CN216062697U

CN216062697U - 一种内外桶自循环气升式湿法脱硫装置

Info

Publication number: CN216062697U
Application number: CN202122047227.XU
Authority: CN
Inventors: 邹光武; 刘毅刚; 吕明方; 王世生; 曹玉虎; 谷振国; 盖群; 张树梅; 王平; 贾明宝
Original assignee: Yantai Sunrise Environmental Protection Science & Technology Co ltd
Current assignee: Yantai Sunrise Environmental Protection Science & Technology Co ltd
Priority date: 2021-08-28
Filing date: 2021-08-28
Publication date: 2022-03-18
Anticipated expiration: 2031-08-28

Abstract

本实用新型公开了一种内外桶自循环气升式湿法脱硫装置，其包括吸收氧化塔、喷射泵、换热器、硫浆泵、压滤机、滤液储罐和滤液泵，吸收氧化塔包括酸气进气口、净化气出口、脱硫剂进口、空气进口、药剂补加口、脱硫剂喷射口、滤液进口、人孔、外筒、筛板、内筒、酸气分布器、脱硫剂循环进口、空气分布器、脱硫剂循环出口、吹扫环、硫浆出口。本实用新型具有环境友好，操作简单，设备投资和运行成本低、易成撬等优点，尤其适用于来源气风量低于21000 m³/d的中小型气体硫化氢脱除项目。

Description

一种内外桶自循环气升式湿法脱硫装置

技术领域

本实用新型涉及一种内外桶自循环气升式湿法脱硫装置，属于废气处理技术领域。

背景技术

硫化氢是一种有害气体，含有硫化氢的气体在排入大气或进入下一工艺阶段前必须经过脱硫处理。常用的脱硫工艺可分为干法脱硫工艺和湿法脱硫工艺，克劳斯法是工业上比较常用的干法脱硫工艺，广泛应用于发电、石化、天然气行业的大型气体脱硫过程，该方法对气体中的硫化氢具有浓度要求，较低的硫化氢浓度难以维持炉温，导致装置无法正常运行。湿法脱硫工艺包括溶剂吸收脱硫法和氧化脱硫法，吸收脱硫过程需要将吸收后的硫化氢在高温下解析出来，得到高浓度的硫化氢，再制成硫磺；氧化脱硫法通过加入某种催化剂使气体中硫化氢转化为硫单质从而使其脱除，络合铁湿法脱硫技术一种以铁为催化剂的湿式氧化还原脱除硫化物的方法，它具有耗能低、环境友好、硫化氢脱除率高、不受CO₂含量影响、一步转化硫单质等优点，尤其适用于硫化氢浓度较低或硫化氢浓度较高但气体流量不大的场合。目前络合铁湿法脱硫工艺大多采用双塔流程，即硫化氢转化的吸收过程和脱硫剂再生的氧化过程分别在两个塔，此法满足的较高风量，需要回收的气体硫化氢处理过程，但对于中低风量，不需要回收且与氧气不发生反应的含硫化氢废气处理，双塔流程的设备成本与操作成本高，工艺装置复杂，占地面积广且难以撬装，不适于此类含硫化氢废气处理。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种内外桶自循环气升式湿法脱硫装置。

本实用新型提供的技术方案如下：一种内外桶自循环气升式湿法脱硫装置，其包括吸收氧化塔、喷射泵、换热器、硫浆泵、压滤机、滤液储罐和滤液泵；其特征在于所述的吸收氧化塔的塔体由外筒、外筒上端的塔顶以及外筒下端的锥底连接构成；塔顶中部设有酸气进气口、净化气出口，塔顶上均匀分布有至少2个脱硫剂进口，塔顶上脱硫剂进口外侧均匀设有至少3个空气进口，塔顶上设有药剂补加口；外筒内设有内筒；内筒底部与外筒底部处于同一水平面；内筒上端设有筛板，筛板上均匀设有筛孔；内筒内部为硫化吸收区，内筒与外筒之间间隙为氧化区，外筒下端的锥底内部为沉硫区；塔体内氧化区的下部设有酸气分布器，酸气分布器通过管路与酸气进气口相连；氧化区的底部设有至少3个空气分布器，空气分布器由主管及曝气管连接构成，曝气管布置于主管两侧，每个空气分布器的主管均通过空气进口管道与空气进口对应相连；锥底内设有吹扫环，锥底下端设有硫浆出口；每个脱硫剂进口均连接一脱硫剂喷射口，脱硫剂喷射口设在外筒内，外筒上设有滤液进口、人孔、脱硫剂循环进口、脱硫剂循环出口；脱硫剂循环出口依次连接喷射泵、换热器、脱硫剂循环进口，硫浆出口依次连接硫浆泵、压滤机、滤液储罐、滤液泵、滤液进口。

优选地，所述的脱硫剂进口为4个，空气进口为6个，空气分布器为6个。

优选地，所述的至少3个空气分布器的主管呈正边形分布。

优选地，所述的内筒高径比为3~8，内筒与外筒的筒径比为1/3~1/2，内筒与外筒的高度比为1/2~2/3。

优选地，所述的内筒与外筒的筒径比为0.35，内筒与外筒的高度比为0.63。

优选地，所述的筛板上均匀设有8~40个筛孔，筛孔的孔径大小为50~400 mm。

优选地，所述的筛孔为12个。

优选地，所述的塔体内的脱硫液液面高度至少超过内筒高度150 mm。

优选地，所述的锥底为圆锥状，倾斜角度为45°~65°。

优选地，所述的吹扫环设有3-6个。

本实用新型的有益效果是：本实用新型针对无需回收且能与空气直接接触的含硫化氢废气，在达到处理后的净化气中硫化氢含量低于1 ppm情况下，所需设备少，易成撬；在处理中低气量或硫化氢含量较低的气体时，可降低单位处理量的设备成本和运行成本，减小占地面积，降低因富硫液在设备之间的传输而造成的管道堵塞的风险；脱硫剂循环重复使用，脱硫过程中不产生任何废水，对环境友好。本实用新型具有环境友好，操作简单，设备投资和运行成本低、易成撬等优点，尤其适用于来源气风量低于21000 m³/d的中小型气体硫化氢脱除项目。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的吸收氧化塔的俯视图；

图3为本实用新型的内筒的筛板的俯视图；

图4为本实用新型的空气分布器部分的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明，不应理解为对本实用新型的限制。

如图1-图4所示，一种内外桶自循环气升式湿法脱硫装置，其包括吸收氧化塔、喷射泵18、换热器19、硫浆泵20、压滤机21、滤液储罐22和滤液泵23。所述的吸收氧化塔的塔体由外筒9、外筒9上端的塔顶24以及外筒9下端的锥底25连接构成。塔顶24中部设有酸气进气口1、净化气出口2，塔顶24上均匀分布有至少2个（本实施例为4个）脱硫剂进口3，塔顶24上脱硫剂进口3外侧均匀设有至少3个（本实施例为6个）空气进口4，塔顶24上设有药剂补加口5。外筒9内设有内筒11，内筒高径比为3~8，内筒11与外筒8的筒径比为1/3~1/2（优选0.35），内筒11与外筒8的高度比为1/2~2/3（优选0.63）。

内筒11底部与外筒9底部处于同一水平面。内筒11上端设有筛板10，筛板10上均匀设有8~40个（优选12个）筛孔，筛孔的孔径大小受气量及硫化氢含量决定，筛孔的孔径大小为50~400 mm（优选为130 mm），塔体内的脱硫液液面高度至少超过内筒11高度150 mm。

内筒11内部为硫化吸收区，内筒11与外筒9之间间隙为氧化区，外筒9下端的锥底25内部为沉硫区。塔体内氧化区的下部设有一个酸气分布器12，酸气分布器12通过管路与酸气进气口1相连；氧化区的底部设有至少3个（本实施例为6个）空气分布器14，空气分布器14分布于内筒11和外筒9之间的氧化区内，空气分布器14由主管142及曝气管143连接构成，曝气管143布置于主管142两侧，每个空气分布器14的主管142均通过空气进口管道161与空气进口4一一对应相连。6个空气分布器主管142成正六边形分布。

锥底25为圆锥状，倾斜角度为45°~65°（优选53°），内部设有3-6个（优选3个）吹扫环16，锥底25下端设有硫浆出口17。每个脱硫剂进口3均连接一脱硫剂喷射口6，脱硫剂喷射口6设在外筒9内，外筒9上设有滤液进口7、人孔8、脱硫剂循环进口13、脱硫剂循环出口15。脱硫剂循环出口15依次连接喷射泵18、换热器19、脱硫剂循环进口13，硫浆出口17依次连接硫浆泵20、压滤机21、滤液储罐22、滤液泵23、滤液进口7。

如图1所示，酸气由酸气进气口1进入吸收氧化塔，经过酸气分布器12在内筒11与脱硫剂充分反应，硫化氢被氧化为硫单质，净化后的气体在上升过程中与脱硫剂喷射口6喷射的脱硫剂接触进行二次净化，而后在净化气出口2排入大气或进入下一工序；硫磺在重力的作用下沉降入吸收氧化塔底部沉硫区，而后与少量脱硫剂经硫浆出口17被硫浆泵20运输至压滤机21，固体硫磺被分离出来，滤液经滤液储罐22、滤液泵23、滤液进口7回到吸收氧化塔；吸收氧化塔底部的低活性脱硫剂在喷射泵18吸力作用下经脱硫剂循环出口15、喷射泵18、换热器19、脱硫剂循环进口13，循环进入吸收氧化塔的氧化部，与空气分布器14出来的空气内氧气进行反应，亚铁离子被氧化成铁离子，完成脱硫剂的再生，再生后的脱硫剂经内筒筛板10的筛孔进入脱硫区再次进行酸气净化。

应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分都属于现有技术。以上的实施例仅对本实用新型的优选实施方式进行描述，其它优选实施方式再次不一一累述，且并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案做出各种变形和改进，均应落于本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims

1.一种内外桶自循环气升式湿法脱硫装置，其包括吸收氧化塔、喷射泵、换热器、硫浆泵、压滤机、滤液储罐和滤液泵；其特征在于所述的吸收氧化塔的塔体由外筒、外筒上端的塔顶以及外筒下端的锥底连接构成；塔顶中部设有酸气进气口、净化气出口，塔顶上均匀分布有至少2个脱硫剂进口，塔顶上脱硫剂进口外侧均匀设有至少3个空气进口，塔顶上设有药剂补加口；外筒内设有内筒；内筒底部与外筒底部处于同一水平面；内筒上端设有筛板，筛板上均匀设有筛孔；内筒内部为硫化吸收区，内筒与外筒之间间隙为氧化区，外筒下端的锥底内部为沉硫区；塔体内氧化区的下部设有酸气分布器，酸气分布器通过管路与酸气进气口相连；氧化区的底部设有至少3个空气分布器，空气分布器由主管及曝气管连接构成，曝气管布置于主管两侧，每个空气分布器的主管均通过空气进口管道与空气进口对应相连；锥底内设有吹扫环，锥底下端设有硫浆出口；每个脱硫剂进口均连接一脱硫剂喷射口，脱硫剂喷射口设在外筒内，外筒上设有滤液进口、人孔、脱硫剂循环进口、脱硫剂循环出口；脱硫剂循环出口依次连接喷射泵、换热器、脱硫剂循环进口，硫浆出口依次连接硫浆泵、压滤机、滤液储罐、滤液泵、滤液进口。

2.根据权利要求1所述的一种内外桶自循环气升式湿法脱硫装置，其特征在于所述的脱硫剂进口为4个，空气进口为6个，空气分布器为6个。

3.根据权利要求1所述的一种内外桶自循环气升式湿法脱硫装置，其特征在于所述的至少3个空气分布器的主管呈正边形分布。

4.根据权利要求1所述的一种内外桶自循环气升式湿法脱硫装置，其特征在于所述的内筒高径比为3~8，内筒与外筒的筒径比为1/3~1/2，内筒与外筒的高度比为1/2~2/3。

5.根据权利要求4所述的一种内外桶自循环气升式湿法脱硫装置，其特征在于所述的内筒与外筒的筒径比为0.35，内筒与外筒的高度比为0.63。

6.根据权利要求1所述的一种内外桶自循环气升式湿法脱硫装置，其特征在于所述的筛板上均匀设有8~40个筛孔，筛孔的孔径大小为50~400 mm。

7.根据权利要求6所述的一种内外桶自循环气升式湿法脱硫装置，其特征在于所述的筛孔为12个。

8.根据权利要求1所述的一种内外桶自循环气升式湿法脱硫装置，其特征在于所述的塔体内的脱硫液液面高度至少超过内筒高度150 mm。

9.根据权利要求1所述的一种内外桶自循环气升式湿法脱硫装置，其特征在于所述的锥底为圆锥状，倾斜角度为45°~65°。

10.根据权利要求1所述的一种内外桶自循环气升式湿法脱硫装置，其特征在于所述的吹扫环设有3-6个。