[发明专利]循环氨水余热用于碳酸钾脱硫再生热源的循环系统及工艺

说明书

本发明涉及一种循环氨水余热用于碳酸钾脱硫再生热源的循环系统及工艺，所述系统包括再生塔、焦油氨水分离槽、循环氨水泵、氨水过滤器、氨水再沸器及蒸汽再沸器；本发明将用于上升管和集气管喷洒的循环氨水，过滤后先送至氨水再沸器换热，作为再生塔真空解吸的热源，不足部分用蒸汽补充；具有工艺流程新颖、节能降耗的优点，适合适用于已建项目的改造。

技术领域

本发明涉及焦炉煤气净化脱硫脱氰技术领域，尤其涉及一种循环氨水余热用于真空碳酸钾脱硫再生热源的循环系统及工艺。

背景技术

真空碳酸钾脱硫工艺的能耗主要源自真空解吸过程，由于现有工艺中普遍采用蒸汽气提的方式对脱硫富液进行解吸，解吸过程需要蒸发大量水蒸汽作为气提气，因此所需热量较高。传统的真空碳酸钾脱硫工艺通常采用以下四种方式加热脱硫液，以获取解吸热量。第一种，利用蒸汽加热；第二种，与初冷器余热水换热；第三种，将脱硫液送至初冷器上部，直接利用荒煤气余热；第四种，与循环氨水换热。

上述四种方式在经济性、运行可靠性，改造可行性等方面各有不足，具体如下：

第一种方式：蒸汽加热未能利用余热，能耗极高，经济性不合理。

第二种方式：初冷器顶部设余热水段，虽然也利用了余热，但未能实现脱硫液与荒煤气直接一次换热，而是经过中间余热水的二次换热，造成换热效率低，同时增加了投资和占地。

第三种方式：增设循环脱硫液槽及循环脱硫液泵，将脱硫液打入初冷器上部与荒煤气直接换热，不使用蒸汽，又节约了循环水，在四种方式中经济性最好；但对于已投产的改造项目，特别是初冷器面积不能改变的情况下，不具备可行性。

第四种方式：与循环氨水换热虽然利用了余热，但循环氨水中杂质较多，易堵塞管道，故系统运行的可靠性差。为防止堵塞，常采用不锈钢材质的螺旋板换热器，且设置用于独立换热的离心泵，故投资较高。此外，循环氨水换热后温度较低，严重时会影响上升管和集气管的喷氨效果。

发明内容

本发明提供了一种循环氨水余热用于碳酸钾脱硫再生热源的循环系统及工艺，将用于上升管和集气管喷洒的循环氨水，过滤后先送至氨水再沸器换热，作为再生塔真空解吸的热源，不足部分用蒸汽补充；具有工艺流程新颖、节能降耗的优点，适合适用于已建项目的改造。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种循环氨水余热用于真空碳酸钾脱硫再生热源的系统，包括再生塔、焦油氨水分离槽、循环氨水泵、氨水过滤器、氨水再沸器及蒸汽再沸器；所述再生塔的下部设断塔盘，断塔盘上方的再生塔上设脱硫液出口一，断塔盘下方的再生塔上设脱硫液气相入口及脱硫液入口一；再生塔的底部设脱硫液出口二及脱硫液入口二；所述焦油氨水分离槽的下部设循环氨水出口，通过管道依次连接循环氨水泵、氨水过滤器及氨水再沸器的管程入口，氨水再沸器的管程出口通过管道连接设于焦炉上升管和集气管处的氨水喷洒装置；再生塔的脱硫液出口一通过管道连接氨水再沸器的壳程入口，氨水再沸器的壳程出口通过管道连接再生塔的脱硫液入口二；氨水再沸器的顶部设气相出口通过管道连接再生塔的脱硫液气相入口；再生塔的脱硫液出口二通过管道连接蒸汽再沸器的脱硫液入口，蒸汽再沸器的脱硫液出口通过管道连接再生塔的脱硫液入口一，蒸汽再沸器还设有蒸汽入口及蒸汽凝结水出口。

所述氨水再沸器为固定管板式再沸器，材质为碳钢。

所述氨水再沸器的壳程入口设于壳体中部，壳程出口设于远离管程入口的壳体一端，壳程入口与壳程出口之间的壳体内设溢流板。

所述氨水过滤器的过滤精度为300微米，并设有反冲洗装置。

一种循环氨水余热用于真空碳酸钾脱硫再生热源的工艺，包括如下过程：