CN104987896A - 一种真空碳酸钾脱硫酸性气体冷凝冷却工艺及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种真空碳酸钾脱硫酸性气体冷凝冷却工艺及装置，从再生塔塔顶逸出的酸性气体，经两级冷凝-冷却-气液分离后，由真空泵抽送至克劳斯单元或湿接触法制酸单元，回收硫磺或制取硫酸；在每级酸汽冷凝器中，将酸性气体夹带的脱硫液和被冷凝下来的冷凝液分离出来，并直接送入气液分离器。本发明将酸性气体夹带的脱硫液和被冷凝下来的冷凝液在进入下一级冷凝冷却器之前分离出来，避免真空冷凝液中过度吸收硫化氢，降低了再生(解吸)***负荷；同时可降低冷凝冷却过程中的循环水和低温循环水用量，节能降耗；同时提供的装置可在原有***基础上进行改造，其改动量小，易于实现和推广。

Description

一种真空碳酸钾脱硫酸性气体冷凝冷却工艺及装置
技术领域
本发明涉及真空碳酸钾法煤气脱硫工艺中的再生(解吸)技术领域，尤其涉及一种真空碳酸钾脱硫酸性气体冷凝冷却工艺及装置。
背景技术
真空碳酸钾法煤气脱硫是利用碳酸钾溶液吸收焦炉煤气中的硫化氢和氰化氢，主要工艺流程分为两部分，即吸收部分和再生(解吸)部分。
1)吸收部分：
采用填料脱硫塔，焦炉煤气从脱硫塔下部进入，自下而上地与碳酸盐溶液逆流接触，煤气中的硫化氢和氰化氢等酸性气体被吸收后，煤气从脱硫塔塔顶离开，送后续工序处理。
2)再生(解吸)部分：
脱硫塔底部吸收了酸性气体的富液与来自再生塔的热贫液换热后，送至再生塔顶部进行再生。再生塔在真空下操作，富液与再生塔底上升的水蒸气逆流接触，使酸性气体从富液中解吸出来。再生塔所需的热量取自荒煤气的余热，也可通过蒸汽提供热量。再生后的贫液经贫富油换热器换热及贫液冷却器冷却后进入脱硫塔顶部循环使用。从再生塔塔顶逸出的酸性气体，经冷凝冷却后经气液分离器除水后，由真空泵抽送至克劳斯单元或湿接触法制酸单元，回收硫磺或制硫酸。
真空碳酸钾法脱硫工艺的再生塔塔顶逸出酸性气体，自上而下分别在酸汽冷凝器和酸汽冷却器中进行冷凝冷却。55-60℃的酸性气体分别被冷却至约43℃和33℃。酸汽冷凝器采用约32℃的循环水冷却，酸汽冷却器采用约16℃的低温循环水冷却。其中，酸汽冷凝器分为上下两级，分别为第一酸汽冷凝器和第二酸汽冷凝器。(如图1所示)
再生塔塔顶的酸性气体，在逸出再生塔时，由于汽量较大，不可避免的夹带一部分脱硫液，一并进入了后续的酸性气体冷凝冷却***中。在冷凝冷却过程中，夹带的脱硫液和被冷凝下来的冷凝液，随同酸性气体依次通过酸汽冷凝器和酸汽冷却器，最终进入气液分离器后，进行气液分离。酸性气体被真空泵抽送至下游工序，冷凝液进入真空冷凝液槽后返回富液***。
夹带的脱硫液在被冷凝冷却过程中，也会吸收一部分酸性气体中的硫化氢。这部分脱硫液又返回到富液***进入再生塔，吸收下来的硫化氢重新被解吸出来，增加了再生(解吸)***负荷。同时，夹带的脱硫液和冷凝液随着酸性气体一同被冷凝冷却，加大了循环水和低温循环水的用量，不利于节能降耗。
发明内容
本发明提供了一种真空碳酸钾脱硫酸性气体冷凝冷却工艺，将酸性气体夹带的脱硫液和被冷凝下来的冷凝液在进入下一级冷凝冷却器之前分离出来，避免真空冷凝液中过度吸收硫化氢，降低了再生(解吸)***负荷；同时可降低冷凝冷却过程中的循环水和低温循环水用量，节能降耗；同时提供的装置可在原有***基础上进行改造，其改动量小，易于实现和推广。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种真空碳酸钾脱硫酸性气体冷凝冷却工艺，从再生塔塔顶逸出的酸性气体，经两级冷凝-冷却-气液分离后，由真空泵抽送至克劳斯单元或湿接触法制酸单元，回收硫磺或制取硫酸；在每级酸汽冷凝器中，将酸性气体夹带的脱硫液和被冷凝下来的冷凝液分离出来，并直接送入气液分离器。
通过水封高度克服设备及管道压差。
一种真空碳酸钾脱硫酸性气体冷凝冷却装置，包括通过酸性气体管道连通的第一酸汽冷凝器、第二酸汽冷凝器、酸汽冷却器和气液分离器，第一酸汽冷凝器和第二酸汽冷凝器另外通过循环水管道连接，酸汽冷却器另外连接低温循环水管道；所述第一酸汽冷凝器和第二酸汽冷凝器还设有冷凝液管道，并分别连接气液分离器。
所述第一酸汽冷凝器和第二酸汽冷凝器均为卧式固定管板式换热器，壳程为酸性气体通道，管程为循环水通道；壳程内设置有折流板，最后一道折流板前的冷凝器壳体下方设冷凝液排液口，通过冷凝液管道连接气液分离器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)将酸性气体夹带的脱硫液和被冷凝下来的冷凝液在进入下一级冷凝冷却器之前分离出来，避免真空冷凝液中过度吸收硫化氢，降低了再生(解吸)***负荷；
2)可降低冷凝冷却过程中的循环水和低温循环水用量，节能降耗；
3)装置结构简单，可在原有***基础上进行改造，其改动量小，易于实现和推广。
附图说明
图1是传统酸性气体冷凝冷却工艺流程示意图。
图2是本发明所述酸性气体冷凝冷却工艺流程示意图。
图中：1.第一酸汽冷凝器 2.第二酸汽冷凝器 3.酸汽冷却器 4.气液分离器 5.酸性气体管道 6.循环水管道 7.低温循环水管道 8.冷凝液管道
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
见图2，是本发明所述酸性气体冷凝冷却工艺流程示意图。本发明所述一种真空碳酸钾脱硫酸性气体冷凝冷却工艺，从再生塔塔顶逸出的酸性气体，经两级冷凝-冷却-气液分离后，由真空泵抽送至克劳斯单元或湿接触法制酸单元，回收硫磺或制取硫酸；在每级酸汽冷凝器1、2中，将酸性气体夹带的脱硫液和被冷凝下来的冷凝液分离出来，并直接送入气液分离器4。
本发明通过水封高度克服设备及管道压差。
本发明所述一种真空碳酸钾脱硫酸性气体冷凝冷却装置，包括通过酸性气体管道5连通的第一酸汽冷凝器1、第二酸汽冷凝器2、酸汽冷却器3和气液分离器4，第一酸汽冷凝器1和第二酸汽冷凝器2另外通过循环水管道6连接，酸汽冷却器3另外连接低温循环水管道7；所述第一酸汽冷凝器1和第二酸汽冷凝器2还设有冷凝液管道8，并分别连接气液分离器4。
所述第一酸汽冷凝器1和第二酸汽冷凝器2均为卧式固定管板式换热器，壳程为酸性气体通道，管程为循环水通道；壳程内设置有折流板，最后一道折流板前的酸汽冷凝器壳体下方设冷凝液排液口，通过冷凝液管道8连接气液分离器4。
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
【实施例】
如图2所示，第一酸汽冷凝器1酸性气体出口在设备底部中间位置，在最靠近该出口的两侧最后一块折流板之前设置两个冷凝液排液口，并通过冷凝液管道8汇合后，接至气液分离器4液面下。
第二酸汽冷凝器2的酸性气体出口设在设备底部两端，在最靠近两个出口侧的最后一块折流板之前设置两个冷凝液排液口，并通过冷凝液管道8汇合后，接至气液分离器4液面下。
另外，还可以将第二酸汽冷凝器2底部的两根冷凝液管道8与两侧的酸性气体管道5连接，通过控制连接管道上阀门进行切换，当将冷凝液通入酸汽冷却器3时能够对酸汽冷却器3及酸性气体管道5起到冲洗作用，生产操作时可视具体情况选择冷凝液排液去向。

Claims (4)

1.一种真空碳酸钾脱硫酸性气体冷凝冷却工艺，从再生塔塔顶逸出的酸性气体，经两级冷凝-冷却-气液分离后，由真空泵抽送至克劳斯单元或湿接触法制酸单元，回收硫磺或制取硫酸；其特征在于，在每级酸汽冷凝器中，将酸性气体夹带的脱硫液和被冷凝下来的冷凝液分离出来，并直接送入气液分离器。
2.根据权利要求1所述的一种真空碳酸钾脱硫酸性气体冷凝冷却工艺，其特征在于，通过水封高度克服设备及管道压差。
3.基于权利要求1所述的一种真空碳酸钾脱硫酸性气体冷凝冷却工艺的装置，包括通过酸性气体管道连通的第一酸汽冷凝器、第二酸汽冷凝器、酸汽冷却器和气液分离器，第一酸汽冷凝器和第二酸汽冷凝器另外通过循环水管道连接，酸汽冷却器另外连接低温循环水管道；其特征在于，所述第一酸汽冷凝器和第二酸汽冷凝器还设有冷凝液管道，并分别连接气液分离器。
4.根据权利要求3所述的一种真空碳酸钾脱硫酸性气体冷凝冷却装置，其特征在于，所述第一酸汽冷凝器和第二酸汽冷凝器均为卧式固定管板式换热器，壳程为酸性气体通道，管程为循环水通道；壳程内设置有折流板，最后一道折流板前的冷凝器壳体下方设冷凝液排液口，通过冷凝液管道连接气液分离器。
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