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石油化工行业内用于脱硫过程的清洁系统

2020-02-15 15:17:35来源:励志吧0次阅读

石油化工行业内用于脱硫过程的清洁系统

壳牌康索夫开发的有机胺对于SO2具有极高的选择性,在脱硫过程中起到弱碱性基团的功能,并有效平衡吸收和解吸过程,最大限度降低能耗。在与尾气接触时起到弱碱性基团的功能,与尾气中的SO2发生如下反应:

R1R2NH+-R3-NR4R5+SO2+H2O→R1R2NH+-R3-NH+R4R5+HSO3-(1)

该反应为放热反应,尾气进气温度低,有利于吸收反应的进行。对SO2的高选择性决定了CANSOLVSO2清洁系统的胺液循环量低,这降低了原胺液填充量和系统运行能耗。同时,胺液在装置中不挥发、降解率低,减少了胺液的消耗和损失。

有机胺液完成对SO2的吸收后,经加热进行SO2的解吸和胺液的再生,其反应如下:

R1R2NH+-R3-NH+R4R5+HSO3→R1R2NH+-R3-NR4R5+SO2+H2O(2)

胺液再生的能量来源于低压的饱和蒸汽,通过换热器间接加热解吸塔底部的胺液,产生水蒸气来汽提富胺液;高纯度的SO2被解吸出来,胺液得到再生。CANSOLVSO2脱除工艺流程,主要包括了吸收、解吸和胺液净化部分。待处理的含SO2尾气在进入CANSOLVSO2清洁系统前需首先经过预洗涤,去除粉尘和SO3等杂质,并对高温尾气降温以利于SO2的脱除。

经过预洗涤的尾气随后进入CANSOLVSO2清洁系统,在吸收段,烟气中的SO2与胺液经多级逆流接触并被吸收,达标的尾气从烟囱排到大气。吸收SO2后的胺液在泵输送到解吸部分进行再生。在解吸段,富含SO2的胺液被再沸器产生的逆流上升蒸汽所汽提。解吸的高纯度SO2随上升蒸气从解吸塔顶部离开,经冷凝器冷凝后离开CANSOLV装置,送至下游用来生产硫酸、硫磺或液态SO2产品。再生后的胺液在CANSOLVSO2清洁系统循环使用。CANSOLVSO2清洁系统为连续操作,有机胺液在系统中循环使用。系统在运行中积累的不可再生盐类(亦称作热稳定性盐)和被捕获的尾气中残存的粉尘,可以通过康索夫开发的胺液净化装置,间歇运行以保证胺液的健康。

CANSOLVSO2清洁系统的吸收塔设计简单,塔内选择规整填料,以满足高传质效率和低压降的要求。吸收塔顶部叶片除雾器和槽式液体分布器的设计使胺液因夹带原因造成的损失降到最小。解吸部分利用再沸器间接加热胺液实现解吸和再生,塔内采用规整填料。胺液净化部分采用离子交换形式的设计。CANSOLVSO2清洁系统流程简单可靠,易于与上下游的整合。在石化行业的应用中,主要是与上游的硫磺回收工艺整合,将尾气中脱除的SO2用于增产硫磺产品。

同时针对不同应用在工艺和公用工程消耗上的需求,壳牌康索夫还开发出了多种工艺路线,如以节能为目的热回收工艺设计,包括双效解吸和机械增压工艺路线,及为适应原料气大幅波动的调峰工艺设计。CANSOLVSO2清洁系统的这些工艺能更好的与上下游工序相整合,帮助企业更好的实现尾气脱硫达标排放、节能增效和稳定生产。

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