[發明專利]制硫尾氣的脫硫方法及裝置

有效

• 申請號: 202110608528.7
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113385004B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 曲曉廉;楊建波;鄒德紅;曲曉明
• 申請（專利權）人: 曲曉明;鄒德紅;曲曉廉;楊建波
• 主分類號: B01D53/52
• 分類號: B01D53/52;B01D53/76;B01D53/78;B01D53/86;B03C3/017;B01D53/34;B01D53/48
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 張娜;臧建明

1.一種制硫尾氣的脫硫方法，其特征在于，包括：

制硫尾氣與含氧氣體在轉化器中發生第一反應，得到一級過程氣；其中，所述第一反應滿足：使所述制硫尾氣中的含硫成分被所述含氧氣體氧化為硫的氧化物；

來自所述轉化器的一級過程氣進入反應器，在反應器中與脫硫劑發生第二反應，分別得到二級過程氣和待生脫硫劑；其中，所述第二反應滿足：使所述一級過程氣中的所述硫的氧化物被脫硫劑吸附并轉化成硫酸鹽；

來自所述反應器的二級過程氣經洗滌及電除塵處理后，得到凈化尾氣；其中，所述洗滌及電除塵處理包括：所述二級過程氣進入蒸發器與濾清廢液換熱后再進入急冷洗滌塔與洗滌液接觸進行急冷洗滌，分別得到三級過程氣和非氣相物料；來自急冷洗滌塔的三級過程氣進入電除塵段進行電除塵處理，得到所述凈化尾氣；所述非氣相物料進入濾清器進行固液分離，分別得到廢渣和濾清廢液；部分所述濾清廢液經冷卻器冷卻后返回急冷洗滌塔作為所述洗滌液；部分所述濾清廢液進入所述蒸發器與進入所述蒸發器的二級過程氣進行換熱，該換熱過程中，二級過程氣被冷卻，同時濾清廢液被蒸發濃縮，分別得到濃縮液和由所述蒸發濃縮產生的蒸汽，所述蒸汽返回急冷洗滌塔；

所述待生脫硫劑從反應器輸出后，至少部分進入再生器進行再生，得到再生脫硫劑；所述再生脫硫劑返回所述反應器參與所述第二反應。

2.根據權利要求1所述的脫硫方法，其特征在于，來自所述反應器的二級過程氣依次經蒸汽過熱器、余熱鍋爐、第一換熱器、預熱器后再進行所述洗滌和電除塵處理；

所述含氧氣體經所述預熱器與流經所述預熱器的二級過程氣換熱后，得到預熱含氧氣體；所述預熱含氧氣體與制硫尾氣混合，得到混合氣；

所述混合氣經所述第一換熱器與流經所述第一換熱器的二級過程氣換熱后再進入所述轉化器發生所述第一反應；

除氧水進入余熱鍋爐與流經所述余熱鍋爐的二級過程氣換熱后，產生中壓蒸汽；所述中壓蒸汽進入所述蒸汽過熱器與流經所述蒸汽過熱器的二級過程氣換熱。

3.根據權利要求2所述的脫硫方法，其特征在于，

所述預熱含氧氣體的溫度為130～170℃；和/或，

所述混合氣經所述第一換熱器與流經所述第一換熱器的二級過程氣換熱后的溫度為250～400℃；和/或，

所述中壓蒸汽為3.6MPa～4.4MPa的蒸汽。

4.根據權利要求1-3任一項所述的脫硫方法，其特征在于，

所述一級過程氣從所述轉化器的出口輸出后進入加熱器，在加熱器中升溫至600～750℃后再進入所述反應器與脫硫劑發生第二反應；其中，所述轉化器的出口溫度為400～600℃。

5.根據權利要求1所述的脫硫方法，其特征在于，所述洗滌液的pH為6.5～6.8，急冷洗滌塔的塔頂溫度為55～75℃。

6.根據權利要求1所述的脫硫方法，其特征在于，所述再生過程包括：進入所述再生器的待生脫硫劑與還原劑發生再生反應，得到所述再生脫硫劑；其中，所述再生反應滿足：使所述硫酸鹽中的硫元素被所述還原劑還原為硫化氫。

7.根據權利要求6所述的脫硫方法，其特征在于，所述還原劑包括氫氣和/或甲烷。

8.根據權利要求1或6所述的脫硫方法，其特征在于，

所述含氧氣體包括空氣；和/或，

所述再生反應的溫度為500～650℃。

9.根據權利要求6所述的脫硫方法，其特征在于，

經所述再生反應后，得到所述再生脫硫劑和含有所述硫化氫的再生氣，來自所述再生器的再生氣經第二換熱器后進入過濾器進行過濾，得到過濾后的再生氣；

所述還原劑進入所述第二換熱器，與流經所述第二換熱器的所述再生氣換熱后再進入所述再生器，與進入所述再生器的待生脫硫劑發生所述再生反應。

10.一種脫硫裝置，其特征在于，包括：

轉化器，設有進料入口、以及一級過程氣出口；

加熱器，設有過程氣出口、以及與所述轉化器的一級過程氣出口連通的過程氣入口；

反應器，設有待生劑循環入口、二級過程氣出口、待生劑出口、與所述加熱器的過程氣出口連通的一級過程氣入口；

再生器，設有還原劑入口、再生氣出口、與所述反應器的待生劑出口連通的待生劑入口、與所述反應器的待生劑循環入口連通的再生劑出口；

第二換熱器，設有再生氣通道和還原劑通道，所述還原劑通道與所述再生器的還原劑入口連通；

過濾器，所述再生器的再生氣出口、第二換熱器的再生氣通道、過濾器依次連通；

蒸汽過熱器，設有第一過程氣通道和蒸汽通道；

余熱鍋爐，設有第二過程氣通道和蒸汽/水通道，所述蒸汽過熱器的蒸汽通道與所述余熱鍋爐的蒸汽/水通道連通；

第一換熱器，設有第三過程氣通道和進料通道；

預熱器，設有第四過程氣通道和含氧氣體通道；

蒸發器，設有第五過程氣通道和濾清廢液通道，所述濾清廢液通道設有濾清廢液入口、蒸汽出口；

所述預熱器的含氧氣體通道、所述第一換熱器的進料通道、所述轉化器的進料入口依次連通；

所述反應器的二級過程氣出口、所述蒸汽過熱器的第一過程氣通道、余熱鍋爐的第二過程氣通道、第一換熱器的第三過程氣通道、所述預熱器的第四過程氣通道、所述蒸發器的第五過程氣通道依次連通；

急冷洗滌塔，設有洗滌液入口、三級過程氣出口、非氣相物料出口、與所述蒸發器的蒸汽出口連通的蒸汽入口、與所述第五過程氣通道連通的二級過程氣入口；

濾清器，設有濾清廢液出口、以及與所述急冷洗滌塔的非氣相物料出口連通的料液入口，所述濾清廢液出口與所述蒸發器的濾清廢液通道的濾清廢液入口連通；

冷卻器，設有與所述濾清器的濾清廢液出口連通的濾清廢液入口、以及與所述急冷洗滌塔的洗滌液入口連通的洗滌液出口；

電除塵段，與所述急冷洗滌塔的三級過程氣出口連通。