真空碳酸盐法脱硫富液双效解吸工艺及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及脱硫富液双效解吸技术，尤其涉及一种真空碳酸盐法脱硫富液双效解吸工艺及系统。
【背景技术】
[0002]目前，国内采用的真空碳酸盐法煤气脱硫工艺，是以碳酸盐(碳酸钠或碳酸钾)水溶液(即贫液)吸收煤气中的硫化氢，碳酸盐脱硫富液采用加热汽提的方法把硫化氢解吸出来。现有真空碳酸盐法脱硫富液解吸工艺，其实质还是传统的真空解吸，即富液在0.01-0.02MPa(A)压力下单级加热汽提，该工艺解吸效率较低，通常再生贫液中硫化氢含量为0.8-1.2g/L,导致煤气脱硫后硫化氢含量只能达到300-500mg/m3。且现有真空碳酸盐法脱硫富液解吸工艺加热汽提消耗很多热量，运行能耗高。虽然，曾有专利或文献对降低此脱硫工艺的能耗有所描述，但在脱硫富液解吸方面仍然存在明显不足。由于脱硫富液在解吸塔内采用以上升蒸汽加热、汽提的方式解吸硫化氢并使自身得以再生，这一再生方法需通过塔底再沸器提供大量汽化热以便汽化部分溶液作为上升蒸汽。因此，提高富液解吸效率的同时，需要消耗更多的热量成为制约真空碳酸盐法煤气脱硫工艺进一步发展的技术瓶颈，极大地阻碍了该工艺的推广应用。
[0003]另一方面，现有煤化工企业的氨水采用蒸馏工艺进行处理。氨水进入蒸氨塔上部，在蒸氨塔内与上升蒸汽逆流接触而得以加热汽提。蒸氨塔顶产生的氨汽一般为100-140°C，在氨分缩器和氨汽冷凝冷却器中用28-35°C的冷却水冷却，凝缩后氨汽去下游工序回收氨产品。氨汽的低品位余热没有得到充分利用，且消耗大量冷却水，导致了能源的浪费。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于，针对上述现有脱硫富液中硫化氢解吸能耗高，氨汽余热没有得到充分利用的问题，提出一种真空碳酸盐法脱硫富液双效解吸工艺，该工艺采用了多效蒸发技术，并将蒸氨塔产生的氨汽作为加热热源与脱硫富液解吸工艺相结合，在提高煤气硫化氢的脱除效率的同时，有效提高了能源的利用率。
[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一种真空碳酸盐法脱硫富液双效解吸工艺，包括以下步骤:
[0006]A、富液在二级解吸塔内与上升蒸汽逆流接触得以加热、汽提后得到半富液，所述半富液在一级解吸塔内与上升蒸汽逆流接触得以加热、汽提后得到贫液；
[0007]B、一级解吸塔解吸气体进入二级解吸塔再沸器，以加热、汽化二级解吸塔底半富液，产生富液解吸时所需要的上升蒸汽；
[0008]C、一级解吸塔解吸气体在二级解吸塔再沸器中经半富液冷凝后，形成凝缩液和不凝性气体，所述凝缩液流入凝缩液槽，(用泵)送回二级解吸塔做回流液；所述不凝性气体为富硫化氢气体，由真空泵抽出；
[0009]D、蒸氨塔产生的氨汽作为富液解吸的热源，所述氨汽进入氨汽冷凝冷却器或氨分缩器将贫液直接加热，和/或通过氨汽与水换热产生热水加热贫液；
[0010]所述氨汽进入氨汽冷凝冷却器或氨分缩器将贫液直接加热包括以下步骤:贫液用泵送到氨汽冷凝冷却器或氨分缩器，贫液被氨汽加热后返回一级解吸塔塔底，闪蒸产生富液解吸时所需要的上升蒸汽；
[0011]所述通过氨汽与水换热产生热水加热贫液包括以下步骤:热水在氨汽冷凝冷却器或氨分缩器中被氨汽加热后，进入一级解吸塔加热器以加热并汽化贫液；
[0012]E、二级解吸塔解吸气体进入酸汽冷凝器冷却。
[0013]进一步地，所述富液为含硫化氢3?8g/L的脱硫富液，所述贫液为含硫化氢0.4?0.7g/L的贫液。
[0014]进一步地，所述步骤A中的一级解吸塔解吸气体压力为0.02?0.03MPa(A)，温度为65?67 V ;所述步骤A中的二级解吸塔解吸气体压力为0.01?0.02MPa(A)，温度为55 ?57。。。
[0015]进一步地，所述步骤B中的二级解吸塔再沸器，其进入的半富液温度为57?60°C。
[0016]进一步地，所述步骤D中的氨汽冷凝冷却器和氨分缩器，其进入的贫液温度为58?72°C，被氨汽加热后贫液温度为65?80°C。
[0017]进一步地，所述步骤D中的氨汽冷凝冷却器和氨分缩器，其进入的热水温度为80?120°C，被氨汽加热后热水温度为90?130°C。
[0018]进一步地，所述步骤D中的一级解吸塔加热器，其进入的贫液温度为58?72°C ;
[0019]进一步地，所述步骤E中二级解吸塔解吸气体依次进入串联的第一酸汽冷凝器和第二酸汽冷凝器，被冷却水冷却降温，所述进入第一酸汽冷凝器与第二酸汽冷凝器的冷却水是并联操作的；所述冷却水温度为25?35°C。
[0020]本发明的另一个目的还提供了一种真空碳酸盐法脱硫富液双效解吸系统，该系统结构简单、合理、紧凑，能有效实现真空碳酸盐法脱硫富液双效解吸。
[0021]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一种真空碳酸盐法脱硫富液双效解吸系统，包括一级解吸塔、二级解吸塔、二级解吸塔再沸器、凝缩液槽、第一蒸氨塔、第二蒸氨塔和酸汽冷凝器系统；
[0022]所述二级解吸塔下端的半富液出口与一级解吸塔上端的半富液入口连接，所述二级解吸塔顶端的解吸气体出口与酸汽冷凝器系统连接；
[0023]所述二级解吸塔再沸器冷媒入口与二级解吸塔下端的半富液出口连接，所述二级解吸塔再沸器热媒入口与一级解吸塔顶部的解吸气体出口连接，所述二级解吸塔再沸器热媒出口分别与凝缩液槽入口和真空泵连接，所述凝缩液槽出口与二级解吸塔上端的凝缩液入口连接；
[0024]所述第一蒸氨塔的氨汽出口与氨汽冷却器或氨分缩器连接，所述氨汽冷却器或氨分缩器能实现热媒氨汽与冷媒贫液的能量交换，加热贫液。
[0025]所述第一蒸氨塔的氨汽出口与氨汽冷却器或氨分缩器热媒入口连接，所述氨汽冷却器或氨分缩器热媒出口与第一蒸氨塔的入口连接，所述氨汽冷却器或氨分缩器冷媒入口与一级解吸塔下端的贫液出口连接，所述氨汽冷却器或氨分缩器出口与一级解吸塔的贫液入口连接；
[0026]所述第二蒸氨塔的顶部设置有氨汽冷却器或氨分缩器，所述氨汽冷却器或氨分缩器能实现热媒氨汽和冷媒水的能量交换，得到热水；一级解吸塔加热器能实现热媒热水与冷媒贫液的能量交换，加热贫液。
[0027]进一步地，所述酸汽冷凝器系统包括串联的第一酸汽冷凝器和第二酸汽冷凝器。所述第一酸汽冷凝器和第二酸汽冷凝器的冷媒为并联的冷水管路。
[0028]本发明真空碳酸盐法脱硫富液双效解吸工艺步骤科学、合理，与现有技术相比较具有以下优点:
[0029](I)本发明采用多效蒸发技术，将第一级富液解吸产生的解吸气体作为第二级富液解吸的加热热源，从而提高能源的有效利用率，经济效益显著；同时，第二级解吸得到的半富液(再生溶液)经第一级解吸进一步加热汽提。现有技术中碳酸盐脱硫富液在0.01-0.02MPa(A)压力下单级加热汽提，再生贫液中硫化氢含量为0.8_1.2g/L。用该贫液洗涤煤气，煤气硫化氢含量只能达到300-500mg/m3。本发明真空碳酸盐法脱硫富液双效解吸工艺，富液在0.01-0.02MPa(A)压力下加热汽提得到的再生溶液再经过