[发明专利]一种防止再沸器结晶堵塞的湿法有机胺脱硫解吸塔

说明书

技术领域

本发明属于冶金、燃煤电厂、化工等行业的废气处理技术领域，具体涉及一种防止再沸器结晶堵塞的湿法有机胺脱硫解吸塔。

背景技术

在湿法有机胺脱硫系统中，由于处理烟气中不可避免地带有硫酸雾、氯化氢、氟化氢及灰尘等杂质，以及有机胺的氧化降解等原因，在吸收—解吸的循环过程中容易生成硫酸盐、亚硫酸氢盐、亚硫酸盐及硫代硫酸盐等热稳定性盐，同时采用离子交换法净化胺液过程中会引入钠离子。因此，循环胺液中盐分随运行时间累积而结晶析出，导致再沸器、吸收塔和解吸塔填料及管路等堵塞，致使脱硫系统难以正常运行。如果选择的再沸器结构型式及运行控制方式不符合循环胺液的特性，会导致胺液温度频繁波动，再沸器中很容易出现硫酸盐、亚硫酸盐、焦亚硫酸钠和硫磺等盐结晶析出，再沸器堵塞，不能正常运行。例如在某有机胺脱硫系统中，钠离子质量分数可达15～22 g/L、硫酸根质量分数可达120～180 g/L、亚硫酸根质量分数可达15～45g/L。由于胺液中盐分累积，解吸塔的再沸器运行7～10天后就可能出现胺液流量降低，运行10～15天再沸器可能就会堵塞。

目前，有机胺脱硫系统中采用一台解吸塔配置一台卧式自然循环热虹吸再沸器，再沸器常采用翘片管式换热器，汽化的二次蒸汽和胺液在再沸器上部空间分离，二次蒸汽和胺液由升汽管进入解吸塔，而在再沸器中由于部分盐分沉降、累积，经常导致再沸器堵塞；具体存在的缺点如下：（1）自然循环热虹吸再沸器的管束上由于增加翅片，强化了再沸器的给热系数，减小了管壁附近的胺液层流厚度，胺液在管壁表面迅速汽化，容易使结晶颗粒物沉积在翘片间，随着时间的延长，管壁与翘片间出现较厚的污垢层，降低了管束的给热系数，再沸器的汽化能力降低，解吸塔的解吸效果变差，出塔胺液pH迅速降低，胺液的吸收能力随之降低。（2）自然循环热虹吸再沸器表面沉积物中含有大量的酸性物，会直接侵蚀管壁，容易造成管束腐蚀击穿、漏液。由于管束上存在翘片，如出现管束击穿，再沸器的管束难以补焊。（3）自然循环热虹吸再沸器的加热蒸汽流量控制方式是依据解吸塔的塔顶蒸汽温度来调节的，进再沸器的胺液为单管路；当进再沸器的胺液量减少，蒸汽调控延时，胺液中水分将过度汽化而加剧盐分浓缩，导致再沸器结晶、堵塞。

发明内容

为了延长再沸器的使用寿命，提高解吸塔的解吸能力，本发明通过结构改进提供一种防止再沸器结晶堵塞的湿法有机胺脱硫解吸塔。

一种防止再沸器结晶堵塞的湿法有机胺脱硫解吸塔包括填料解吸塔7和再沸机构，所述解吸塔7的上部由下至上依次设有填料层、富胺液管路12、塔填料14、回流液管15和气体出口管，中下部设有集液箱和蒸汽分布器6，底部为贫胺液贮存槽8，富胺液管路12上设有控制阀；

所述再沸机构包括一对再沸器；所述再沸器为无汽化空腔的立式板片式再沸器；所述再沸器的中部连通着进液管，进液管由主管路2和副管路3组成，主管路2的进口端和副管路3的进口端连通着解吸塔7的集液箱；再沸器的顶部连通着升汽管路4的进口端，升汽管路4的出口端连通着解吸塔7,且位于主管路2的进口端和副管路3的进口端的下方；升汽管路4的出口端上设有减压阀5；

从解吸塔7的集液箱出来的胺液经主管路2和副管路3进入再沸器1中 ，加热后的胺液在升汽管路4中逐步汽化并上升至升汽管路4的出口端，经减压阀5实现蒸汽与胺液分离，蒸汽经过所述蒸汽分布器6进入解吸塔7上部的填料层，与富胺液逆流进行传热、传质，实现从富胺液中解吸出SO₂，胺液则流入塔底的贫胺液贮存槽8。

具体结构如下：

所述再沸器的材料为SMO254不锈钢。

所述副管路3的直径为主管路2的直径的0.3～0.4倍；所述主管路2上设有阀门，所述阀门呈常开状态；所述副管路3上设有调节阀门，调节阀门的开度和富胺液管路12上控制阀的开度一致。

所述主管路2的进口端和副管路3的进口端均高于升汽管路4的出口端0.8～1.0m；升汽管路4的出口端高于再沸器顶部4.0～5.5m；升汽管路4的直径是主管路2的直径的1.2～1.6倍。

所述副管路3上通过三通管设有清洗旁路管9，在停产检修前，让蒸汽冷凝水加热并冲洗再沸器中的胺液，可排净再沸器的胺液，避免胺液的结晶物堵塞再沸器。

本发明的有益技术效果体现在以下方面：

（1）胺液在再沸器中只加热不汽化，汽液混合胺液由升汽管路进入解吸塔，避免盐分出现浓缩、减少结晶物在再沸器中沉积。