[发明专利]余热回收系统和余热回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及节能环保技术领域，且更具体地涉及一种余热回收系统和一种余热回收方法。

背景技术

已知的硫磺回收工艺中，通常采用克劳斯法或改进克劳斯法对含H₂S的酸性气体进行硫磺回收，并且一般需要对尾气进行处理和净化。在大中型硫磺回收装置中，处理方式主要为还原+吸收的方法，即首先将尾气中的SO₂和S加氢还原成H₂S，然后在吸收塔中利用诸如醇胺等的选择性脱硫溶剂对H₂S进行化学吸收。

脱硫溶剂吸收了H₂S形成为富液，再输送至再生塔；再生塔采用汽提的方式将富液中的H₂S从脱硫溶剂中解吸出，得到较纯的H₂S气体并输送至硫磺回收装置中。解吸后的脱硫溶剂形成为贫液，即再生溶剂，经冷却后重新进入吸收塔，至此完成了H₂S的吸收与解吸过程。

通常从再生塔的塔底输出的贫液温度一般为120～130℃。在输送至吸收塔的过程中，需要经过多级降温处理，使得进入至吸收塔的贫液达到合适温度，从而能够保证吸收塔内的吸收效果较佳。其中，多级降温处理之一为将贫液与富液进行热交换处理，换热之后的贫液的温度大致降至90～100℃。

由于90～100℃的温度范围内的热源很难再被其他工艺或用户直接使用，该热量通常经由水冷和/或空冷直接排至环境，在很大程度上造成了系统能量的浪费。同时水冷装置和/或空冷装置会消耗大量冷却水和/或耗费大量电能，使得造成了生产成本的增加。

因而，如何充分回收贫液这部分不可直接利用的低品位热能，并制取较高品位的热源以满足生产工艺的需要，实现节能减排的经济和环境效益，成为目前研究的重要课题。

因此，需要一种余热回收系统和一种余热回收方法，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了至少部分地解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种余热回收系统，用于对硫磺回收工艺中的贫液进行余热回收，该余热回收系统包括气体吸收单元、溶剂再生单元和余热回收单元。

所述气体吸收单元采用溶剂对气体进行吸收而形成富液。

溶剂再生单元，所述溶剂再生单元用于对所述富液进行溶剂再生而形成所述贫液，以作为对气体进行吸收的所述溶剂，所述溶剂再生单元与所述气体吸收单元流体连接，而形成贫液流线和富液流线。

所述余热回收单元设置于所述贫液流线上，所述溶剂再生单元输出的所述贫液输送至所述余热回收单元进行余热回收，以将所述贫液的热能部分地转化为所述溶剂再生单元中的热能。

根据本方案，余热回收系统能够充分回收硫磺回收工艺中贫液的低温余热，将贫液的低品位热能转化为系统内部的能量，提高了能量的利用率，降低了生产成本。由于余热回收单元的作用使得贫液的温度被降低，从而为贫液后续的降温处理提供了节能减排的条件。

优选地，还包括设置于所述贫液流线和所述富液流线上的换热单元，所述余热回收单元输出的所述贫液与所述气体吸收单元输出的所述富液经由所述换热单元进行热交换处理。

根据本方案，从溶剂再生单元输出的贫液先进行余热回收再与富液进行热交换处理，这样可以充分地回收贫液的低品位热能，同时使得余热回收单元能够产生高品位的热能。优选地，所述余热回收单元包括热泵，所述热泵与所述溶剂再生单元流体连接，以使所述贫液的热能经由所述热泵部分地被吸收。

根据本方案，可以采用热泵对贫液的低品位热能进行回收。

优选地，所述余热回收单元还包括闪蒸装置，所述闪蒸装置与所述热泵流体连接，而形成热水的输送流线，所述热水经由所述闪蒸装置转化为蒸汽，并输送至所述溶剂再生单元作为热源。

根据本方案，可以将贫液的低品位热能转化为蒸汽的高品位热能，以作为溶剂再生单元的热源，减少了原工艺系统的蒸汽的消耗量，实现了节能减排的经济效益和环境效益。

优选地，所述热泵输出的所述热水为过热水，所述过热水的温度高于输送至所述热泵的贫液的温度。

根据本方案，使得贫液的低品位热能能够转化为过热水的高品位热能，从而提高了余热回收系统的经济效益。