一種含氯、硫尾氣處理裝置及其尾氣處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及石油化工行業尾氣處理技術領域,具體而言,涉及一種含氯、硫尾氣處理裝置及其尾氣處理方法。
【背景技術】
[0002]高溫焙燒是許多煉油化工裝置進行催化劑再生的關鍵工序,其中對于焙燒過程中需注入腐蝕性氣體,用來提高催化劑的活性,但含腐蝕性氣體尾氣的處理則成為清潔環保技術的關鍵。
[0003]單純的堿液吸收法處理成本較高,往往只用于廢氣量小,氯化物和硫化物的含量較低的情況,通常與水洗法串聯使用,常用于非高溫尾氣處理。若氯化物和硫化物的含量較高僅使用吸收的方法,吸收劑用量較大、操作能耗較高。
[0004]目前,針對氯化物、硫化物含量較高的高溫尾氣處理還沒有既能夠較好的利用尾氣熱能、又能實現達標排放的裝置。
[0005]有鑒于此,特提出本發明。
【發明內容】
[0006]本發明的第一目的在于提供一種含氯、硫尾氣處理裝置,所述的含氯、硫尾氣處理裝置具有結構簡單,能夠有效地處理含高濃度氯化氫、二氧化硫、氯氣等腐蝕性介質的高溫尾氣,使得處理后的尾氣能夠達到環保排放要求,同時采用空氣與高溫尾氣換熱回收此部分的熱能等優點。
[0007]本發明的第二目的在于提供一種所述的含氯、硫尾氣處理裝置進行尾氣處理的方法,該方法工藝簡單,能夠有效地處理含高濃度氯化氫、二氧化硫、氯氣等腐蝕性介質的高溫尾氣,使得處理后的尾氣能夠達到環保排放要求,同時采用空氣與高溫尾氣換熱回收此部分的熱能。
[0008]為了實現本發明的上述目的,特采用以下技術方案:
[0009]—種含氯、硫尾氣處理裝置,所述含氯、硫尾氣處理裝置包括換熱器、吸收塔、氣液分離器、吸附塔、循環水栗、循環堿液栗和堿液加熱器;其中所述換熱器、吸收塔、氣液分離器和吸附塔順次相連;所述循環水栗分別與吸收塔中部和頂部相連,構成循環回路;所述循環堿液栗與吸收塔底部相連,堿液加熱器與吸收塔中部相連,循環堿液栗和堿液加熱器相連,構成循環回路。
[0010]本發明提供了一種含氯、硫尾氣處理裝置,包括換熱器、吸收塔、氣液分離器、吸附塔依次在氣路上相連通。吸收塔上段采用水循環處理方式,使用循環水栗增壓;吸收塔下段采用堿液循環處理,堿液通過栗升壓后進入堿液加熱器加熱,后送至吸收塔下段并循環使用。本發明含氯、硫尾氣處理裝置通過換熱器回收尾氣中的熱能,并通過堿液吸收的方式有效地處理含高濃度氯化氫、二氧化硫、氯氣等腐蝕性介質的高溫尾氣,使得處理后的尾氣能夠達到環保排放要求。
[0011]優選地,所述換熱器與吸收塔下部相連,所述吸收塔頂部與氣液分離器中部相連,所述氣液分離器頂部與吸附塔底部相連。
[0012]所述換熱器優選為套管式換熱器。套管式換熱器是用兩種尺寸不同的標準管連接而成同心圓套管,外面的叫殼程,內部的叫管程。兩種不同介質可在殼程和管程內逆向流動(或同向)以達到換熱的效果。套管式換熱器具有以下優點:
[0013]①結構簡單,傳熱面積增減自如。因為它由標準構件組合而成,安裝時無需另外加工。
[0014]②傳熱效能高。它是一種純逆流型換熱器,同時還可以選取合適的截面尺寸,以提高流體速度,增大兩側流體的傳熱系數,因此它的傳熱效果好。液-液換熱時,傳熱系數為870?1750W/(m2.°C)。這一點特別適合于高壓、小流量、低傳熱系數流體的換熱。套管式換熱器的缺點是占地面積大;單位傳熱面積金屬耗量多,約為管殼式換熱器的5倍;管接頭多,易泄漏;流阻大。
[0015]③結構簡單,工作適應范圍大,傳熱面積增減方便,兩側流體均可提高流速,使傳熱面的兩側都可以有較高的傳熱系數,是單位傳熱面的金屬消耗量大,為增大傳熱面積、提高傳熱效果,可在內管外壁加設各種形式的翅片,并在內管中加設刮膜擾動裝置,以適應高粘度流體的換熱。
[0016]④可以根據安裝位置任意改變形態,利于安裝。
[0017]本發明套管式換熱器,管程介質可為再生廢氣,管程可選用Inconel600材質,殼程介質可為空氣,殼程可選用TP304材質;管程內優選焊接螺旋導流帶的螺旋角,殼程內優選焊接縱向翅片。本發明套管式換熱器殼程采用空氣作為冷介質,換熱后空氣溫度升高,這部分熱能可以回收,也可以輸送給本發明含氯、硫尾氣處理裝置中的其它耗能部件利用。
[0018]所述吸收塔為填料塔,所述吸收塔中優選設置兩段填料段,進一步地,所述吸收塔分為上下兩段,每段中分別設置一個填料段。所述填料優選為石墨拉西環填料;吸收塔上段采用水循環處理方式,使用循環水栗增壓;吸收塔下段采用堿液循環處理,堿液通過栗升壓后進入堿液加熱器加熱,后送至吸收塔下段并循環使用。
[0019]所述吸收塔中部設置受液盤,所述受液盤分別與堿液加熱器和循環水栗相連。
[0020]所述吸收塔頂部設置噴淋裝置,所述噴淋裝置與循環水栗相連。采用頂部噴淋的方式,可與吸收塔中的氣體產生對流,酸性的尾氣與堿性液體充分接觸反應,提高吸收效果Ο
[0021]所述氣液分離器中設置絲網除沫器。絲網除沫器是一氣液分離裝置,氣體通過除沫器的絲墊,可除去夾帶的霧沫。絲網除沫器主要是由絲網、絲網格柵組成絲網塊和固定絲網塊的支承裝置構成,絲網為各種材質的氣液過濾網,氣液過濾網是由金屬絲或非金屬絲組成。氣液過濾網的非金屬絲由多股非金屬纖維捻制而成,亦可為單股非金屬絲。該絲網除沫器不但能濾除懸浮于氣流中的較大液沫,而且能濾除較小和微小液沫,廣泛應用于化工、石油、塔器制造、壓力容器等行業中的氣液分離裝置中。本發明絲網除沫器優選設置在氣液分離器頂部,優選采用高分子材質絲網除沫器。
[0022]所述氣液分離器底部與液體收集裝置相連,用于收集可能夾帶出的堿液。
[0023]所述吸附塔中設置吸附劑,氣體由下至上穿過吸附床層,最終達到符合國家要求的排放標準。
[0024]采用上述的一種含氯、硫尾氣處理裝置進行尾氣處理的方法,包括如下步驟:
[0025]含氯、硫尾氣換熱后進入吸收塔,與塔頂噴淋的堿液逆流接觸,尾氣中的酸性氣與堿液反應生成鹽,降至塔底,經循環水栗送至塔頂循環;塔底堿液經循環堿液栗和堿液加熱器送至塔中部循環;塔頂凈化后尾氣送至氣液分離裝置,分離可能夾帶的堿液;分離出的氣體然后進入吸附塔。
[0026]本發明尾氣處理方法工藝簡單,能夠有效地處理含高濃度氯化氫、二氧化硫、氯氣等腐蝕性介質的高溫尾氣,通過換熱器回收尾氣中的熱能,并通過堿液吸收的方式有效地處理含高濃度氯化氫、二氧化硫、氯氣等腐蝕性介質的高溫尾氣,使得處理后的尾氣能夠達到環保排放要求。
[0027]所述含氯、硫尾氣優選為丙烷或丁烷脫氫裝置中,催化劑連續再生燒焦后產生的廢氣。
[0028]與現有技術相比,本發明的有益效果為:
[0029]本發明提供了一種含氯、硫尾氣處理裝置,包括換熱器、吸收塔、氣液分離器、吸附塔依次在氣路上相連通。吸收塔上段采用水循環處理方式,使用循環水栗增壓;吸收塔下段采用堿液循環處理,堿液通過栗升壓后進入堿液加熱器加熱,后送至吸收塔下段并循環使用。本發明含氯、硫尾氣處理裝置通過換熱器回收尾氣中的熱能,并通過堿液吸收的方式有效地處理含高濃度氯化氫、二氧化硫、氯氣等腐蝕性介質的高溫尾氣,使得處理后的尾氣能夠達到環保排放要求。本發明尾氣處理方法工藝簡單,能夠有效地處理含高濃度氯化氫、二氧化硫、氯氣等腐蝕性介質的高溫尾氣,通過換熱器回收尾氣中的熱能,并通過堿液吸收的方式有效地處理含高濃度氯化氫、二氧化硫、氯氣等腐蝕性介質的高溫尾氣,使得處理后的尾氣能夠達到環保排放要求。
【附圖說明】
[0030]為了更清楚地說明本發明【具體實施方式】或現有技術中的技術方案,下面將對【具體實施方式】或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0031 ]圖1為本發明裝置結構示意圖;
[0032]附圖標記:
[0033]1-換熱器; 2-吸收塔; 3-氣液分離器;
[0034]4-吸附塔; 5-循環水栗;6-循環堿液栗;
[0035]7-堿液加熱器。
【具體實施方式】
[0036]下面將結合附圖和【具體實施方式】對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述,但是本領域技術人員將會理解,下列所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例,僅用于說明本發明,而不應視為限制本發明的范圍。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。實施例中未注明具體條件者,按照常規條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者,均為可以通過市售購買獲得的常規產品。
[0037]在本發明的描述中,需要說明的是,術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。此外,術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0038]在本發明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0039]如圖1所示,本發明提供了一種含氯、硫尾氣處理裝置,所述含氯、硫尾氣處理裝置包括換熱器1、吸收塔2、氣液分離器3、