排放气净化装置的制作方法

文档序号:20864774发布日期:2020-05-22 21:51阅读:144来源:国知局
排放气净化装置的制作方法

本实用新型涉及化工技术领域,尤其涉及排放气净化装置。



背景技术:

随着科技水平和经济水平的提高,我国煤化工产业取得了长足的进步。在煤的直接液化、间接液化以及煤气制取化工产品的工艺装置中,需要采用的气体净化工艺如低温甲醇洗工艺的发展愈发成熟。其中,低温甲醇工艺是以冷甲醇为吸收溶剂,利用甲醇在低温下对酸性气体(如二氧化碳co2、硫化氢h2s以及硫化羰cos等)溶解度极大的优良特性,脱除原料气中的酸性气体,是一种物理吸收法。低温甲醇洗工艺作为一种经济成本低且净化度高的气体净化工艺,被广泛应用于国内外合成氨、合成甲醇和其他碳基合成、城市煤气、工业制氢和天然气脱硫等各个装置中。

然而,对于目前低温甲醇洗装置中排放的来源于二氧化碳闪蒸塔二段、二氧化碳闪蒸塔三段以及硫化氢浓缩塔三段的二氧化碳尾气,即排放气,中的硫化氢含量远超过工艺设计要求和环保指标要求的允许含量的情况,通常采取再吸收给料泵输送三股再吸收甲醇溶液,分别至二氧化碳闪蒸塔一段、硫化氢浓缩塔一段和硫化氢浓缩塔三段的方案进行硫化氢的脱除。然而,此方案中引至硫化氢浓缩塔再吸收甲醇溶液的流量较低,硫化氢脱除效率较低。

因此,本领域对一种硫化氢脱除效率较高的排放气净化装置存在需求。



技术实现要素:

本实用新型旨在提供至少能解决上述部分技术问题的排放气净化装置。

根据本实用新型的一个方面提供了一种排放气净化装置,包括:二氧化碳闪蒸塔,其自下而上具有二氧化碳闪蒸塔第一段腔室和二氧化碳闪蒸塔第三段腔室;硫化氢浓缩塔,其自下而上具有硫化氢浓缩塔第一段腔室和硫化氢浓缩塔第三段腔室;半贫液给料泵,其通过半贫液给料泵入口管线与所述二氧化碳闪蒸塔第三段腔室的底端连通,通过半贫液给料泵出口管线与所述二氧化碳闪蒸塔第一段腔室的内部连通;再吸收给料泵,其通过再吸收给料泵入口管线与所述二氧化碳闪蒸塔第三段腔室的底端连通,通过再吸收给料泵出口管线与所述硫化氢浓缩塔第三段腔室的内部连通;热再生塔给料泵,其通过热再生塔给料泵入口管线与所述硫化氢浓缩塔第三段腔室的底端连通,通过热再生塔给料泵出口管线与所述硫化氢浓缩塔第一段腔室的内部连通。

与现有技术相比,本实施例中排放气净化装置通过将再吸收给料泵出口管线引出的溶液全部引至硫化氢浓缩塔第三段腔室内部,而不分流至二氧化碳闪蒸塔第一段腔室内部和硫化氢浓缩塔第一段腔室内部,并且原本分流至二氧化碳闪蒸塔第一段腔室的溶液由半贫液给料泵出口管线引出的溶液替代,原本分流至硫化氢浓缩塔第三段腔室的溶液由热再生塔给料泵出口管线引出的溶液替代,因此,在再吸收给料泵不超流和保有既有功能的情况下,极大地增加了至硫化氢浓缩塔第三段腔室内部的溶液流量,从而极大地增加了对于硫化氢的吸收能力,进而提高了硫化氢脱除效率。

优选地,还包括:第一流量调节阀组,其设置在所述半贫液给料泵出口管线上;第二流量调节阀组,其设置在所述热再生塔给料泵出口管线上。

优选地,所述第一流量调节阀组包括:第一调节阀,其设置在所述半贫液给料泵出口管线上;第一前截止阀,其设置在所述半贫液给料泵出口管线上,且位于所述第一调节阀和所述半贫液给料泵之间;第一后截止阀,其设置在所述半贫液给料泵出口管线上,且位于所述第一调节阀和所述二氧化碳闪蒸塔之间;第一流量计,其设置在所述半贫液给料泵出口管线上,且位于所述第一前截止阀和所述半贫液给料泵之间。由此,可对半贫液给料泵出口管线内的流量进行实时监控,并进行调节。

优选地,所述第二流量调节阀组包括:第二调节阀,其设置在所述热再生塔给料泵出口管线上;第二前截止阀,其设置在所述热再生塔给料泵出口管线上,且位于所述第二调节阀和所述热再生塔给料泵之间;第二后截止阀,其设置在所述热再生塔给料泵出口管线上,且位于所述第二调节阀和所述硫化氢浓缩塔之间;第二流量计,其设置在所述热再生塔给料泵出口管线上,且位于所述第二前截止阀和所述热再生塔给料泵之间。由此,可对热再生塔给料泵出口管线内的流量进行实时监控,并进行调节。

优选地,所述第一流量调节阀组还包括:第一副管线,其第一端与位于所述第一前截止阀和所述第一流量计之间的所述半贫液给料泵出口管线连通,第二端与所述第一后截止阀和所述二氧化碳闪蒸塔之间的所述半贫液给料泵出口管线连通;第一副截止阀,其设置在所述第一副管线上。由此,保证了在第一调节阀的校对或检修期间的所述排放气净化装置的正常运行。

优选地,所述第二流量调节阀组还包括:第二副管线,其第一端与位于所述第二前截止阀和所述第二流量计之间的所述热再生塔给料泵出口管线连通,第二端与所述第二后截止阀和所述硫化氢浓缩塔之间的所述热再生塔给料泵出口管线连通;第二副截止阀,其设置在所述第二副管线上。由此,保证了在第二调节阀的校对或检修期间的所述排放气净化装置的正常运行。

优选地,所述第一流量调节阀组还包括:第一导淋阀,其与位于所述第一前截止阀和所述第一调节阀之间的所述半贫液给料泵出口管线连通。由此,可在第一调节阀的检修期间排出第一前截止阀和第一后截止阀之间的溶液。

优选地,所述第二流量调节阀组还包括:第二导淋阀,其与位于所述第二前截止阀和所述第二调节阀之间的所述热再生塔给料泵出口管线连通。由此,可在第二调节阀的检修期间排出第二前截止阀和第二后截止阀之间的溶液。

优选地,还包括:二氧化碳闪蒸塔管线,其与所述二氧化碳闪蒸塔第一段腔室的内部连通,且通过第一三通件与所述半贫液给料泵出口管线连通。

优选地,硫化氢浓缩塔管线,其与所述硫化氢浓缩塔第一段腔室的内部连通,且通过第二三通件与所述热再生塔给料泵出口管线连通。

本实用新型的其它特征和优点的一部分将会是本领域技术人员在阅读本申请后显见的,另一部分将在下文的具体实施方式中结合附图描述。

附图说明

以下,结合附图来详细说明本实用新型的实施例,其中:

图1是根据本实用新型的实施例的排放气净化装置的连接示意图;

图2是图1中第一流量调节阀组的放大示意图;

图3是图1中第二流量调节阀组的放大示意图。

附图标记:

1.二氧化碳闪蒸塔11.二氧化碳闪蒸塔第一段腔室12.二氧化碳闪蒸塔第三段腔室2.硫化氢浓缩塔21.硫化氢浓缩塔第一段腔室22.硫化氢浓缩塔第三段腔室3.半贫液给料泵31.半贫液给料泵入口管线32.半贫液给料泵出口管线4.再吸收给料泵41.再吸收给料泵入口管线42.再吸收给料泵出口管线5.热再生塔给料泵51.热再生塔给料泵入口管线52.热再生塔给料泵出口管线6.第一流量调节阀组61.第一调节阀62.第一前截止阀63.第一后截止阀64.第一流量计65.第一副管线66.第一副截止阀67.第一导淋阀7.第二流量调节阀组71.第二调节阀72.第二前截止阀73.第二后截止阀74.第二流量计75.第二副管线76.第二副截止阀77.第二导淋阀8.二氧化碳闪蒸塔管线9.硫化氢浓缩塔管线

具体实施方式

现参考附图,详细说明本实用新型所公开的装置的示意性方案。尽管提供附图是为了呈现本实用新型的一些实施方式,但附图不必按具体实施方案的尺寸绘制,并且某些特征可被放大、移除或局剖以更好地示出和解释本实用新型的公开内容。附图中的部分构件可在不影响技术效果的前提下根据实际需求进行位置调整。在说明书中出现的短语“在附图中”或类似用语不必参考所有附图或示例。

在下文中被用于描述附图的某些方向性术语,例如“内”、“外”、“上方”、“下方”和其它方向性术语,将被理解为具有其正常含义并且指正常看附图时所涉及的那些方向。除另有指明,本说明书所述方向性术语基本按照本领域技术人员所理解的常规方向。

本实用新型所使用的术语“第一”、“第一个”、“第二”、“第二个”及其类似术语,在本实用新型中并不表示任何顺序、数量或重要性,而是用于将一个部件与其它部件进行区分。

参照图1,图1所示的箭头方向为溶液流动方向。二氧化碳闪蒸塔1自下而上具有二氧化碳闪蒸塔第一段腔室11、二氧化碳闪蒸塔第三段腔室12和二氧化碳闪蒸塔第二段腔室(图中未示出)。硫化氢浓缩塔2自下而上具有硫化氢浓缩塔第一段腔室21、硫化氢浓缩塔第三段腔室22和硫化氢浓缩塔第二段腔室(图中未示出)。其中,排放气来源于二氧化碳闪蒸塔第二段腔室、二氧化碳闪蒸塔第三段腔室12和硫化氢浓缩塔第三段腔室22。

另外,在二氧化碳闪蒸塔第一段腔室11和二氧化碳闪蒸塔第三段腔室12之间连通有半贫液给料泵3,以将来自二氧化碳闪蒸塔第三段腔室12的溶液加压输送至二氧化碳闪蒸塔第一段腔室11,进而可净化二氧化碳闪蒸塔第一段腔室11内闪蒸解析出的气体中的酸性气体,净化后的气体再经由二氧化碳闪蒸塔第三段腔室12和二氧化碳闪蒸塔1第二段腔室作为排放气排出。在硫化氢浓缩塔第三段腔室22和硫化氢浓缩塔第一段腔室21之间连通热再生塔给料泵5,以将来自硫化氢浓缩塔第三段腔室22的溶液加压输送至硫化氢浓缩塔第一段腔室21,净化硫化氢浓缩塔第一段腔室21中提浓解析后的气体中的酸性气体,净化后的气体接着进入硫化氢浓缩塔第三段腔室22。在二氧化碳闪蒸塔第三段腔室12和硫化氢浓缩塔第三段腔室22之间连通有再吸收给料泵4,以将来自二氧化碳闪蒸塔第三段腔室12的溶液加压输送至硫化氢浓缩塔第三段腔室22,进一步净化来自硫化氢浓缩塔第一段腔室21的气体中的酸性气体尤其硫化氢,将净化后的气体经由硫化氢浓缩塔第三段腔室22作为排放气排出。

可选地,来自二氧化碳闪蒸塔第三段腔室12的-54℃(零下54摄氏度)甲醇半贫液自半贫液给料泵3加压至4.2mpa(单位:兆帕),通过新增设的半贫液给料泵出口管线32进入二氧化碳闪蒸塔第一段腔室11。来自硫化氢浓缩塔第三段腔室22的-49℃富硫甲醇溶液自热再生塔给料泵5加压至3.0mpa,通过新增设的热再生塔给料泵5出口管线52进入硫化氢浓缩塔第一段腔室21。

可以看到,来自二氧化碳闪蒸塔第三段腔室12中的再吸收甲醇液自再吸收给料泵4加压,在二氧化碳闪蒸塔管线8和硫化氢浓缩塔管线9上各自的阀关闭的情况下,通过再吸收给料泵出口管线42全部进入硫化氢浓缩塔第三段腔室22,而不必经由二氧化碳闪蒸塔管线8和硫化氢浓缩塔管线9分流至其他腔室内,在不造成再吸收给料泵4超流的情况下,极大地增加了进入硫化氢浓缩塔第三段腔室22内的再吸收甲醇液流量,从而极大地增加了对于硫化氢的吸收能力,进而增加了对于经由硫化氢浓缩塔第三段腔室22排出的排放气的硫化氢脱除效率,并达到环保要求。在实际使用过程中,可不设置二氧化碳闪蒸塔管线8和硫化氢浓缩塔管线9,以及相应的阀组件,以在保证本实施例的作用的情况下,节省经济成本。

可选地,半贫液给料泵出口管线32和热再生塔给料泵5出口管线52的材料可为耐腐蚀材料,如不锈钢06cr19ni10。半贫液给料泵出口管线32和热再生塔给料泵5出口管线52的直径可为dn100(公称直径为100毫米),设计流量可为18~35m3/h(单位:立方米/小时)。

如图1所示,在半贫液给料泵出口管线32上设置有第一流量调节阀组6,用以调控自半贫液给料泵3加压后输出的溶液流量,从而避免在流量过大的情况下造成的半贫液给料泵3过载以及二氧化碳吸收装置碳含量超标的情况,以及在流量过小的情况下燃料气的指标不合格的情况。在热再生塔给料泵5出口管线52上设置第二流量调节阀组7,用以调节自热再生塔给料泵5加压后输出的溶液流量,从而避免在流量过大的情况下造成的热再生塔给料泵5过载以及二氧化碳吸收装置碳含量超标的情况,以及在流量过小的情况下燃料气的指标不合格的情况。

如图1和图2所示,图2所示的箭头方向为溶液流动方向。第一调节阀61设置在半贫液给料泵出口管线32上。第一前截止阀62设置在半贫液给料泵出口管线32上,且位于第一调节阀61和半贫液给料泵3之间。第一后截止阀63设置在半贫液给料泵出口管线32上,且位于第一调节阀61和二氧化碳闪蒸塔1之间。第一流量计64设置在半贫液给料泵出口管线32上,且位于第一前截止阀62和半贫液给料泵3之间。第一副管线65的第一端与位于第一前截止阀62和第一流量计64之间的半贫液给料泵出口管线32连通,第二端与第一后截止阀63和二氧化碳闪蒸塔1之间的半贫液给料泵出口管线32连通。第一副截止阀66设置在第一副管线65上。第一导淋阀67的一端与位于第一前截止阀62和第一调节阀61之间的半贫液给料泵出口管线32连通,另一端可接地下槽以排污。

具体说,在正常使用时,第一副截止阀66和第一导淋阀67保持为关闭状态,第一前截止阀62、第一调节阀61和第一后截止阀63保持为打开状态,以使将来自二氧化碳闪蒸塔第三段腔室12的溶液经半贫液给料泵3加压后进入二氧化碳闪蒸塔第一段腔室11内。在此过程中,通过第一流量计64用于观察半贫液给料泵出口管线32内输送的溶液流量,并根据第一流量计64的观察值,通过第一调节阀61调节经由半贫液给料泵出口管线32内输送的溶液的流量,优选为32.522t/h(单位:吨/小时)。在将第一调节阀61进行检修或校对时,关闭第一前截止阀62和第一后截止阀63,并打开第一副截止阀66,以保证来自二氧化碳闪蒸塔第三段腔室12的溶液正常进入二氧化碳闪蒸塔第一段腔室11内,从而避免影响进入二氧化碳闪蒸塔第一段腔室11内的溶液流量。同时,在将第一调节阀61进行检修或校对时,打开第一导淋阀67,用以排出第一前截止阀62和第一后截止阀63之间的管线内的溶液。其中,第一副管线65的直径可为dn80。

如图1和图3所示,图3所示的箭头方向为溶液流动方向。第二调节阀71设置在热再生塔给料泵5出口管线52上。第二前截止阀72设置在热再生塔给料泵5出口管线52上,且位于第二调节阀71和热再生塔给料泵5之间。第二后截止阀73设置在热再生塔给料泵5出口管线52上,且位于第二调节阀71和硫化氢浓缩塔2之间。第二流量计74设置在热再生塔给料泵5出口管线52上,且位于第二前截止阀72和热再生塔给料泵5之间。第二副管线75的第一端与位于第二前截止阀72和第二流量计74之间的热再生塔给料泵5出口管线52连通,第二端与第二后截止阀73和硫化氢浓缩塔2之间的热再生塔给料泵5出口管线52连通。第二副截止阀76设置在第二副管线75上。第二副管线75的第一端与位于第二前截止阀72和第二流量计74之间的热再生塔给料泵5出口管线52连通,第二端与第二后截止阀73和硫化氢浓缩塔2之间的热再生塔给料泵5出口管线52连通。第二副截止阀76设置在第二副管线75上。

具体说,在正常使用时,第二副截止阀76和第二导淋阀77保持为关闭状态,第二前截止阀72、第二调节阀71和第二后截止阀73保持为打开状态,以使将来自硫化氢浓缩塔第三段腔室22的溶液经热再生塔给料泵5加压后进入硫化氢浓缩塔第一段腔室21内。在此过程中,通过第二流量计74用于观察热再生塔给料泵5出口管线52内输送的溶液流量,并根据第二流量计74的观察值,通过第二调节阀71调节经由热再生塔给料泵5出口管线52内输送的溶液的流量,优选为19.513t/h。在将第二调节阀71进行检修或校对时,关闭第二前截止阀72和第二后截止阀73,并打开第二副截止阀76,以保证来自硫化氢浓缩塔第三段腔室22的溶液正常进入硫化氢浓缩塔第一段腔室21内,从而避免影响进入硫化氢浓缩塔第一段腔室21内的溶液流量。同时,在将第二调节阀71进行检修或校对时,打开第二导淋阀77,用以排出第二前截止阀72和第二后截止阀73之间的管线内的溶液。其中,第二副管线75的直径可为dn80。

如图1所示,在设置有二氧化碳闪蒸塔管线8及相应阀组件的情况下,二氧化碳闪蒸塔管线8输送溶液进入二氧化碳闪蒸塔第一段腔室11内,通过第一三通件与半贫液给料泵出口管线32连通。其中,二氧化碳闪蒸塔管线8的直径可为dn100,则第一三通件优选为同径三通件,尺寸为100mm×100mm。

另外,在设置有硫化氢浓缩塔管线9及相应阀组件的情况下,硫化氢浓缩塔管线9输送溶液至硫化氢浓缩塔第一段腔室21内,通过第二三通件与热再生塔给料泵5出口管线52连通。其中,硫化氢浓缩塔管线9的直径可为dn100,则第二三通件优选为同径三通件,尺寸为100mm×100mm。

应当理解,虽然本说明书是按照各实施例来描述的,但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其它实施方式。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式,并非想要限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合均应属于本实用新型保护的范围。

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