一种提高生产效率的有机胺法脱硫系统及方法与流程

本发明属于脱硫系统领域，尤其涉及一种提高生产效率的有机胺法脱硫系统及方法。

背景技术：

1、有机胺湿法烟气脱硫技术主要是利用吸收剂选择性地与二氧化硫反应生成胺盐，富含二氧化硫的胺盐溶液通过加热、汽提回收高浓度二氧化硫气体，有机胺得到再生循环利用，因此该工艺具有脱硫效率高、脱硫剂可以循环使用、so2资源化利用、不产生二次污染等优点。但在实际工程应用中存在着吸收剂解吸再生过程解吸率低，蒸汽消耗大、能耗高等问题。

2、生产中高压氧枪从炉体侧部深入熔渣层，在富氧空气和天然气充分搅拌下，加速炉内溶液快速反应，含so2高温烟气从渣层表面逸出，经锅炉降温、电收尘降尘后，该部分烟气进入有机胺预处理系统，对烟气进行洗涤降温和吸收、脱硫，然后将其富集、提纯、浓缩成液体so2进行销售，尾气达标排放[ρ(so2)＜100mg/m3]。有机胺预处理系统在运行中出现洗涤液温度高、吸收效果差、胺液损耗大等状况，严重影响系统稳定运行; 有机胺温度高，会造成吸收效果差，胺液损耗增大。有机胺温度高造成的原因主要在于系统操作控制（换热器堵塞、流量控制不到位、烟气净化效率低等原因）。

3、甚至，其中的胺液净化装置中的水帽安装不合理，管道布置、运行步骤不合理（（树脂吸收过滤、树脂水洗、树脂碱洗、树脂水洗）步骤出错容易造成胺液的损耗大、或者胺液污染、树脂失效等结果），导致阴离子交换树脂使用寿命短、水耗高、废液多、碱耗高等问题。后通过对吸收塔及胺液净化装置改造问题得到解决，目前有机胺法脱硫系统运行情况良好，胺液各项成分指标正常。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种提高生产效率的有机胺法脱硫系统及方法，本发明解决了现有技术有机胺预处理系统在运行中出现洗涤液温度高、吸收效果差、胺液损耗大等状况，严重影响系统稳定运行的缺陷，本发明解决了如何实现提供一种能够通过降低洗涤液温度、提高吸收效果、减少胺液损耗、并且延长离子交换树脂使用寿命、减少水耗、废液、碱耗来实现提高生产效率的有机胺法脱硫系统及方法。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、一种提高生产效率的有机胺法脱硫系统，包括依次设置动力波洗涤器、净化组合塔、吸收塔与解析塔，解析塔连接液体so2制备设备，解析塔连接胺液净化设备，胺液净化设备包括过滤器、树脂层和贫液罐，解析塔依次连接过滤器、树脂层、贫液罐与吸收塔。

4、一种提高生产效率的有机胺法脱硫方法，待处理烟气通过使用权利要求1所述的有机胺法脱硫系统进行脱硫，

5、步骤一、待处理烟气依次经过动力波洗涤器除尘降温、净化组合塔二次除尘、除沫，并通过循环冷却水移除部分系统热量，动力波洗涤器入口烟气温度控制在200℃以下，动力波洗涤液体温度控制至50～60℃，且动力波洗涤器出口烟气温度降低15℃后，到50℃以下，

6、步骤二、经过步骤一后的烟气进入脱硫吸收塔内，吸收塔入口烟气温度降低11℃后，到40℃以下，吸收塔得到的富液通过富胺液罐进行汇集，并将富胺液罐内的富胺液送入解吸塔进行再生，富胺液通过二次蒸汽再生后产出的贫胺液经过滤器、树脂层进入贫胺液罐，热稳定性盐离子被离子交换树脂吸附，用除盐水将离子交换树脂空间内截获的胺液进行置换，冲洗至贫胺液罐，置换过程是：冲洗两倍交换柱体积，冲洗废水回用至二级动力波洗涤器作为补充水，再补充碱罐至中液位，最后连续冲洗出水电导率低于设定值结束，至此完成一个周期，

7、步骤三、用质量分数2～5%的碱液对树脂进行再生，同时热稳定性盐离子被溶解到再生液中，并被送到废水系统，用除盐水将再生碱液冲洗出离子交换柱，含有碱液的废水被送到废水系统进行处理，

8、步骤四、液体so2制备设备用于对解吸后的高纯度so2气体进行副产品制备。

9、优选的，所述过滤器出口处接入高压解吸回流液，胺液净化装置每次运行前对树脂罐充入高压解吸回流液进行浸泡，并静置15min。

10、本发明提供了一种提高生产效率的有机胺法脱硫系统及方法。具备以下有益效果：

11、1、通过待处理烟气经过动力波洗涤器除尘降温，动力波洗涤器入口烟气温度控制在200～250℃以下，且动力波洗涤器出口烟气温度降低15℃至50℃以下，烟气再经过净化组合塔二次除尘、除沫，并通过循环冷却水移除部分系统热量，通过降低洗涤液的温度，提高so2吸收效果并且能减少胺液损耗。

12、2、通过采用步骤一到步骤四的过程，使液硫产能达到冷冻机设计的最大流量2t/h，液硫产量由7.7kt/a提高至12kt/a，胺液净化洗涤液排污作为氧化锌系统的水源，树脂脱盐正反洗弱碱性外排水作为侧吹炉特排塔的补充水源，真正实现了废水零排放。

13、3、在烟气进入脱硫吸收塔内，吸收塔入口烟气温度降低11℃，吸收塔得到的富液通过富胺液罐进行汇集，并将富胺液罐内的富胺液送入解吸塔进行再生，富胺液通过二次蒸汽再生后产出的贫胺液经过滤器、树脂层进入贫胺液罐，热稳定性盐离子被离子交换树脂吸附，用除盐水将离子交换树脂空间内截获的胺液进行置换,置换过程是：冲洗两倍交换柱体积，冲洗废水回用至二级动力波洗涤器作为补充水，再补充碱罐至中液位，最后连续冲洗出水电导率低于设定值结束，至此完成一个周期，冲洗至贫胺液罐，用质量分数2～5%的碱液对树脂进行再生，同时热稳定性盐离子被溶解到再生液中，并被送到废水系统，用除盐水将再生碱液冲洗出离子交换柱，含有碱液的废水被送到废水系统进行处理，通过上述过程中延长离子交换树脂使用寿命、减少水耗、废液、碱耗。

14、4、本发明有效解决通过降低洗涤液的温度，提高so2吸收效果并且能减少胺液损耗、树脂使用寿命延长，碱液置换冲洗水耗和胺液损耗大幅度减少，同时实现胺液净化装置过程废水、再生废液的全部回用，确保了有机胺法脱硫长周期稳定运行，其提高整个系统的生产效率。

15、5、本发明的胺液净化过程采用离子交换法除去胺液中的热稳定性盐离子；有效解决压滤机压板不易定位、漏液、滤板易损等设备操作难题，铅膏滤饼中w(h2o)由改造前的10.3%降至7.8%。用干粉脱硝替代尿素溶液喷淋脱硝，可减少6m3/d水的配入。通过以上措施的实施，可减少烟气中水量19.5m3/d，烟气外排水量明显减少；

16、6、本发明优化装置管道配置，取消原水罐，回收部分胺液冲洗水用于胺液二次冲洗，单独储存树脂再生废碱液，保证再生废碱液纯度，提高回用率。降低装置单次运行时间，原水罐泵运行动力、备品备件消耗，提高装置工作效率和再生废碱液浓度，再生碱液全部回用于处理硫化氢废气。

技术特征：

1.一种提高生产效率的有机胺法脱硫系统，其特征在于，包括依次设置动力波洗涤器、净化组合塔、吸收塔与解析塔，解析塔连接液体so2制备设备，解析塔连接胺液净化设备，胺液净化设备包括过滤器、树脂层和贫液罐，解析塔依次连接过滤器、树脂层、贫液罐与吸收塔。

2.一种提高生产效率的有机胺法脱硫方法，其特征在于，待处理烟气通过使用权利要求1所述的有机胺法脱硫系统进行脱硫，

3.根据权利要求2所述的一种提高生产效率的有机胺法脱硫方法，其特征在于，所述过滤器出口处接入高压解吸回流液，胺液净化装置每次运行前对树脂罐充入高压解吸回流液进行浸泡，并静置15min。

技术总结本发明涉及脱硫系统技术领域，公开了一种提高生产效率的有机胺法脱硫系统及方法，采用将待处理烟气依次经过动力波洗涤器除尘降温，净化组合塔二次除尘、除沫，并通过循环冷却水移除部分系统热量；将预处理的气体进入脱硫吸收塔内，吸收塔得到的富液通过富液储槽进行汇集，并送入解吸塔进行再生，通过二次蒸汽再生后的贫液经冷却后送入系统贫液储槽，之后继续用于二氧化硫的吸收，通过本发明可使树脂使用寿命延长，真正实现了废水零排放，碱液置换冲洗水耗和胺液损耗大幅度减少，确保了有机胺法脱硫长周期稳定运行。技术研发人员：张国军,万卷敏,郭文静,席利丽,张佳,于建忠受保护的技术使用者：西北矿冶研究院技术研发日：技术公布日：2024/7/23