CN203663682U - 亚硫酸铵吸收法claus尾气吸收脱硫装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于亚硫酸铵吸收法的用于CLAUS尾气脱硫的装置，其特点是，装置为三层塔结构，分别为逆流喷淋吸收区、鼓泡吸收区和循环浓缩区，上部设有气体出口，装置内部按照自上而下依次设有：除雾器，设置在气体出口的下方；喷淋吸收区，设置在除雾器的下方，主要由三层喷淋装置组成；鼓泡吸收区，设置在逆流喷淋吸收区的下方，对尾气进行第一次吸收；气体分布器，设置在鼓泡吸收区的下方；浓缩循环区，设置在装置的底部。本实用新型的基于氨基法的用于CLAUS尾气脱硫的装置不仅能高效的吸收SO2气体，而且有效的解决了氨逃逸和液气比大的缺点。
Description
技术领域
本实用新型发明涉及一种基于亚硫酸铵吸收法的用于CLAUS尾气脱硫的装置。
背景技术
目前工业处理Claus尾气中的含硫气体主要以H2S选择氧化技术为主，并在此技术基础上开发了Superclaus工艺、Euroclaus工艺、BSR／Hi-Activity工艺等多种工艺技术。但该技术主要受限于催化剂的活性和选择性，而目前广泛采用的催化剂体系（碳体系、金属氧化物体系）均存在一定的缺陷和限制性，如产生有毒副产物，易失活等。
为解决H2S选择氧化受限于催化剂活性的问题，将亚硫酸铵吸收法硫回收技术应用于Claus尾气的硫回收过程中，将Claus尾气氧化为SO2后，通过亚硫酸铵吸收实现硫的回收利用。亚硫酸铵吸收法硫回收技术以(NH4)2SO3为主要吸收剂，能够对SO2进行有效的吸收脱除，且吸收剂能循环利用，该技术不产生任何废水、废液和废渣，因而受到广泛的关注。氨吸收装置是亚硫酸铵吸收法回收技术的核心，目前工业氨吸收脱硫装置主要以喷淋塔为主，但存在脱硫效率较低，耗能高、液气比大氨逃逸严重的问题，限制了该法的进一步推广应用。本发明在传统氨吸收装置的基础上进行了改进创新，不仅大大提高了SO2的吸收回收效率而且有效的解决了氨逃逸和液气比大的缺点，富集的NH4HSO3吸收液不仅可以进一步进行氧化结晶生产(NH4)2SO4肥料，还可以将吸收液回喷到Claus燃烧炉中参与Claus反应生产硫磺，因此在工业应用中具有较好的应用前景。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种新型亚硫酸铵吸收法CLAUS尾气吸收脱硫装置，并将该装置应用于煤化工和石油化工酸性气中Claus尾气硫回收过程中。
本实用新型提供的亚硫酸铵吸收法CLAUS尾气吸收脱硫装置，其特点是，装置为三层塔结构，分别为逆流喷淋吸收区、鼓泡吸收区和循环浓缩区，上部设有气体出口，装置内部按照自上而下依次设有：除雾器，设置在气体出口的下方；喷淋吸收区，设置在除雾器的下方，主要由三层喷淋装置组成；鼓泡吸收区，设置在逆流喷淋吸收区的下方，对尾气进行第一次吸收；气体分布器，设置在鼓泡反应区的下方；浓缩吸收区，设置在装置的底部。
本实用新型的亚硫酸铵吸收法CLAUS尾气吸收脱硫装置，其进一步的特点是，气体入口连接着气体分布器，气体分布器设置在鼓泡吸收区和浓缩循环区之间。
本实用新型的亚硫酸铵吸收法CLAUS尾气吸收脱硫装置，其进一步的特点是，装置设有鼓泡吸收区，在鼓泡吸收区内设置有氨水进口和吸收液溢流口。
本实用新型的亚硫酸铵吸收法CLAUS尾气吸收脱硫装置，其进一步的特点是，装置设有浓缩循环区，在浓缩循环区内设置有氨水进口，浓缩出口和循环液出口。
本实用新型具有以下有益效果：
1）亚硫酸铵吸收法CLAUS尾气吸收脱硫装置能大大提高了SO2的吸收回收效率而且有效的解决了氨逃逸和液气比大的缺点。
2）亚硫酸铵吸收法CLAUS尾气吸收脱硫装置富集的NH4HSO3吸收液不仅可以进一步进行氧化结晶生产(NH4)2SO4肥料，还可以将吸收液回喷到Claus燃烧炉中参与Claus反应生产硫磺，具有较好的应用前景
附图说明
图1为本实用新型的亚硫酸铵吸收法CLAUS尾气吸收脱硫装置的结构示意图。图中各数字标号表如下：
1.Claus尾气进口2.气体分布器3.氨水进口4.酸度计5.鼓泡吸收区6.逆流喷淋吸收区7.喷淋层8.除雾器9.氨水进口10.循环浓缩区11.酸度计12.净化气体出口13.循环喷淋液14.喷淋液循环泵15.鼓泡区吸收液16.鼓泡区吸收液17.浓缩液出口
具体实施方式
本实用新型的亚硫酸铵吸收法CLAUS尾气吸收脱硫装置的具体工作方式如下：
全部被氧化为SO2的Claus尾气通过气体进口1进入吸收装置后，首先通过气体分布器2的作用将气体均匀的分布并通过鼓泡吸收区5，鼓泡吸收区不仅对SO2气体进行第一次吸收，而且起到降低气体温度和除尘的作用，鼓泡吸收区的吸收液pH值由吸收区内的酸度计4进行测定，吸收液的pH值由氨水通过氨水进口3控制在5-7的范围内，鼓泡吸收区的体积通过溢流口控制，随着吸收反应的进行，吸收反应产生的多余的吸收液16通过溢流口进入循环浓缩区，保证鼓泡吸收区的体积恒定。当对鼓泡区进行排空时则开启吸收液出口15。经过鼓泡吸收区的气体进入逆流喷淋吸收区6，喷淋液由安装在逆流喷淋吸收区上部的喷淋层喷出与气体进行逆流式接触，对SO2气体进行第二次吸收反应，吸收液经过浓缩循环区后进行循环吸收利用，最后气体通过除雾器8有效的捕捉逃逸氨和胶体颗粒后，通过净化气体出口12排出。鼓泡吸收区和逆流喷淋吸收区富集的吸收液进入浓缩循环区10，在浓缩循环区内对富集的吸收液通过氨水进口9补充氨水进行再生，保证吸收液的pH值在5-7范围内，吸收液的pH由位于浓缩循环区的酸度计11测量，再生的吸收液通过循环泵14进入喷淋层进行循环吸收。整个浓缩循环区的吸收液体积由液位开关保持恒定，富集的吸收液通过吸收液出口17排除，排除的富集吸收液可以通过氧化结晶等工序后生产硫酸铵肥料，也可返回到Claus反应炉内参与Claus反应生产硫磺。
本实用新型的亚硫酸铵吸收法CLAUS尾气吸收脱硫装置不仅大大提高了SO2的吸收回收效率而且有效的解决了氨逃逸和液气比大的缺点。在吸收过程中主要发生的化学反应如下：
2NH3+SO2+H2O→(NH4)2SO3(吸收剂)
(NH4)2SO3+SO2+H2O→2NH4HSO3
NH4HSO3+NH3→(NH4)2SO3
Claims (4)
1.一种基于亚硫酸铵吸收法的用于CLAUS尾气脱硫的装置，其特点是，装置为三层塔结构，分别为逆流喷淋吸收区、鼓泡吸收区和循环浓缩区。
2.根据权利要求1所述的亚硫酸铵吸收法CLAUS尾气脱硫的装置，其特征在于，装置设有鼓泡吸收区，在鼓泡吸收区内设置有氨水进口和吸收液溢流口。
3.根据权利要求1所述的亚硫酸铵吸收法CLAUS尾气脱硫的装置，其特征在于，装置设有浓缩循环区，在浓缩循环区内设置有氨水进口，浓缩出口和循环液出口。
4.根据权利要求1所述的亚硫酸铵吸收法CLAUS尾气脱硫的装置，其特征在于，尾气入口连接着气体分布器，气体分布器设置在鼓泡吸收区和浓缩循环区之间。
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