中的硫化物转化为硫磺回收，其对应设备称为克劳斯硫磺回收装置，包括克劳斯炉、克劳斯反应器、尾气处理等装置。该工艺的硫回收率为92-95％，即使采用三级、四级催化转化器和高活性的催化剂，总硫回收率最高也只能达到96％，这样排放的尾气是达不到《石油炼制工污染物排放标准》GB31570-2015规定的大气污染物排放限值要求的。如何提高硫回收率，减少H2S和SO2排放所造成的大气污染一直是克劳斯硫回收发展的重点。从近几十年的国内外技术发展情况来看，主要集中在硫磺回收装置本身的技术进步和开发实用的尾气强化处理工艺两个方面。硫磺回收后的尾气，含有H2S、SO2、COS、CS2、固态S等有毒成分，须经灼烧后通过高烟囱排放，排放的大气污染物主要为SO2。我国《石油炼制工业污染物排放标准》GB31570-2015规定了SO2的排放浓度，需要换算为基准氧含量为2-3％的大气污染物基准排放浓度。而克劳斯装置本身增加转化级数是难以、甚至是不可能达到所要求的环保排放指标的，因此为了使克劳斯装置排放的SO2浓度达到环保要求，必须配套尾气加强处理装置。常见的尾气加强处理工艺有亚露点法、直接氧化法、还原吸收法、氧化吸收法、氧化还原法等。最有效的方法当属还原吸收法，该技术主要包括加氢还原、尾气吸收、尾气焚烧三部分。加氢还原：克劳斯装置的制硫尾气，升至一定温度后，混氢后进入加氢反应器，在催化剂的作用下进行加氢、水解反应，使尾气中的SO2、S、COS、CS2还原水解为H2S。溶剂吸收：反应后的高温气体进入蒸汽发生器发生0.40MPa的饱和蒸汽，尾气温度降至一定温度后进入尾气急冷塔下部，与急冷水逆流接触、水洗冷却。急冷降温后的尾气经急冷塔顶部出来后进入尾气吸收塔。自溶剂再生装置来的MDEA贫胺液，进入尾气吸收塔上部，与尾气急冷塔来的尾气逆流接触，尾气中的H2S被吸收。吸收了H2S的MDEA富液，经富胺液泵升压后返回溶剂再生装置。再生采用蒸汽加热再生。尾气焚烧：自尾气吸收塔顶出来的净化尾气，进入尾气焚烧炉，在高温下，将净化气中残留的硫化物焚烧生成SO2，剩余的氢气和烃类燃烧成H2O和CO2，焚烧后的高温烟气回收热量后由烟囱排入大气。但是，该尾气加强处理工艺对总硫收率的贡献率一般仅为2％，而投资及运行费用相对于克劳斯装置比例则更昂贵。所以寻找替代技术来代替目前复杂而昂贵的硫回收尾气处理装置是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种硫回收尾气处理装置和工艺。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种超重力氧化机，其具有外壳，在外壳的中轴线上贯通外壳设置有动力驱动的中空转轴，所述转轴上设置有可密封的流体进口，在转轴内具有流体通道；在转轴外部，与所述转轴同轴套设连接有套筒，从而在所述转轴与所述套筒内壁之间成形气体通道，在套筒上设置有多个气孔和气体出口；所述转轴朝向所述套筒延伸设置有多个旋转通道，在旋转通道内设置有凸起或者凹入的螺旋通道；所述旋转通道贯通所述套筒设置；与所述转轴、套筒同轴套设连接有填料筒，在所述填料筒内成形填料区；所述旋转通道、所述气孔均与所述填料区连通；在外壳上设置有气体进口和流体出口，所述气体进口、流体出口均和填料区连通。优选所述旋转通道垂直于所述转轴设置。优选多个所述旋转通道的入口直径之和等于或者小于中空转轴的内径；多个所述气孔的面积之和大于或者等于气体进口的面积。一种硫回收尾气处理装置，其设置有焚烧炉，焚烧炉具有尾气入口；焚烧炉的气体出口连接设置有超重力机或脱硫塔；超重力机或脱硫塔的流体出口连接设置有超重力氧化机；还设置碱液储存罐，碱液储存罐的碱液出口和超重力机或脱硫塔的流体进口连接。在超重力机或脱硫塔的流体出口和超重力氧化剂之间连接设置有碱液循环罐。优选与超重力氧化机的气体进口连接设置有氧化风机。优选与焚烧炉的尾气出口连接设置有换热器。超重力机用于氧化机的用途。硫回收尾气处理工艺，其包括如下步骤：(1)硫磺尾气进入焚烧炉，在500-1300℃下，进行燃烧处理；(2)对经燃烧后的气体进行降温处理直至气体温度到250-450℃；(3)经处理后的气体经超重力机气体入口进入填料区，碱液经流体通道、旋转通道后自旋进入填料区，在填料区内，进行气液交换；或经处理后的气体和碱液逆向接触反应，进行气液交换；(4)经气液交换后的液体经超重力氧化机流体入口进入，经流体通道、旋转通道后自旋进入填料区，空气进入填料区，进行液体氧化。优选空气经氧化风机后进入填料区。优选碱液为氢氧化钠溶液。本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：1、本专利技术所述的超重力氧化机，通过在外壳的中轴线上贯通外壳设置具有流体通道的中空转轴，并且在中空转轴外套设具有气体通道功能的套筒，同时在此基础上还成形了与填料区连通的具有螺旋通道的旋转通道，实现了流体经中空转轴后再经旋转通道实现流体的自旋进入，并在进入填料区的一刻在旋转作用力、剪切力和流体的自旋作用力下，轴向速度增加，所产生的离心力将流体推向外缘，在这个过程中流体被填料区内的填料切割、破碎、分散，从而形成微米至纳米级的液膜、液滴和液丝，产生巨大、快速更新的相界面，在众多弯曲孔道的填料中产生流动接触；此时，有氧化能力气体在填料区内通过破碎、撕裂混合提高了气液接触的充分度，获得了很好的液体氧化效果。2、本专利技术所述的超重力氧化机，进一步还设置了多个所述旋转通道的入口直径之和等于或者小于中空转轴的内径，从而保证旋转通道的内径在适宜的区间内，保证流体的自旋速度和自旋状态，从而进一步提高填料区内液体和氧化能力气体的充分接触；此外，设置多个所述气孔的面积之和大于或者等于气体进口的面积，是为了保证气体经流体进口进入后通过足够多的气孔分布实现气体进一步充分顺畅得进入填料区内。3、本专利技术所述的硫回收尾气处理装置，设置有焚烧炉，焚烧炉具有尾气入口，焚烧炉的气体出口连接设置有超重力机或脱硫塔，超重力机的流体出口连接超重力氧化机，还设置碱液储存罐，碱液储存罐的碱液出口和超重力机的流体进口连接。上述超重力机也可以替换为脱硫塔。通过以上设置，使得经过克劳斯处理后的酸性气体通过焚烧炉对其中的硫化氢进行处理，使得硫化氢转化为SO2，转化后的酸性气体通过超重力机或脱硫塔实现了酸性气体和碱液的充分反应；之后再利用超重力氧化机，通过盐溶液(即碱液废液)和空气的混合，使本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超重力氧化机，其特征在于，/n具有外壳，在外壳的中轴线上，贯通外壳设置有动力驱动的中空转轴，所述转轴上设置有可密封的流体进口，在转轴内具有流体通道；在转轴外部，与所述转轴同轴套设连接有套筒，从而在所述转轴与所述套筒内壁之间成形气体通道，在套筒上设置有多个气孔和气体出口；所述转轴朝向所述套筒，延伸设置有多个旋转通道，在旋转通道内设置有凸起或者凹入的螺旋通道；所述旋转通道贯通所述套筒设置；/n与所述转轴、套筒同轴套设连接有填料筒，在所述填料筒内成形填料区；所述旋转通道、所述气孔均与所述填料区连通；/n在外壳上设置有气体进口和流体出口，所述气体进口、流体出口均和填料区连通。/n
【技术特征摘要】
20200618 CN 202021170495X1.一种超重力氧化机，其特征在于，
具有外壳，在外壳的中轴线上，贯通外壳设置有动力驱动的中空转轴，所述转轴上设置有可密封的流体进口，在转轴内具有流体通道；在转轴外部，与所述转轴同轴套设连接有套筒，从而在所述转轴与所述套筒内壁之间成形气体通道，在套筒上设置有多个气孔和气体出口；所述转轴朝向所述套筒，延伸设置有多个旋转通道，在旋转通道内设置有凸起或者凹入的螺旋通道；所述旋转通道贯通所述套筒设置；
与所述转轴、套筒同轴套设连接有填料筒，在所述填料筒内成形填料区；所述旋转通道、所述气孔均与所述填料区连通；
在外壳上设置有气体进口和流体出口，所述气体进口、流体出口均和填料区连通。
2.根据权利要求1所述的超重力氧化机，其特征在于，所述旋转通道垂直于所述转轴设置。
3.根据权利要求1或2所述的超重力氧化机，其特征在于，多个所述旋转通道的入口直径之和等于或者小于中空转轴的内径；
多个所述气孔的面积之和大于或者等于气体进口的面积。
4.一种硫回收尾气处理装置，其特征在于，设置有焚烧炉，焚烧炉具有尾气入口；
焚烧炉的气体出口连接设置有超重力机或脱硫塔；
超重力机或脱硫塔的流体出口连接设置有权利要求1-2任...
【专利技术属性】
技术研发人员：高瞻，
申请(专利权)人：北京沃尔福环保科技有限公司，北京清大华亿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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