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      催化裂化煙氣脫硫回用凈化污水裝置

      發布時間:2022-3-11 9:03:37  中國污水處理工程網

      申請日2021.01.19

      公開(公告)日2021.05.28

      IPC分類號C02F1/66; B01D53/50; B01D53/79; B01D47/06; C02F103/18

      摘要

      本發明公開的是一種催化裂化煙氣脫硫回用凈化污水的裝置及其方法,凈化污水管線、新鮮水管線匯集后連接有補水泵,補水泵與集液箱連通,煙氣管道與冷卻吸收塔連通,一號管線與冷卻吸收塔塔釜連通,冷卻吸收塔塔釜連接有急冷吸收循環泵,急冷吸收循環泵連接急冷噴嘴、吸收噴嘴,用凈化污水向煙氣脫硫的集液箱補水;經過補水泵后進入集液箱,溢流至急冷吸收液中;小部分由急冷噴嘴噴射,大部分由吸收噴嘴噴射;急冷水形成的高密度水簾,高溫煙氣絕熱飽和,經過吸收噴嘴噴射出的吸收液脫除煙氣中SO2等;再由清洗噴頭除去顆粒及酸霧,分離煙氣中水珠,煙囪排放,能夠切換使用凈化污水和新鮮水,能夠降低裝置運行成本,提高經濟效益。

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      權利要求書

      1.一種催化裂化煙氣脫硫回用凈化污水的裝置,其特征在于:包括冷卻吸收塔(1)、凈化污水管線(2)、新鮮水管線(3),所述凈化污水管線(2)、新鮮水管線(3)匯集后連接有補水泵(4),自下而上所述冷卻吸收塔(1)包括冷卻吸收塔水平急冷段、急冷吸收液噴淋段、濾清模組段,所述冷卻吸收塔水平急冷段包括若干個往下噴射的急冷噴嘴,所述急冷吸收液噴淋段包括若干個往下噴射的吸收噴嘴,所述濾清模組段包括集液箱以及往下噴射的清洗噴頭,所述清洗噴頭位于集液箱上方,所述集液箱通過管線連接有濾清模組段循環泵(5),所述濾清模組段循環泵(5)通過管線與清洗噴頭連通,所述補水泵(4)通過管線與集液箱連通,還包括用于輸送煙氣的煙氣管道(6),所述煙氣管道(6)的出口端與冷卻吸收塔(1)連通,所述急冷水噴淋層位于煙氣管道(6)出口端的上方,還包括用于輸入堿性介質且帶有截止閥的一號管線(7),所述一號管線(7)出口端與冷卻吸收塔(1)塔釜連通,所述冷卻吸收塔(1)塔釜通過管線連接有急冷吸收循環泵(8),所述急冷吸收循環泵(8)出口端通過管線分別連接在急冷噴嘴、吸收噴嘴上。

      2.根據權利要求1所述的一種催化裂化煙氣脫硫回用凈化污水的裝置,其特征在于:所述一號管線(7)分設有帶有截止閥的三號管線(9),所述三號管線(9)與吸收噴嘴連通;還包括帶有截止閥的二號管線(10),所述二號管線(10)一端連通有急冷水,另一端與急冷噴嘴連通。

      3.根據權利要求1所述的一種催化裂化煙氣脫硫回用凈化污水的裝置,其特征在于:所述冷卻吸收塔(1)上端設有用于排煙的煙囪(11),所述煙囪(11)內設有水珠分離器,所述水珠分離器包括隔擋板(12),所述隔擋板(12)傾斜的連接在煙囪(11)內壁上,所述隔擋板(12)上開設有通孔以便于煙氣從煙囪(11)上端口散發出,所述通孔上端設有噴淋液噴嘴,所述噴淋液噴嘴噴射出的噴淋液將通孔包以使煙氣必須經過噴淋液散發到煙囪(11)上端口外。

      4.根據權利要求1所述的一種催化裂化煙氣脫硫回用凈化污水的裝置,其特征在于:所述一號管線(7)輸入濃度為30%氫氧化鈉溶液;所述急冷吸收循環泵(8)出口端的10%-30%流通量進入急冷噴嘴,70%-90%流通量進入吸收噴嘴;

      所述急冷吸收循環泵(8)出口端還連接帶有截止閥的輸送廢液管道(13)。

      5.根據權利要求1所述的一種催化裂化煙氣脫硫回用凈化污水的裝置,其特征在于:所述凈化污水管線(2)上連接有一號閥、二號閥、三號閥,所述新鮮水管線(3)上連接有五號閥、六號閥,所述二號閥、三號閥間的凈化污水管線(2)連接有一號外接管道,所述五號閥、六號閥間的新鮮水管線(3)上連接有二號外接管道,所述一號外接管道、二號外接管道上分別連接有四號閥、七號閥,所述補水泵(4)出口端的管線上連接有截止閥,各個閥均為電磁閥。

      6.根據權利要求1所述的一種催化裂化煙氣脫硫回用凈化污水的裝置,其特征在于:所述凈化污水管線(2)進口端連接污水汽提裝置,所述污水汽提裝置包括酸性水罐(1.1),所述酸性水罐(1.1)通過管道連接有一號泵,所述一號泵出口端連接有一號管道,所述一號管道經過一號換熱器后連接有汽提塔(1.3),所述汽提塔上端通過管道連接有一號空冷器,所述一號空冷器與分液罐(1.2)連接,所述分液罐(1.2)上端連接有排放酸性氣體的管道,所述分液罐(1.2)下端通過管道連接有回流泵,所述回流泵通過帶有截止閥的管道與汽提塔(1.3)連接,所述汽提塔(1.3)底部通過管道連接有二號泵,所述二號泵連接有二號管道,所述二號管道經過一號換熱器后連接有二號空冷器,所述二號空冷器通過管道連接有三號換熱器,所述三號換熱器連接有帶有截止閥的出口管線,所述出口管線分設有兩個子管線,其中一個子管線與凈化污水管線(2)連通。

      7.一種催化裂化煙氣脫硫回用凈化污水的方法,其特征在于該方法包括如下步驟:

      步驟1):保持一號閥、二號閥、三號閥常開以及四號閥關閉,補水泵(4)入口流程用凈化污水管線(2)內的凈化污水向煙氣脫硫的集液箱補水,降低新鮮水消耗;保持五號閥、六號閥常閉以及七號閥常開,確保新鮮水與凈化污水不發生互竄;

      步驟2):凈化污水依次經過一號閥、二號閥、三號閥后進入補水泵(4)入口,通過凈化污水自身壓力經過補水泵(4)后進入濾清模組段的集液箱,然后溢流至冷卻吸收塔(1)塔釜以混入急冷吸收液;

      步驟3):急冷吸收液由急冷吸收循環泵(8)提供,其中,10%-30%部分急冷吸收液作為急冷噴嘴的急冷水噴射,70%-90%部分急冷吸收液作為吸收噴嘴噴射,冷卻吸收塔(1)塔釜注入有濃度為30%的氫氧化鈉溶液以控制急冷吸收液PH值為7.0和急冷吸收液中的固體含量及鹽含量,急冷吸收液能夠通過輸送廢液管道(13)外排放;

      步驟4):由急冷吸收循環泵(8)供出的急冷水通過急冷噴嘴形成的高密度水簾,使進入冷卻吸收塔水平急冷段的高溫煙氣在急冷水的作用下絕熱飽和,冷卻后的煙氣由冷卻吸收塔(1)下部上升至急冷吸收液噴淋段,經過三層吸收噴嘴噴射出的吸收液進行逆向接觸,脫除煙氣中SO2以及粗顆粒;

      步驟5):凈化后的煙氣上升至冷卻吸收塔的濾清模組段,利用清洗噴頭進一步除去煙氣中的顆粒及酸霧,然后通過水珠分離器分離煙氣中所夾帶的水珠,最后集合至塔上部的煙囪,高空排放。

      8.根據權利要求7所述的一種催化裂化煙氣脫硫回用凈化污水的方法,其特征在于:凈化污水管線(2)流量不低于150t/h以滿足煙氣脫硫裝置的回用水需求;凈化污水管線(2)壓力不低于0.6MPa以保持煙氣脫硫裝置補水泵(4)停用。

      9.根據權利要求8所述的一種催化裂化煙氣脫硫回用凈化污水的方法,其特征在于:當凈化污水管線(2)提供的凈化污水出現波動,關閉二號閥、三號閥,打開四號閥,關閉七號閥,打開五號閥、六號閥以使用新鮮水流程向煙氣脫硫的集液箱補水以確保煙氣脫硫正常運行。

      10.根據權利要求9所述的一種催化裂化煙氣脫硫回用凈化污水的方法,其特征在于:冷卻吸收塔(1)超溫時,通過二號管線(10)緊急注入急冷水,所述冷卻吸收塔(1)塔釜內設溢流口,當塔釜內液位異常升高時,可溢流至緊急泄放池以避免急冷吸收液進入煙氣管道。

      說明書

      一種催化裂化煙氣脫硫回用凈化污水的裝置及其方法

      技術領域

      本發明涉及一種凈化污水的裝置及其方法,更具體一點說,涉及一種催化裂化煙氣脫硫回用凈化污水的裝置及其方法,屬于石油化工領域。

      背景技術

      目前的煙氣脫硫系統,補充新鮮水量大,運行成本高。按照450萬噸/年催化裂化裝置配套的煙氣脫硫規模,補水量多達76t/h,且需要通過補水泵增壓,而海水淡化裝置生產新鮮水的成本超過了5.5元/噸,因此減少新鮮水消耗,有利于控制海水淡化裝置的運行成本。目前污水汽提裝置生產的凈化污水用戶不足,因此最終多余的凈化水只能排空,浪費大,不利于資源高效利用。

      發明內容

      為了解決上述現有技術問題,本發明提供具有能夠切換使用凈化污水和新鮮水,能夠降低裝置運行成本,提高經濟效益等技術特點的一種催化裂化煙氣脫硫回用凈化污水的裝置及其方法。

      為了實現上述目的,本發明是通過以下技術方案實現的:

      一種催化裂化煙氣脫硫回用凈化污水的裝置,包括冷卻吸收塔、凈化污水管線、新鮮水管線,所述凈化污水管線、新鮮水管線匯集后連接有補水泵,自下而上所述冷卻吸收塔包括冷卻吸收塔水平急冷段、急冷吸收液噴淋段、濾清模組段,所述冷卻吸收塔水平急冷段包括若干個往下噴射的急冷噴嘴,所述急冷吸收液噴淋段包括若干個往下噴射的吸收噴嘴,所述濾清模組段包括集液箱以及往下噴射的清洗噴頭,所述清洗噴頭位于集液箱上方,所述集液箱通過管線連接有濾清模組段循環泵,所述濾清模組段循環泵通過管線與清洗噴頭連通,所述補水泵通過管線與集液箱連通,還包括用于輸送煙氣的煙氣管道,所述煙氣管道的出口端與冷卻吸收塔連通,所述急冷水噴淋層位于煙氣管道出口端的上方,還包括用于輸入堿性介質且帶有截止閥的一號管線,所述一號管線出口端與冷卻吸收塔塔釜連通,所述冷卻吸收塔塔釜通過管線連接有急冷吸收循環泵,所述急冷吸收循環泵出口端通過管線分別連接在急冷噴嘴、吸收噴嘴上。

      優選的,所述一號管線分設有帶有截止閥的三號管線,所述三號管線與吸收噴嘴連通;還包括帶有截止閥的二號管線,所述二號管線一端連通有急冷水,另一端與急冷噴嘴連通。

      優選的,所述冷卻吸收塔上端設有用于排煙的煙囪,所述煙囪內設有水珠分離器,所述水珠分離器包括隔擋板,所述隔擋板傾斜的連接在煙囪內壁上,所述隔擋板上開設有通孔以便于煙氣從煙囪上端口散發出,所述通孔上端設有噴淋液噴嘴,所述噴淋液噴嘴噴射出的噴淋液將通孔包以使煙氣必須經過噴淋液散發到煙囪上端口外。

      優選的,所述一號管線輸入濃度為30%氫氧化鈉溶液;所述急冷吸收循環泵出口端的10%-30%流通量進入急冷噴嘴,70%-90%流通量進入吸收噴嘴。

      優選的,所述急冷吸收循環泵出口端還連接帶有截止閥的輸送廢液管道。

      優選的,所述凈化污水管線上連接有一號閥、二號閥、三號閥,所述新鮮水管線上連接有五號閥、六號閥,所述二號閥、三號閥間的凈化污水管線連接有一號外接管道,所述五號閥、六號閥間的新鮮水管線上連接有二號外接管道,所述一號外接管道、二號外接管道上分別連接有四號閥、七號閥,所述補水泵出口端的管線上連接有截止閥,各個閥均為電磁閥。

      優選的,所述凈化污水管線進口端連接污水汽提裝置,所述污水汽提裝置包括酸性水罐,所述酸性水罐通過管道連接有一號泵,所述一號泵出口端連接有一號管道,所述一號管道經過一號換熱器后連接有汽提塔,所述汽提塔上端通過管道連接有一號空冷器,所述一號空冷器與分液罐連接,所述分液罐上端連接有排放酸性氣體的管道,所述分液罐下端通過管道連接有回流泵,所述回流泵通過帶有截止閥的管道與汽提塔連接,所述汽提塔底部通過管道連接有二號泵,所述二號泵連接有二號管道,所述二號管道經過一號換熱器后連接有二號空冷器,所述二號空冷器通過管道連接有三號換熱器,所述三號換熱器連接有帶有截止閥的出口管線,所述出口管線分設有兩個子管線,其中一個子管線與凈化污水管線連通。

      本發明一種催化裂化煙氣脫硫回用凈化污水的方法,其特征在于該方法包括如下步驟:

      步驟1):保持一號閥、二號閥、三號閥常開以及四號閥關閉,補水泵入口流程用凈化污水管線內的凈化污水向煙氣脫硫的集液箱補水,降低新鮮水消耗;保持五號閥、六號閥常閉以及七號閥常開,確保新鮮水與凈化污水不發生互竄;

      步驟2):凈化污水依次經過一號閥、二號閥、三號閥后進入補水泵入口,通過凈化污水自身壓力經過補水泵后進入濾清模組段的集液箱,然后溢流至冷卻吸收塔1塔釜以混入急冷吸收液;

      步驟3):急冷吸收液由急冷吸收循環泵提供,其中,10%-30%部分急冷吸收液作為急冷噴嘴的急冷水噴射,70%-90%部分急冷吸收液作為吸收噴嘴噴射,冷卻吸收塔塔釜注入有濃度為30%的氫氧化鈉溶液以控制急冷吸收液PH值為7.0和急冷吸收液中的固體含量及鹽含量,急冷吸收液能夠通過輸送廢液管道外排放;

      步驟4):由急冷吸收循環泵供出的急冷水通過急冷噴嘴形成的高密度水簾,使進入冷卻吸收塔水平急冷段的高溫煙氣在急冷水的作用下絕熱飽和,冷卻后的煙氣由冷卻吸收塔下部上升至急冷吸收液噴淋段,經過三層吸收噴嘴噴射出的吸收液進行逆向接觸,脫除煙氣中SO2以及粗顆粒;

      步驟5):凈化后的煙氣上升至冷卻吸收塔的濾清模組段,利用清洗噴頭進一步除去煙氣中的顆粒及酸霧,然后通過水珠分離器分離煙氣中所夾帶的水珠,最后集合至塔上部的煙囪,高空排放。

      優選的,凈化污水管線流量不低于150t/h以滿足煙氣脫硫裝置的回用水需求;凈化污水管線壓力不低于0.6MPa以保持煙氣脫硫裝置補水泵停用。

      優選的,當凈化污水管線提供的凈化污水出現波動,關閉二號閥、三號閥,打開四號閥,關閉七號閥,打開五號閥、六號閥以使用新鮮水流程向煙氣脫硫的集液箱補水以確保煙氣脫硫正常運行。

      優選的,冷卻吸收塔超溫時,通過二號管線緊急注入急冷水,所述冷卻吸收塔塔釜內設溢流口,當塔釜內液位異常升高時,可溢流至緊急泄放池以避免急冷吸收液進入煙氣管道。

      有益效果:

      1、減少了新鮮水用量,降低了裝置電耗,降低了催化裂化煙氣脫硫運行成本。

      2、通過大量回用凈化污水,降低了海水淡化裝置的加工量,降低了運行成本。

      3、通過大量回用凈化污水,減少了凈化水排放。

      (發明人:魏文;田海波;隋建國;高登志;劉松;盧喜洋;孫委;賴偉林;王玉彬)

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