專利名稱:栲膠法脫硫工藝的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種脫硫工藝,具體地是一種用于重油造氣加壓脫硫廠家的栲膠法脫硫工藝。
我廠是采用重油造氣加壓脫硫廠家,脫硫系統操作壓力為2.8-3.0Mpa,自投產以來,我廠一直采用“ADA”法脫硫。采用此法脫硫,由于析出來的硫顆粒懸浮在溶液中很易粘附在填料及設備的表面而引起堵塞,因此使用空塔吸收。隨著生產負荷不斷加大,采用空塔吸收效率低,此脫硫方法已漸漸不能滿足生產要求;同時,因為堵管堵塔,不僅影響吸收效率,而且影響生產負荷增加,嚴重時被迫停產清塔,成為制約生產的瓶頸。
目前,國內以煤或天然氣為原料的造氣廠家普遍采用“栲膠法”脫硫。所謂“栲膠法”脫硫即使用堿性栲膠溶液,從氣體中脫除硫化氫的工藝過程。栲膠是高分子聚酚類物質,主要組分是丹寧,其次還有非丹寧和水不溶物,丹寧是由各種不同化學結構的化合物組成的混合物,其結構中含有大量較活潑的酚羥基和羥基,具有很強的吸氧能力,在脫硫-再生的循環過程中,既是一種良好的氧體,又能對金屬起絡合作用,生成水溶性較穩定的絡合物,該脫硫方法無論是氣體的凈化度、溶液的硫容量、還是付反應產物的生成率及硫回收率等幾項主要指標,都是比較理想的,而最突出的優點就是不堵塔,因而可以通過在吸收塔內加裝填料來提高脫硫效率,達到擴大生產能力的目的。
為滿足生產需要,將上述“栲膠法“用于我廠的重油造氣加壓脫硫。將栲膠逐漸加入系統,系統內栲膠濃度達到0.4g/L,在此過程中相繼出現了由于采用高塔再生,溶液的氧化再生能力較差,原有的空氣量不足以使膠體中的丹寧得到充分氧化,形成膠體狀態,出現了溶液中硫顆粒變細,分離困難的問題;我廠裂、變脫溶液混合循環。由于變脫氣體中CO2含量高達30%以上,一部分CO2氣體在變脫塔內被吸收,同時在再生塔內被釋放出來,易使溶液中形成泡沫。由于脫硫系統操作壓力高達3.0Mpa,吸收塔內溶液噴淋密度大,氣體空速大,吸收塔內溶液湍動劇烈,再加上栲膠濃度高時,其膠性相對增大,因而脫硫溶液易發泡;將栲膠一次性抽入溶液循環槽,易出現溶液夾氣嚴重、以及副產品明顯增高等一系列問題。
本發明的目的旨在針對上述存在的問題,提供一種適用于重油造氣廠家加壓脫硫的栲膠法脫硫工藝。
本發明的目的是以下述方式實現的一種栲膠法脫硫工藝,將制備好的栲膠脫硫溶液,經泵加壓打入到溶液循環槽,裂脫溶液循環槽的脫硫溶液自循環槽下部出來,經泵前過濾器進入裂脫溶液循環泵加壓到3.33Mpa后進入系統的裂化氣脫硫塔,溶液經噴頭噴入塔內,與氣體接觸吸收氣體中的大部分H2S,由裂脫塔底部出來的溶液進入裂脫再生塔上部,再生好的溶液由塔底流到裂脫溶液循環槽,由槽底出來經泵前過濾器后進裂脫溶液循環泵循環使用;變脫循環槽的溶液從循環下部出來后經過濾器、變脫溶液循環泵加壓到3.33Mpa送到變換氣脫硫塔,溶液經噴頭噴入塔內,與氣體接觸吸收氣體中的H2S,由變脫塔底部出來的溶液進入變脫溶液再生塔上部,再生好的溶液由變脫再生塔底部出來,進入變脫溶液循環槽,再經泵前過濾器后進泵加壓,如此循環使用;所述的栲膠溶液是將栲膠和純堿按1∶4-5的比例加入制備槽內,加水溶解,然后用蒸汽和空氣熟化,溫度控制在70-90℃,經24小時以上熟化合格后通過泵抽到溶液循環槽;每臺再生塔的吹風強度控制在100-120Nm3/m2.h;脫硫溫度控制在40-50℃之間;裂脫再生塔和變脫再生塔上部的硫泡沫,經溢流管流到硫泡沫槽,在泡沫槽內被蒸汽加熱到60-80℃,經攪拌機攪拌后再經底部的球閥流入真空過濾機,經真空過濾機過濾的濾液流入溶液槽,再經泵打到溶液循環槽循環使用。
為進一步增加栲膠溶液的吸收率,在栲膠脫硫溶液中還可加入PDS,其含量在10-15PPm之間。
栲膠溶液制備槽和溶液循環槽之間增設了一個栲膠高位槽,該高位槽與栲膠制備槽和循環槽之間的落差在10-14米之間;將制備熟化好的栲膠脫硫溶液用小泵抽入高位槽后,通過自身的重力緩慢均勻流入溶液循環槽。
本發明通過增加再生塔的吹風強度,分配好各脫硫再生塔的空氣量,在泡沫槽加溫控裝置和攪拌機來解決溶液中硫顆粒分離困難、懸浮硫增高的問題;通過控制栲膠的熟化度和栲膠溶液的膠性,有效消除了溶液發泡現象,增加高位槽并控制栲膠加入溶液循環槽的時間,避免栲膠濃度局部過大,從而減小了吸收塔氣液夾帶現象;調理好脫硫溶液組分,同時將脫硫溶液的溫度控制在40-50℃之間最大限度地減少了副反應的發生。
總之,本發明工藝用于重油加壓造氣廠家脫硫有下述優點1、吸收率高于“ADA”法脫硫;2、無堵塔堵管現象,不需停車清塔,且系統阻力穩定,延長了化工生產運行周期;3、因不堵塔堵管,可通過在吸收塔內加裝填料來進一步提高吸收效率;4、成本比“ADA”法低30-50%,可降低生產成本。
由于循環槽的進、出口連通閥和泵的進、出口管上的連通閥是常開的,因此,裂、變脫溶液實際上是混在一起共用的,但必要時通過連通閥仍可以保證裂、變脫溶液單獨循環。
權利要求
1.一種栲膠法脫硫工藝,其特征在于將制備好的栲膠脫硫溶液,經泵加壓打入到溶液循環槽,裂脫溶液循環槽的脫硫溶液自循環槽下部出來,經泵前過濾器進入裂脫溶液循環泵加壓到3.33Mpa后進入系統的裂化氣脫硫塔,溶液經噴頭噴入塔內,與氣體接觸吸收氣體中的大部分H2S,由裂脫塔底部出來的溶液進入裂脫再生塔上部,再生好的溶液由塔底流到裂脫溶液循環槽,由槽底出來經泵前過濾器后進裂脫溶液循環泵循環使用;變脫循環槽的溶液從循環槽下部出來后經過濾器、變脫溶液循環泵加壓到3.33Mpa送到變換氣脫硫塔,溶液經噴頭噴入塔內,與氣體接觸,吸收氣體中的H2S,由變脫塔底部出來的溶液進入變脫溶液再生塔上部,再生好的溶液由變脫再生塔底部出來,進入變脫溶液循環槽,再經泵前過濾器后進泵加壓,如此循環使用;所述的栲膠溶液是將栲膠和純堿按1∶4-5的比例加入制備槽內,加水溶解,然后用蒸汽和空氣熟化,溫度控制在70-90℃,經24小時以上熟化合格后通過泵抽到溶液循環槽;每臺再生塔的吹風強度控制在100-120Nm3/m2.h;脫硫溫度控制在40-50℃之間;裂脫再生塔和變脫再生塔上部的硫泡沫,經溢流管流到硫泡沫槽,在泡沫槽內被蒸汽加熱到60-80℃,經攪拌機攪拌后再經底部的球閥流入真空過濾機,經真空過濾機過濾的濾液流入溶液槽,再經泵打到溶液循環槽循環使用。
2.如權利要求1所述的脫硫工藝,其特征在于在所述的栲膠脫硫溶液中還可加入PDS,其含量在10-15PPm之間。
3.如權利要求1所述的脫硫工藝,其特征在于所述栲膠溶液制備槽和溶液循環槽之間增設了一個栲膠高位槽,該高位槽與栲膠制備槽和循環槽之間的落差在10-14米之間;將制備熟化好的栲膠脫硫溶液用泵抽入高位槽后,通過自身的重力緩慢均勻流入溶液循環槽。
全文摘要
栲膠法脫硫工藝,將堿性栲膠溶液打入溶液循環槽,自循環槽出來,經過濾加壓后進入系統的裂脫塔,吸收氣體中的H
文檔編號C01B3/00GK1384046SQ0110666
公開日2002年12月11日 申請日期2001年4月27日 優先權日2001年4月27日
發明者潘漢澤, 聶義民, 畢賓生, 彭愛華, 李四斌, 錢火生, 周世春, 孫國玉, 吳彪, 王萍 申請人:湖北雙環化工集團有限公司