真空蒸发处理焦化硫泡沫制取硫浆的装置的制作方法

本实用新型涉及焦化低品质硫磺及脱硫废液焚烧制酸技术领域，尤其涉及一种真空蒸发处理焦化硫泡沫制取硫浆的装置，适用于处理焦炉煤气氨法湿式氧化脱硫工艺产生的焦化硫泡沫。

背景技术：

焦化低品质硫磺及脱硫废液焚烧制酸技术，是目前处理焦炉煤气氨法湿式氧化脱硫工艺产生的低品质硫磺及脱硫副盐废液的最经济和环保的工艺。该工艺中的预处理工序是以硫泡沫为初始原料，采用离心、浓缩和凝缩的方法制取硫浆，然后送至焚烧炉焚烧。

预处理工序的工艺流程如图1所示，再生塔顶部的硫泡沫，自流至泡沫槽1，经泡沫泵2送至卧式离心机4，分离出硫泡沫中的悬浮硫。经固、液两相离心分离后，分离出的悬浮硫成硫膏，靠重力和硫浆冲洗自流至浆液槽6；分离出的滤液(仍含有约1g/L的悬浮硫)自流至滤液槽5。滤液槽5中的滤液，通过滤液泵3抽出，一部分(相当于脱硫废液量)送往浓缩塔11浓缩，其余部分送回脱硫塔脱硫使用；浆液槽6设有机械搅拌器，将硫膏和来自浓缩塔的脱硫副盐浓缩液强制混合均匀，制得硫浆。浆液槽6中的硫浆，通过浆液移送泵8，可直接送至焚烧炉焚烧制酸，也可先送至浆液贮槽缓存，再送至焚烧炉焚烧制酸。

滤液的浓缩，由浓缩塔11，浓缩液加热器9及浓缩液循环泵10组成，是强制循环外加热常压蒸发装置。需要浓缩的滤液直接加入到浓缩液加热器9前循环液管路中，经低压蒸汽加热后送浓缩塔11蒸发。浓缩塔11塔底循环液操作温度控制在120～125℃，多出的循环液(浓缩液)通过浓缩液循环泵10送至浆液槽6，塔顶蒸出的含NH3蒸汽送凝缩塔12凝缩。

浓缩塔12塔顶的含NH3蒸汽凝缩，由凝缩塔12，凝缩液冷却器13及凝缩液循环泵14组成，是强制循环外冷却常压冷凝装置。浓缩塔11塔顶蒸出的含NH3蒸汽送入凝缩塔12中部，与塔顶喷洒下来的循环液逆流接触冷凝。凝缩塔12塔底循环液操作温度控制在40～60℃，经循环水冷却后送凝缩塔12塔顶循环喷洒，多余的冷凝液通过凝缩液循环泵14送至脱硫塔作为补水使用，也可送至蒸氨塔蒸氨；凝缩塔12塔顶不凝汽送至鼓风机前的负压煤气管道。

该预处理工序的缺点是工艺流程长，投资大，运行成本高；同时，由于采用蒸汽加热，换热管的壁温接近于蒸汽温度，而蒸汽温度高于硫的熔点(熔点温度114.5℃)，易导致浓缩循环液中残存的悬浮硫融化，附着在管壁上，大大降低换热效率。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种真空蒸发处理焦化硫泡沫制取硫浆的装置，采用真空蒸发技术和低品位热源加热制取硫浆，是一种建设投资少，运行成本低的工艺和装置

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

真空蒸发处理焦化硫泡沫制取硫浆的装置，包括真空蒸发塔，循环液加热器、氨汽冷却器、汽液分离器、真空泵、冷凝液循环泵、硫泡沫泵、硫浆循环泵，所述真空蒸发塔底部的硫浆出口连接硫浆循环泵的入口，所述硫浆循环泵的出口分两路，一路连接循环液加热器的硫浆入口，一路向外输出硫浆，循环液加热器的硫浆出口连接真空蒸发塔的硫浆入口，硫泡沫泵的入口连接硫泡沫输入管道，硫泡沫泵的出口连接循环液加热器的硫浆入口，真空蒸发塔顶部的氨汽出口连接氨气冷却器的一个入口，氨气冷却器的一个出口与汽液分离器的入口连接，汽液分离器的出口分为两路，一路连接真空泵的入口，一路连接冷凝液循环泵的入口，冷凝液循环泵的出口分为两路，一路连接氨气冷却器，另一路输出冷凝液，真空泵的出口输出不凝汽，在所述真空蒸发塔中设置有机械搅拌器。

所述的氨汽冷却器采用管壳式换热器。

所述的循环液加热器采用管壳式换热器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)工艺流程简单，建设投资少，运行成本低。

2)实现了低品位余热资源作为二次能源的开发和利用，提高了能源利用率，降低了排热对环境的污染，节能减排效果好。

3)低品位热源的温度低于硫的熔点，防止了硫泡沫中悬浮硫因融化附着换热管，降低换热效率。

附图说明

图1为焦化低品质硫磺及脱硫废液焚烧制酸技术中预处理工序的工艺流程示意图；

图中：1-泡沫槽、2-泡沫泵、3-滤液泵、4-离心机、5-滤液槽、6-浆液槽、7-浆液冲洗泵、8-浆液移送泵、9-浓缩液加热器、10-浓缩液循环泵、11-浓缩塔、12-凝缩塔、13-凝缩液冷却器、14-凝缩液循环泵。

图2为本实用新型方法的工艺流程示意图；

图中：1-真空蒸发塔、2-循环液加热器、3-氨汽冷却器、4-汽液分离器、5-真空泵、6-冷凝液循环泵、7-硫泡沫泵、8-硫浆循环泵。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型的内容作进一步的详细说明，但不应将此理解为本实用新型的范围仅限于以下的实例。在不脱离本实用新型上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和常用技术手段做出的各种替换或变更，均应包括在本实用新型的范围内。

如图2所示，真空蒸发处理焦化硫泡沫制取硫浆的工艺，采用真空蒸发技术和低品位热源加热处理焦化硫泡沫制取硫浆，具体方法如下：

脱硫单元再生塔顶部的硫泡沫，经泡沫泵7增压后，直接送至循环液加热器2前的硫浆循环液管道中，经低品位热源加热升温后，再送至真空蒸发塔1蒸发，蒸出多余的水和少量的氨，未蒸发的组分为硫浆；

真空蒸发塔1底部的硫浆，通过硫浆循环泵8分两路送出：一路和硫泡沫混合后送至循环液加热器2加热，再进入真空蒸发塔1蒸发；另一路将单位时间内产生的硫浆直接送至焚烧炉焚烧或送至浆液贮槽缓存；为防止真空蒸发塔1内悬浮硫沉淀和局部浓度过高导致铵盐结晶析出，设置机械搅拌器进行强制搅拌混合；

真空蒸发塔1顶部蒸出的含氨蒸汽，即为氨汽，进入氨汽冷却器3进行部分冷凝，释放的热量由外部循环冷却水移走，冷凝后的汽液混合物进入汽液分离器4进行汽液分离，分离后的冷凝液，通过冷凝液循环泵6分两路送出，一路送回氨汽冷却器3内进行喷洒，冲刷溶解附着换热管外壁的少量铵盐和其他杂质，另一路将单位时间内产生的冷凝液送回脱硫单元作补水使用；

未被冷凝的氨汽和不凝气，即为不凝汽，通过真空泵5进行抽吸，产生负压，以保持真空蒸发塔1的真空度的稳定，被抽吸的不凝汽，经真空泵5压缩作用升温升压后，送入脱硫单元的预冷塔前煤气管道，不外排。

所述低品位热源选用热贫油、蒸氨废水、循环氨水或吸收酸。真空蒸发所需的真空度由真空泵5抽吸产生，真空强度根据低品位热源的温度合理确定。

真空蒸发塔1的真空度控制在89～70KPa，对应的操作温度为50～70℃。

真空蒸发处理焦化硫泡沫制取硫浆的装置，是一种强制循环外加热真空蒸发装置，包括真空蒸发塔1，循环液加热器2、氨汽冷却器3、汽液分离器4、真空泵5、冷凝液循环泵6、硫泡沫泵7、硫浆循环泵8，所述真空蒸发塔1底部的硫浆出口连接硫浆循环泵8的入口，所述硫浆循环泵8的出口分两路，一路连接循环液加热器2的硫浆入口，一路向外输出硫浆，循环液加热器2的硫浆出口连接真空蒸发塔1的硫浆入口，硫泡沫泵7的入口连接硫泡沫输入管道，硫泡沫泵7的出口连接循环液加热器2的硫浆入口，真空蒸发塔1顶部的氨汽出口连接氨气冷却器3的一个入口，氨气冷却器3的一个出口与汽液分离器4的入口连接，汽液分离器4的出口分为两路，一路连接真空泵5的入口，一路连接冷凝液循环泵6的入口，冷凝液循环泵6的出口分为两路，一路连接氨气冷却器3，另一路输出冷凝液，真空泵5的出口输出不凝汽，在所述真空蒸发塔1中设置有机械搅拌器。

所述的氨汽冷却器3采用管壳式换热器。氨汽冷却器3的壳程走氨汽，氨汽冷却器3的管程走循环冷却水，从冷凝液循环泵6返回的冷凝液通入氨汽冷却器3的壳程，用以冲洗氨汽冷却器3壳程(换热管外壁)附着的少量铵盐和其他杂质。

所述的循环液加热器2采用管壳式换热器。循环液加热器2的管程走硫浆，循环液加热器2的壳程走低品位热源。

实施例1

脱硫单元再生塔顶部的硫泡沫，经泡沫泵7增压后，直接送至循环液加热器2前的硫浆循环液管道中，经循环氨水加热升温后，再送至真空蒸发塔1蒸发，蒸出多余的水，同时也会蒸出少量的氨，未蒸发的组分即为硫浆。在循环液加热器2内，混合循环液温度由50～55℃被加热至65℃，循环氨水温度由75～80℃被冷却至65℃。真空蒸发塔1的真空度控制在85.6KPa，对应的操作温度为55℃。为防止真空蒸发塔1内悬浮硫沉淀和局部浓度过高导致铵盐结晶析出，设置机械搅拌器进行强制搅拌混合。

真空蒸发塔1底部的硫浆，通过硫浆循环泵8分两路送出：一路和硫泡沫混合后送至循环液加热器2加热，再进入真空蒸发塔1蒸发，并进一步防止底部的悬浮硫沉淀；另一路将单位时间内产生的硫浆直接送至焚烧炉焚烧或送至浆液贮槽缓存。

真空蒸发塔1顶部蒸出的含氨蒸汽，即为氨汽，进入氨汽冷却器3进行部分冷凝，释放的热量由外部循环冷却水移走。在氨汽冷却器3内，氨汽温度由55～60℃被冷却至35～40℃，氨汽发生部分冷凝，循环冷却水温度由32℃被加热至40～45℃。

冷凝后的汽液混合物进入汽液分离器4进行汽液分离。分离后的冷凝液，通过冷凝液循环泵6分两路送出，一路送回氨汽冷却器3内进行喷洒，以冲刷溶解附着换热管外壁的少量铵盐和其他杂质，另一路将单位时间内产生的冷凝液送回脱硫单元作补水使用。未被冷凝的氨汽和不凝气，即为不凝汽，通过真空泵5的进行抽吸，产生负压，以保持真空蒸发塔1的真空度的稳定。被抽吸的不凝汽，经真空泵5压缩作用升温升压后，送入脱硫单元的预冷塔前煤气管道，不外排。

实施例2

脱硫单元再生塔顶部的硫泡沫，经泡沫泵7增压后，直接送至循环液加热器2前的硫浆循环液管道中，经吸收酸加热升温后，再送至真空蒸发塔1蒸发，蒸出多余的水，同时也会蒸出少量的氨，未蒸发的组分即为硫浆。在循环液加热器2内，混合循环液温度由55～60℃被加热至75℃，吸收酸温度由90～100℃被冷却至70℃。真空蒸发塔1的真空度控制在81.4KPa，对应的操作温度为60℃。为防止真空蒸发塔1内悬浮硫沉淀和局部浓度过高导致铵盐结晶析出，设置机械搅拌器进行强制搅拌混合。制酸单元检修期间，可采用粗苯蒸馏单元贫富油换热器后的热贫油代替吸收酸，作为低品位热源。

真空蒸发塔1底部的硫浆，通过硫浆循环泵8分两路送出：一路和硫泡沫混合后送至循环液加热器2加热，再进入真空蒸发塔1蒸发，并进一步防止底部的悬浮硫沉淀；另一路将单位时间内产生的硫浆直接送至焚烧炉焚烧或送至浆液贮槽缓存。

真空蒸发塔1顶部蒸出的含氨蒸汽，即为氨汽，进入氨汽冷却器3进行部分冷凝，释放的热量由外部循环冷却水移走。在氨汽冷却器3内，氨汽温度由60～65℃被冷却至35℃，氨汽发生部分冷凝，循环冷却水温度由32℃被加热至40～45℃。

冷凝后的汽液混合物进入汽液分离器4进行汽液分离。分离后的冷凝液，通过冷凝液循环泵6分两路送出，一路送回氨汽冷却器3内进行喷洒，以冲刷溶解附着换热管外壁的少量铵盐和其他杂质，另一路将单位时间内产生的冷凝液送回脱硫单元作补水使用。未被冷凝的氨汽和不凝气，即为不凝汽，通过真空泵5的进行抽吸，产生负压，以保持真空蒸发塔1的真空度的稳定。被抽吸的不凝汽，经真空泵5压缩作用升温升压后，送入脱硫单元的预冷塔前煤气管道，不外排。