具有多层喷淋结构的焦化煤气脱硫再生一体塔的制作方法_3

文档序号:8442065阅读:来源:国知局
相连接、调节阀25可调节富氧气体26和再生尾气18的混合比,以充分利用再生尾气18及其残存的氧气进行脱硫液中的悬浮硫的鼓泡浮选与脱硫液的氧化再生,产生的硫泡沫从硫泡沫出口 30送入下一工序。
[0023]脱硫后富液被富液循环泵49泵送至塔顶富液总管17后、经过管道送至氧化再生喷射器28,通过氧化再生喷射器28与空气接触、或与富氧气体26和再生尾气18的混合气体接触、然后通过喷射器导引管37喷射进再生单元38内进行氧化再生,喷射器导引管37一端与氧化再生喷射器28连接,另一端向下延伸至再生单元38内底部。
[0024]硫泡沫出口 30设置在硫泡沫再生槽31的下部,再生后的脱硫贫液出口 13设置在再生单元38中部外侧,再生尾气18的出口设置在再生单元38顶部中间位置,也即是再生后尾气洗涤单元20入口位置。
[0025]再生单元38的流程是这样的:
脱硫后富液被富液循环泵49经管线泵送至塔顶富液总管17后、经过管道送至氧化再生喷射器28,通过氧化再生喷射器28内部与空气接触形成负压,将富氧气体26和再生尾气18的混合气体引入氧化再生喷射器28内部,然后通过喷射器导引管37喷射进再生单元38内与底部溶液进行氧化再生,在脱硫液中硫泡沫鼓泡上升,浮于顶部扩大段,形成的硫泡沫经溢流口 29溢出自流进入硫泡沫再生槽31,槽内设置有加热蒸汽盘管,硫泡沫在槽内加热澄清分离,分离后的清液、即再生后的脱硫贫液,由脱硫贫液出口 13经管线送往脱硫单元40,硫泡沫从硫泡沫出口 30、经泡沫泵送入下一工序。
[0026]脱硫单元40由煤气入口 2、煤气分布器3、气液分布器4、填料支架5、脱硫贫液下入口及喷淋结构6、填料7、下喷嘴洗涤管8、脱硫贫液上入口及喷淋结构9、上喷嘴和扑雾洗涤管10、上喷嘴和扑雾洗涤管入口 34、煤气出口 35、扑雾装置36、下喷嘴洗涤管39、冷却器入口 41、冷却器出口 42、塔底板43组成。
[0027]脱硫单元40自下而上依次设置为塔底板43、煤气入口 2、煤气分布器3、气液分布器4、填料支架5、冷却器出口 42、冷却器入口 41、填料7、气液分布器4、填料支架5、冷却器出口 42、冷却器入口 41、填料7、脱硫贫液下入口及喷淋结构6、下喷嘴洗涤管8、下喷嘴洗涤管入口 39、气液分布器4、填料支架5、冷却器出口 42、冷却器入口 41、填料7、气液分布器4、填料支架5、冷却器出口 42、冷却器入口 41、填料7、脱硫贫液上入口及喷淋结构9、上喷嘴和扑雾洗涤管10、扑雾装置36、煤气出口 35、上喷嘴和扑雾洗涤管入口 34。
[0028]脱硫贫液下入口及喷淋结构6是设置在脱硫单元中部的喷淋结构,脱硫贫液上入口及喷淋结构9是设置在脱硫单元上部的喷淋结构,喷淋结构由脱硫贫液上、下入口和呈不同半径多层环状布置的高压雾化喷枪组成,脱硫贫液上入口及喷淋结构9和脱硫贫液下入口及喷淋结构6中的各个喷嘴在上、下空间错开布置,并保证脱硫贫液重叠覆盖率至少达到170%-250%,即喷嘴顶端下0.9m的锥形喷雾覆盖的面积乘以每层的喷嘴数,应等于能覆盖170%-250%的脱硫再生塔横截面的面积,并保证每个喷嘴的喷雾区域具有相同的喷雾密度,以避免喷淋死角,用于保证合适的喷淋密度和液气比,喷枪呈倒宝塔状,喷嘴是平均喷雾颗粒尺寸约为100 μ m,从而更好地将脱硫液雾化小液滴,使其与逆流上升的煤气充分接触更好地进行传热与传质,而一般的脱硫喷嘴的喷雾颗粒尺寸约为1000—5000 μ m,细雾单位喷淋液的比表面积是后者的400倍以上;脱硫贫液上入口及喷淋结构9的上方及扑雾装置36后侧设置有有共用的上喷嘴和扑雾洗涤管10用于脱硫贫液上入口及喷淋结构9及扑雾装置36的清洗,脱硫贫液下入口及喷淋结构6的上方设置有下喷嘴洗涤管8用于脱硫贫液下入口及喷淋结构6。
[0029]脱硫单元40下部外侧设置有煤气入口 2,上部另一侧的外侧设置有煤气出口 35,内部的填料7通常设置为4层,其目的是避免壁流效应造成的气、液两相在填料层中分布不均,导致使传质吸收效率下降。在4层填料层支架中设置安装有相应的盘管式循环再冷却装置,冷却液通过冷却器入口 41、冷却器出口 42用于脱硫放热过程的热量循环冷却,利用煤气分布器3实现煤气在整个脱硫单元40内均匀分布,通过4层填料7层和具有再分布功能的气液分布器4与从脱硫贫液上入口及喷淋结构9和脱硫贫液下入口及喷淋结构6的喷淋进行逆流混合接触,充分吸收煤气中的硫化氢后,脱硫液变成为脱硫后富液、经过塔底板43中间部位的倒锥形圆孔流入脱硫后富液存储反应单元44,煤气顺序上行经过4层填料7层和具有再分布功能的气液分布器4的多级脱硫后,经过扑雾装置36脱除煤气中的水雾后由煤气出口 35送入下一工序。
[0030]气液分布器4是为了保证良好的气液分布和避免脱硫单元40填料塔的壁流效应,上层填料流下的液体经气液分布器4,重新分布后喷淋到下层填料上,即克服液体的不良分布现象,同时保证具有较小的煤气阻力,即保证煤气和脱硫液良好的传质效果;填料7选用具有足够的填料比表面积的全瓷填料或轻瓷填料、在保证良好的液体初始分布外,要求填料高度一般不超过6M。而且填料的作用是造成气、液两相充分接触从而实现相间热、质传递的主要构件。脱硫贫液由喷淋结构喷淋后分布于填料层上,靠重力作用沿填料表面流下,焦化煤气则在压强差推动下穿过填料的间隙,由塔底部一端流向塔顶另一端。气、液在填料的润湿表面上进行接触,气、液两相间的传质吸收过程通常是在填料表面的液体和气体间的相界面上进行的。
[0031 ] 脱硫单元40的流程是这样的:
焦化煤气通过煤气入口 2进入脱硫单元40,利用煤气分布器3实现煤气在整个脱硫单元40内均匀分布,通过2层填料7层和具有再分布功能的气液分布器4、与脱硫贫液下入口及喷淋结构6喷淋的雾化的脱硫液进行第一次传热和传质的逆流混合接触洗涤,在催化剂的作用下将煤气中的硫化氢等吸收在脱硫液中,焦化煤气上行再次通过2层填料7层和具有再分布功能的气液分布器4、与从脱硫贫液上入口及喷淋结构9喷淋的雾化的脱硫液进行第二次传热和传质的逆流混合接触洗涤,在催化剂的作用下继续将煤气中的硫化氢等吸收在脱硫液中,使得脱硫更加彻底,脱硫液变成为脱硫后富液后经过塔底43中间部位的倒锥形圆孔流入脱硫后富液存储反应单元44,煤气顺序上行经过4层填料7层和具有再分布功能的气液分布器4的多级脱硫后,经过扑雾装置36脱除煤气中的水雾后由煤气出口 35送入下一工序。
[0032]脱硫后富液存储反应单元44由脱硫富液出口 1、环状液封45、消沫催化剂喷头46、旋流喷射管47、富液存储反应槽48、富液循环泵49组成。
[0033]脱硫后富液存储反应单元44是基于利用脱硫再生塔直径大的特点、由塔底裙座部分设计而成的具有反应槽功能的富液存储反应槽,其相互连接关系是通过环状液封45将脱硫单元40的塔底板43和脱硫再生塔基础底板连接起来,并隔离脱硫单元40、避免煤气进入富液存储反应单元44,富液存储反应单元44外侧上部设置有消沫催化剂喷头46、外侧下部设置有旋流喷
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