矩阵式组合的氧化再生装置的制作方法

本发明涉及一种矩阵式组合的氧化再生装置，特别适用于液相氧化还原法双塔脱硫工艺中对铁催化剂进行氧化再生。

背景技术：

传统液相氧化还原法双塔脱硫工艺(lo-cat工艺)，主要包括吸收塔、氧化再生装置，通常还包括硫浆浓缩和纯化装置。其系统图参见附图1。其中氧化再生装置的现有设计为以下几种：1、采用一台大容量氧化再生装置，其不足之处在于：操作弹性小，撬装化困难。2、采用多台小容量氧化再生装置简单并联，其不足之处在于：配套泵和流量控制阀组数量多，偏流不易控制，操作不方便。

技术实现要素：

因此本发明的目的在于提供一种矩阵式组合的氧化再生装置，适用于液相氧化还原法双塔脱硫工艺中对铁催化剂进行氧化再生。

本发明提供的矩阵式组合的氧化再生装置，采用多台小型氧化再生塔组合构成，多台小型氧化再生塔分成m列并联构成，每列由n台小型氧化塔串联构成多级氧化再生装置；所述的由n台小型氧化塔串联构成的多级氧化再生装置包括第一至第n级小型氧化再生塔，其中第一级小型氧化再生塔与吸收塔出口汇管连接，相邻两级小型氧化再生塔之间分别用溢流管连接，第一级小型氧化再生塔底通过一级硫浆泵连接到过滤机，其他各级小型氧化再生塔底分别通过硫浆泵连接到第一级小型氧化再生塔或前级小型氧化再生塔，第n级小型氧化再生塔通过贫液泵连接吸收塔贫液入口汇管。

进一步地，所述的由n台小型氧化塔串联构成的多级氧化再生装置包括喷射泵，其进口连接第n级小型氧化再生塔的中部，其出口同时连接到各级小型氧化再生塔顶部的喷淋装置。

进一步地，所述的由n台小型氧化塔串联构成的多级氧化再生装置包括空气压缩机，其出口同时连接到各级小型氧化再生塔的底部。

进一步地，各第n级小型氧化再生塔通过贫液泵连接贫液总管，贫液总管连接吸收塔贫液入口汇管，其中贫液总管上设有流量计和流量控制阀。

进一步地，所述的由n台小型氧化塔串联构成的多级氧化再生装置中的第一级小型氧化再生塔与吸收塔出口汇管之间设有流量计和流量控制阀。

本发明的有益效果为，工艺操作弹性大，适应不同浓度脱硫溶液工况，可减少泵和流量控制阀组的数量，并且易于控制偏流问题，操作更方便。适于定制生产和撬装化。

下面结合附图和实施例对本发明做进一步描述。

附图说明

图1是lo-cat工艺的系统结构示意图。

图2是实施例一的系统结构示意图。

图3是实施例二的系统结构示意图。

具体实施方式

实施例一：

本实施例提供一种矩阵式组合的氧化再生装置，参见附图2，本实施例中，来自吸收塔出口汇管的富液共560m³/h，设计硫容1.5g(h2s)/l(脱硫溶液)，脱硫溶液循环量560m³/h，硫磺规模为15t/d，根据硫磺规模，本实施例所述的一种矩阵式组合的氧化再生装置由10台小型氧化再生塔分成5列并联构成，每列由2台小型氧化塔串联构成二级氧化再生装置，每列的硫磺处理量为3t/d。

本实施例所述的由2台小型氧化塔串联构成的两级氧化再生装置(以第一列为例)包括第一级小型氧化再生塔t-101a、第二级小型氧化再生塔t-102a，第一级小型氧化再生塔t-101a与吸收塔出口汇管连接，第一级小型氧化再生塔t-101a、第二级小型氧化再生塔t-102a用溢流管连接，所述的溢流管与第一级小型氧化再生塔t-101a的接口位置高于该溢流管与第二级小型氧化再生塔t-102a的接口位置。

第一级小型氧化再生塔t-101a塔底通过一级硫浆泵p-101a连接到真空过滤机，经过滤后进入硫浆浓缩和纯化装置。第二级小型氧化再生塔t-102a塔底通过硫浆泵p-102a连接到第一级小型氧化再生塔t-101a，第二级小型氧化再生塔t-102a通过贫液泵p-104a连接吸收塔贫液入口汇管。

本实施例所述的由2台小型氧化塔串联构成的两级氧化再生装置还包括一个喷射泵p-103a，其进口连接第二级小型氧化再生塔t-102a的中部，其出口同时连接到两台小型氧化再生塔t-102a、t-102a顶部的喷淋装置。

本实施例所述的由2台小型氧化塔串联构成两级氧化再生装置还包括一个空气压缩机bl-101a，其出口同时连接到各级小型氧化再生塔t-102a、t-102a的底部。

本实施例所述的一种矩阵式组合的氧化再生装置中各第二级小型氧化再生塔t-102a、t-102b、t-102c、t-102d、t-102e分别通过贫液泵p-104a、p-104b、p-104c、p-104d、p-104e连接贫液总管，贫液总管连接到吸收塔贫液入口汇管，该贫液总管上设有流量计和流量控制阀fv102，其流量设定值560m³/h。

本实施例所述的一种矩阵式组合的氧化再生装置中的4台第一级小型氧化再生塔t-101a、t-101b、t-101c、t-101d与吸收塔出口汇管之间分别设有流量计和流量控制阀fv101a、fv101b、fv101c、fv101d，其流量设定值112m³/h，另外1台第一级小型氧化再生塔t-101e与吸收塔出口汇管之间仅设流量计。

本实施例所述的一种矩阵式组合的氧化再生装置的工作过程是：从来自吸收塔出口汇管的富液被均分为5路分别进入5台一级氧化塔t-101a、t-101b、t-101c、t-101d、t-101e，富液中的大部分硫磺在一级氧化塔t-101a、t-101b、t-101c、t-101d、t-101e中沉降，通过塔底一级硫浆泵p-101a、p-101b、p-101c、p-101d、p-101e进入下游真空过滤机，一级氧化塔t-101a、t-101b、t-101c、t-101d、t-101e上部的溶液和剩余硫磺分别经过相应的溢流管进入相应的二级氧化塔t-102a、t-102b、t-102c、t-102d、t-102e进行二次沉降的硫磺通过塔底二级硫浆泵p-102a、p-102b、p-102c、p-102d、p-102e返回相应的一级氧化塔t-101a、t-101b、t-101c、t-101d、t-101e，二级氧化塔t-102a、t-102b、t-102c、t-102d、t-102e中部的贫液一部分经喷射泵p-103a、p-103b、p-103c、p-103d、p-103e分别进入相应的一级氧化塔t-101a、t-101b、t-101c、t-101d、t-101e和二级氧化塔t-102a、t-102b、t-102c、t-102d、t-102e顶部，喷射在溶液表面起到消泡作用，另一部分经贫液泵a/b/c/d/e增压后返回吸收塔脱硫。

与常规1x10方案相比，2x5方案可减少10台泵、减少5套流量控制阀组，由于并联列数减少，偏流问题更容易解决，操作更方便。并且有利于溶液氧化再生均匀，解决了氧化过度和氧化不足问题，使脱硫更干净，装置运行更稳定。同时避免了溶液氧化过度造成的药剂降解问题，有利于减少药剂消耗，降低装置运行成本。

实施例二：

本实施例提供一种矩阵式组合的氧化再生装置，参见附图3，本实施例中，来自吸收塔出口汇管的富液共504m³/h，设计硫容2.0g(h2s)/l(脱硫溶液)，脱硫溶液循环量504m³/h，硫磺规模为18t/d，根据硫磺规模，本实施例所述的一种矩阵式组合的氧化再生装置由9台小型氧化再生塔分成3列并联构成，每列由3台小型氧化塔串联构成三级氧化再生装置，每列的硫磺处理量为6t/d。

本实施例所述的由3台小型氧化塔串联构成的三级氧化再生装置(以第一列为例)包括第一级小型氧化再生塔t-201a、第二级小型氧化再生塔t-202a和第三级小型氧化再生塔t-203a，第一级小型氧化再生塔t-201a与吸收塔出口汇管连接，第一级小型氧化再生塔t-201a、第二级小型氧化再生塔t-202a用溢流管连接，该溢流管与第一级小型氧化再生塔t-201a的接口位置比较高，与第二级小型氧化再生塔t-202a的接口位置比较低。第二级小型氧化再生塔t-202a、第三级小型氧化再生塔t-203a用溢流管连接，该溢流管与第二级小型氧化再生塔t-202a的接口位置高于该溢流管与第三级小型氧化再生塔t-203a的接口位置。

第一级小型氧化再生塔t-201a塔底通过一级硫浆泵p-201a连接到板框过滤机，经过滤后进入硫浆浓缩和纯化装置。第二级小型氧化再生塔t-202a和第三级小型氧化再生塔t-203a塔底分别通过二级硫浆泵p-202a和三级硫浆泵p-203a连接到第一级小型氧化再生塔t-201a，第三级小型氧化再生塔t-203a通过贫液泵p-205a连接吸收塔贫液入口汇管。

本实施例所述的由3台小型氧化塔串联构成三级氧化再生装置还包括一个喷射泵p-204a，其进口连接第三级小型氧化再生塔t-203a的中部，其出口同时连接到三台小型氧化再生塔t-201a、t-202a、t-203a顶部的喷淋装置。

本实施例所述的由3台小型氧化塔串联构成三级氧化再生装置还包括一个空气压缩机bl-201a，其出口同时连接到三台小型氧化再生塔t-201a、t-202a、t-203a的底部。

本实施例所述的一种矩阵式组合的氧化再生装置中的2台第一级小型氧化再生塔a1、b1与吸收塔出口汇管之间分别设有流量计和流量控制阀fv201a，其流量设定值均为168m³/h。另外1台第一级小型氧化再生塔c1与吸收塔出口汇管之间仅设流量计。

本实施例所述的一种矩阵式组合的氧化再生装置的工作过程是：从来自吸收塔出口汇管的富液被均分为3路分别进入3台一级氧化塔t-201a、t-201b、t-201c，富液中的大部分硫磺在一级氧化塔t-201a、t-201b、t-201c中沉降，通过塔底一级硫浆泵p-201a、p-201b、p-201c进入下游板框过滤机，一级氧化塔p-201a、p-201b、p-201c上部的溶液和剩余硫磺分别经过相应的溢流管进入相应的二级氧化塔p-202a、p-202b、p-202c进行二次沉降，二次沉降的硫磺通过塔底二级硫浆泵p-202a、p-202b、p-202c返回相应的一级氧化塔t-201a、t-201b、t-201c，二级氧化塔p-202a、p-202b、p-202c上部的溶液和剩余硫磺分别经过相应的溢流管进入相应的三级氧化塔p-203a、p-203b、p-203c，第三次沉降的硫磺通过塔底三级硫浆泵p-203a、p-203b、p-203c返回相应的一级氧化塔t-201a、t-201b、t-201c，也可以返回相应的二级氧化塔t-202a、t-202b、t-202c。

三级氧化塔t-203a、t-203b、t-203c中贫液的一部分经喷射泵p-204a、p-204b、p-204c进入各小型氧化塔顶部，喷射在溶液表面起到消泡作用，一部分经贫液泵p-205a、p-205b、p-205c增压后返回吸收塔脱硫。

与常规1x10方案相比，3x3方案可减少15台泵、减少7套流量控制阀组，并且由于并联列数更少，偏流问题更加容易解决，操作更加方便。并且有利于溶液氧化再生均匀，解决了氧化过度和氧化不足问题，使脱硫更干净，装置运行更稳定。同时避免了溶液氧化过度造成的药剂降解问题，有利于减少药剂消耗，降低装置运行成本。

以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳具体实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书记载的内容为准。