[發明專利]一種提高WGS脫硫塔氣液分離效果的系統及其應用

有效

• 申請號: 201811317557.2
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN111151106B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 任宏雷;郭向陽;王銳鋒;呂全譜
• 申請（專利權）人: 洛陽德明石化設備有限公司
• 主分類號: B01D53/50
• 分類號: B01D53/50;B01D53/77;B01D47/10;B01D53/18
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本發明涉及一種提高WGS脫硫塔氣液分離效果的工藝。所述方法增加了整流噴嘴對脫硫塔內偏流煙氣進行整流，消除煙氣的局部高速區，進而提高塔盤和填料的工作效率，改善氣液分離效果。具體實施方式為：在在煙道進入分離塔的位置和塔盤之間增加整流噴嘴，對偏流煙氣進行整流，改善氣液分離效果，改善煙囪落滴現象。

【技術領域】

本發明涉及石油化工技術領域，具體的說是一種提高WGS脫硫塔氣液分離效果的系統及其應用。

【背景技術】

煉油廠催化裂化再生煙氣中含有大量的SO₂和粉塵，在排往大氣以前需要進行脫硫除塵處理。目前煉油廠廣泛使用埃克森美孚的WGS濕法洗滌工藝，即先使再生煙氣中的粉塵和SO₂在文丘里洗滌器內被循環液吸收，再使煙氣與循環液以水平切線方式進入脫硫塔。脫硫塔內采用三級氣液分離：第一級煙氣與循環液以水平切線方式進入分離塔，依靠離心力進行氣液分離；第二級使用一層塔盤進行氣液分離；第三級依靠填料或除霧柵格進行氣液分離。

煙氣進入脫硫塔后呈螺旋加速向上流動，越向上塔內偏流越嚴重，貼壁氣流的切向速度越高(類似于龍卷風)，塔內局部氣速超過15m/s。在流速高、偏流的情況下，塔盤和填料效率很低，基本起不到氣液分離的作用，高速煙氣會攜帶水汽向上通過煙囪排出，造成脫硫塔周圍落滴嚴重。一方面造成水的浪費；另一方面，在冬季落滴造成脫硫塔周圍結冰嚴重，影響煉油廠正常工作。

【發明內容】

為了克服背景技術中的不足，本發明公開了一種提高WGS脫硫塔氣液分離效果的系統及其應用。通過在脫硫塔內部增加專用的整流噴嘴，消除脫硫塔內的氣流局部高速區，從而提高塔盤和填料的氣液分離效率，可以降低脫硫塔周圍的落滴現象。

本發明所述的是一種提高WGS脫硫塔氣液分離效果的系統，包括：整流噴嘴、整流噴嘴前管道、降壓部件和閘閥，整流噴嘴前管道與文丘里洗滌器前供液管道連接來對噴嘴提供循環液。

整流噴嘴由原來的文丘里洗滌器前供液管道分流進行供液，避免新增加循環泵。由于文丘里洗滌器前供液管道內循環液壓力達到0.7MPa，因此需要在噴嘴前安裝降壓部件和閘閥，以保證整流噴嘴工作在合適的壓力。整流噴嘴安裝在脫硫塔內部，高度位于煙道入口與塔盤之間。循環液經整流噴嘴霧化后形成擴張角不小于120°的廣角噴霧，霧矩流量均勻，剛直有力。螺旋上升的煙氣遇到循環液霧矩，強行穿過后大部分切向速度被循環液霧矩吸收，因此煙氣速度大大降低，局部高速區由超過15m/s 降至5m/s以下。由于氣體夾帶顆粒(液滴或粉塵)的能力與速度的立方成正比，在氣速大大降低的情況下，塔盤和填料氣液分離效率會大幅度提高，脫硫塔周圍落滴現象得到緩解。

所述整流噴嘴由旋流腔(包括外環壁、內環壁和隔板構成)、出口錐面和進液管組成。工作時，循環液從進液管流入旋流腔，在旋流腔內加速旋轉，在離心力的作用下從旋流腔的噴口噴出，再經過出口錐面整流后，形成擴張角不小于120°的廣角噴霧，霧矩剛直有力，可對偏流的煙氣進行整流。

本發明所述設備是可拆卸式。管道與噴嘴為法蘭連接，檢修時整流噴嘴可直接卸下。

本發明所述設備的具體布置形式需根據脫硫塔的尺寸來確定。比如，每層噴嘴的布置方案和噴嘴布置層數應根據脫硫塔尺寸及脫硫塔周圍施工空間確定，要求每層噴霧覆蓋面要把脫硫塔截面覆蓋完全，并且要求盡可能多的噴嘴層數。

采用如上所述的技術方案，本發明具有如下所述的優越性：

本發明所述方法可消除WGS脫硫塔內的氣流局部高速區，從而提高塔盤和填料的氣液分離效率，緩解脫硫塔周圍落滴現象。

本發明所述方法適用于采用WGS洗滌工藝的催化裂化再生煙氣脫硫塔的設計和改造。

【附圖說明】

圖1是本發明所述系統示意圖；

圖2是圖1的A-A視圖；

圖3是圖2的B向視圖；