一种用于工业烟气/煤气净化非饱和酸洗法脱氨装置的制作方法

1.本实用新型涉及气体脱氨技术领域，具体为一种用于工业烟气/煤气净化非饱和酸洗法脱氨装置。


背景技术：

2.在我国钢铁联合企业中,焦炭和焦煤气是主要能源，占总能耗的60％以上，所以大部分焦化设在钢铁联合企业中，是钢铁联合企业的重要组成部分，另一部分焦化厂单独设置或设在化工部门，作民用燃料或化原料。炼焦生产过程中，初冷器后煤气中的含氨量一般为6～8g/m3。在通过脱硫后，进入硫铵装置的煤气中含氨量为3～4g/m3左右。煤气中氨必须脱除彻底，脱氨后其含量不大于30mg/m3，否则会腐蚀后续设备与管道，导致洗脱苯工序洗油乳化，加大洗油耗量，影响正常生产。
3.氨是一种化工原料，但同时也是腐蚀性介质和致嗅化合物，因此必须从焦炉煤气及烟气中脱除。在化工以及太阳能工业中，氨气污染普遍存在于生产中，氨气的排放均受到国家大气排放标准的要求，经引进消化和自主开发，我国已掌握了多种氨回收技术，仅硫铵生产就有四种不同工艺，即老式饱和器法、酸洗法、喷淋饱和器法和间接饱和器法。
4.目前在高浓度煤气脱氨常规采用喷淋式饱和器法生产硫铵，喷淋式饱和器法主要应用于高浓度氨气排放治理，针对低浓度含氨量的工况治理效果较差，该工艺系统阻力大、长时间运行易出现结晶阻塞设备及管道的问题，系统水平衡难保持以及排气尾气酸含量超高等问题，为了解决上述所存在的问题，我们提出一种用于工业烟气/煤气净化非饱和酸洗法脱氨装置。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种用于工业烟气煤气净化非饱和酸洗法脱氨装置，具备设备各个单元相互独立、系统承受脱氨负荷大、不易阻塞、出口氨逃逸值较低的优点，解决了烟气排放污染治理同时降低企业投资成本和常规工艺运行不畅的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于工业烟气煤气净化非饱和酸洗法脱氨装置，包括酸洗塔、一级母液槽、二级母液槽、一级水洗槽、二级水洗槽、三级水洗槽、浓缩泵、水洗泵、吸收循环泵、烟道入口、烟道出口、一级除雾器、二级除雾器、一级水洗喷淋器、二级水洗喷淋器、三级水洗喷淋器、一级吸收段喷淋器、二级吸收段喷淋器、浓缩段喷淋层、入口喷淋器、浓缩循环泵、侧入式搅拌器、顶式搅拌器、集液盘、升气帽、溢流管、硫酸储存罐和填料层，所述酸洗塔的顶部设置有烟道出口，所述酸洗塔的中部设置有烟道入口，所述烟道入口的内部设置有入口降温喷淋器，所述酸洗塔与一级母液槽之间设置有溢流管，所述一级母液槽和二级母液槽的顶部设置有硫酸储存罐，所述酸洗塔的补水设置有工艺水，通过采用多段功能结合达到降温浓缩、高效脱氨、清洗和除雾等效果，实现对烟气和煤气净化的高效率净化，非饱和酸洗结构空间利用率高、占地面积小，该结构具有极高的应用和推广价值。
7.优选的，所述一级母液槽和二级母液槽的顶部设置有顶式搅拌器，通过设置顶式搅拌器，用于母液的混合搅拌，防止槽内硫铵的沉降。
8.优选的，所述酸洗塔的底部设置有侧入式搅拌器，通过设置侧入式搅拌器，使母液始终保持流动状态，防止硫铵母液形成沉降物。
9.优选的，所述酸洗塔的各喷淋层设置有集液盘，所述集液盘的表面设置有升气帽，通过设置集液盘和升气帽，收集吸收层喷淋液和用于烟气进入脱氨塔吸收层。
10.优选的，所述酸洗塔的材质采用碳钢衬合金及碳钢衬玻璃鳞片材质。
11.优选的，所述集液盘和升气帽采用玻璃钢材质。
12.优选的，所述集液盘的底部设置有回流管道，且回流管道的另一端与各级母液槽和水洗槽连通。
13.与现有技术相比，本实用新型提供了一种用于工业烟气煤气净化非饱和酸洗法脱氨装置，具备以下有益效果：
14.本实用新型通过采用酸洗塔多段功能结合达到降温浓缩、高效脱氨、清洗和除雾等效果，实现对烟气和煤气净化的高效率净化，非饱和酸洗结构空间利用率高、占地面积小，该结构具有极高的应用和推广价值。
附图说明
15.图1为本实用新型结构示意图。
16.图中：1、酸洗塔；2、一级母液槽；3、二级母液槽；4、一级水洗槽；5、二级水洗槽；6、三级水洗槽；7、浓缩泵；8、水洗泵；9、吸收循环泵；10、烟道入口；11、烟道出口；12、一级除雾器；13、二级除雾器；14、一级水洗喷淋器；15、二级水洗喷淋器；16、三级水洗喷淋器；17、一级吸收段喷淋器；18、二级吸收段喷淋器；19、浓缩段喷淋层；20、入口喷淋器；21、填料层；22、侧入式搅拌器；23、顶式搅拌器；24、集液盘；25、升气帽；26、溢流管；27、硫酸储存罐；28、回流管道。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.请参阅图1，一种用于工业烟气煤气净化非饱和酸洗法脱氨装置，包括酸洗塔1、一级母液槽2、二级母液槽3、一级水洗槽4、二级水洗槽5、三级水洗槽6、浓缩泵7、水洗泵8、吸收循环泵9、烟道入口10、烟道出口11、一级除雾器12、二级除雾器13、一级水洗喷淋器14、二级水洗喷淋器15、三级水洗喷淋器16、一级吸收段喷淋器17、二级吸收段喷淋器18、浓缩段喷淋层19、入口喷淋器20、浓缩循环泵、侧入式搅拌器22、顶式搅拌器23、集液盘24、升气帽25、溢流管26、硫酸储存罐27和填料层21，酸洗塔1的顶部设置有烟道出口11，酸洗塔1的中部设置有烟道入口10，烟道入口10的内部设置有入口降温喷淋器20，酸洗塔1与一级母液槽2之间设置有溢流管26，一级母液槽2和二级母液槽3的顶部设置有硫酸储存罐27，酸洗塔1的补水通过除雾的冲洗设置有工艺水28通过采用酸洗塔多段功能结合达到降温浓缩、高效
脱氨、清洗和除雾等效果，实现对烟气和煤气净化的高效率净化，非饱和酸洗结构空间利用率高、占地面积小，该结构具有极高的应用和推广价值。
19.进一步的，一级母液槽2和二级母液槽3的顶部设置有顶式搅拌器23，通过设置顶式搅拌器23，用于母液的混合搅拌，防止槽内硫铵的沉积。
20.进一步的，酸洗塔1的底部设置有侧入式搅拌器22，通过设置侧入式搅拌器22，使母液始终保持流动状态，防止硫铵母液形成沉降物。
21.进一步的，酸洗塔1的喷淋层底部设置有集液盘24，集液盘24的表面设置有升气帽25，通过设置集液盘24和升气帽25，分别用于收集吸收层喷淋液和烟气进入脱氨塔吸收层。
22.进一步的，酸洗塔1的材质采用碳钢衬合金及碳钢衬玻璃鳞片材质。
23.进一步的，集液盘24和升气帽25采用玻璃钢材质。
24.进一步的，集液盘24的底部设置有回流管道28，且回流管道28的另一端与各级母液槽和水洗槽连通。
25.使用时，烟气或煤气通过烟道入口10进入脱氨塔内，当进气温度较高时，入口喷淋器20将烟气或者煤气的温度降低，将高温烟气降温至脱氨塔进气允许范围内，烟气经降温后进入到脱氨塔浓缩段，浓缩段喷淋层19，对硫酸吸收氨气形成的硫酸铵母液进行浓缩结晶，将硫酸铵母液浓缩至45％浓度，当母液浓度达到时，将母液输送至硫铵后处理系统，可将浓缩段母液的ph值保持在2～6之间，烟气经浓缩段进入吸收段，一级吸收段喷淋器17和二级吸收段喷淋器18采用不同酸度的硫铵循环母液进行阶梯式吸收，二级吸收液的酸度保持在2％～6％，一级吸收段循环母液酸度保持为0.5％～3％。烟气在吸收段的停留时间不小于2s，循环母液中硫铵的浓度保持在35％以下，吸收段可根据进气氨气浓度和出口指标要求等梯度设置不小于2段，吸收段设置的集液盘24将喷淋吸收后的母液进行收集分别回流至一级母液槽2、二级母液槽3中，通过吸收循环泵9将母液输送至吸收段喷淋层，吸收段喷淋层根据脱氨负荷调整所需要的喷淋层数量，通过硫酸储存罐27将硫酸输送至一级母液槽2和二级母液槽3，通过控制硫酸的加入量控制循环母液的酸度值，使吸收段的循环母液的酸度保持在设计值范围内。吸收母液循环一段时间后通过溢流管26输送至酸洗塔1浓缩段，烟气经吸收段吸收后进入水洗段，去除烟气夹带的酸及硫酸铵液滴等，同时减少氨气的逃逸，每层水洗层均设置一层填料，用于增加气液传质效率和截面面积，提高水洗涤的效果，水洗段每层设置一套集液盘24及升气帽25，集液盘24将每层水洗层喷淋液收集分别回流至一级、二级及三级水洗槽6，每级水洗槽设置有水洗泵8，将回流的喷淋液输送至水洗段喷淋层，形成循环喷淋洗涤的目的，烟气进入除雾层，一级除雾器12和二级除雾器13对烟气进行喷雾，含液滴浓度不超过30mg/m3烟气经除雾后通过烟道出口11排出。
26.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。