申请日2021.01.19
公开（公告）日2021.05.28
IPC分类号C02F1/66; B01D53/50; B01D53/79; B01D47/06; C02F103/18
摘要
本发明公开的是一种催化裂化烟气脱硫回用净化污水的装置及其方法，净化污水管线、新鲜水管线汇集后连接有补水泵，补水泵与集液箱连通，烟气管道与冷却吸收塔连通，一号管线与冷却吸收塔塔釜连通，冷却吸收塔塔釜连接有急冷吸收循环泵，急冷吸收循环泵连接急冷喷嘴、吸收喷嘴，用净化污水向烟气脱硫的集液箱补水；经过补水泵后进入集液箱，溢流至急冷吸收液中；小部分由急冷喷嘴喷射，大部分由吸收喷嘴喷射；急冷水形成的高密度水帘，高温烟气绝热饱和，经过吸收喷嘴喷射出的吸收液脱除烟气中SO2等；再由清洗喷头除去颗粒及酸雾，分离烟气中水珠，烟囱排放，能够切换使用净化污水和新鲜水，能够降低装置运行成本，提高经济效益。
权利要求书
1.一种催化裂化烟气脱硫回用净化污水的装置，其特征在于：包括冷却吸收塔(1)、净化污水管线(2)、新鲜水管线(3)，所述净化污水管线(2)、新鲜水管线(3)汇集后连接有补水泵(4)，自下而上所述冷却吸收塔(1)包括冷却吸收塔水平急冷段、急冷吸收液喷淋段、滤清模组段，所述冷却吸收塔水平急冷段包括若干个往下喷射的急冷喷嘴，所述急冷吸收液喷淋段包括若干个往下喷射的吸收喷嘴，所述滤清模组段包括集液箱以及往下喷射的清洗喷头，所述清洗喷头位于集液箱上方，所述集液箱通过管线连接有滤清模组段循环泵(5)，所述滤清模组段循环泵(5)通过管线与清洗喷头连通，所述补水泵(4)通过管线与集液箱连通，还包括用于输送烟气的烟气管道(6)，所述烟气管道(6)的出口端与冷却吸收塔(1)连通，所述急冷水喷淋层位于烟气管道(6)出口端的上方，还包括用于输入碱性介质且带有截止阀的一号管线(7)，所述一号管线(7)出口端与冷却吸收塔(1)塔釜连通，所述冷却吸收塔(1)塔釜通过管线连接有急冷吸收循环泵(8)，所述急冷吸收循环泵(8)出口端通过管线分别连接在急冷喷嘴、吸收喷嘴上。
2.根据权利要求1所述的一种催化裂化烟气脱硫回用净化污水的装置，其特征在于：所述一号管线(7)分设有带有截止阀的三号管线(9)，所述三号管线(9)与吸收喷嘴连通；还包括带有截止阀的二号管线(10)，所述二号管线(10)一端连通有急冷水，另一端与急冷喷嘴连通。
3.根据权利要求1所述的一种催化裂化烟气脱硫回用净化污水的装置，其特征在于：所述冷却吸收塔(1)上端设有用于排烟的烟囱(11)，所述烟囱(11)内设有水珠分离器，所述水珠分离器包括隔挡板(12)，所述隔挡板(12)倾斜的连接在烟囱(11)内壁上，所述隔挡板(12)上开设有通孔以便于烟气从烟囱(11)上端口散发出，所述通孔上端设有喷淋液喷嘴，所述喷淋液喷嘴喷射出的喷淋液将通孔包以使烟气必须经过喷淋液散发到烟囱(11)上端口外。
4.根据权利要求1所述的一种催化裂化烟气脱硫回用净化污水的装置，其特征在于：所述一号管线(7)输入浓度为30％氢氧化钠溶液；所述急冷吸收循环泵(8)出口端的10％-30％流通量进入急冷喷嘴，70％-90％流通量进入吸收喷嘴；
所述急冷吸收循环泵(8)出口端还连接带有截止阀的输送废液管道(13)。
5.根据权利要求1所述的一种催化裂化烟气脱硫回用净化污水的装置，其特征在于：所述净化污水管线(2)上连接有一号阀、二号阀、三号阀，所述新鲜水管线(3)上连接有五号阀、六号阀，所述二号阀、三号阀间的净化污水管线(2)连接有一号外接管道，所述五号阀、六号阀间的新鲜水管线(3)上连接有二号外接管道，所述一号外接管道、二号外接管道上分别连接有四号阀、七号阀，所述补水泵(4)出口端的管线上连接有截止阀，各个阀均为电磁阀。
6.根据权利要求1所述的一种催化裂化烟气脱硫回用净化污水的装置，其特征在于：所述净化污水管线(2)进口端连接污水汽提装置，所述污水汽提装置包括酸性水罐(1.1)，所述酸性水罐(1.1)通过管道连接有一号泵，所述一号泵出口端连接有一号管道，所述一号管道经过一号换热器后连接有汽提塔(1.3)，所述汽提塔上端通过管道连接有一号空冷器，所述一号空冷器与分液罐(1.2)连接，所述分液罐(1.2)上端连接有排放酸性气体的管道，所述分液罐(1.2)下端通过管道连接有回流泵，所述回流泵通过带有截止阀的管道与汽提塔(1.3)连接，所述汽提塔(1.3)底部通过管道连接有二号泵，所述二号泵连接有二号管道，所述二号管道经过一号换热器后连接有二号空冷器，所述二号空冷器通过管道连接有三号换热器，所述三号换热器连接有带有截止阀的出口管线，所述出口管线分设有两个子管线，其中一个子管线与净化污水管线(2)连通。
7.一种催化裂化烟气脱硫回用净化污水的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
步骤1)：保持一号阀、二号阀、三号阀常开以及四号阀关闭，补水泵(4)入口流程用净化污水管线(2)内的净化污水向烟气脱硫的集液箱补水，降低新鲜水消耗；保持五号阀、六号阀常闭以及七号阀常开，确保新鲜水与净化污水不发生互窜；
步骤2)：净化污水依次经过一号阀、二号阀、三号阀后进入补水泵(4)入口，通过净化污水自身压力经过补水泵(4)后进入滤清模组段的集液箱，然后溢流至冷却吸收塔(1)塔釜以混入急冷吸收液；
步骤3)：急冷吸收液由急冷吸收循环泵(8)提供，其中，10％-30％部分急冷吸收液作为急冷喷嘴的急冷水喷射，70％-90％部分急冷吸收液作为吸收喷嘴喷射，冷却吸收塔(1)塔釜注入有浓度为30％的氢氧化钠溶液以控制急冷吸收液PH值为7.0和急冷吸收液中的固体含量及盐含量，急冷吸收液能够通过输送废液管道(13)外排放；
步骤4)：由急冷吸收循环泵(8)供出的急冷水通过急冷喷嘴形成的高密度水帘，使进入冷却吸收塔水平急冷段的高温烟气在急冷水的作用下绝热饱和，冷却后的烟气由冷却吸收塔(1)下部上升至急冷吸收液喷淋段，经过三层吸收喷嘴喷射出的吸收液进行逆向接触，脱除烟气中SO2以及粗颗粒；
步骤5)：净化后的烟气上升至冷却吸收塔的滤清模组段，利用清洗喷头进一步除去烟气中的颗粒及酸雾，然后通过水珠分离器分离烟气中所夹带的水珠，最后集合至塔上部的烟囱，高空排放。
8.根据权利要求7所述的一种催化裂化烟气脱硫回用净化污水的方法，其特征在于：净化污水管线(2)流量不低于150t/h以满足烟气脱硫装置的回用水需求；净化污水管线(2)压力不低于0.6MPa以保持烟气脱硫装置补水泵(4)停用。
9.根据权利要求8所述的一种催化裂化烟气脱硫回用净化污水的方法，其特征在于：当净化污水管线(2)提供的净化污水出现波动，关闭二号阀、三号阀，打开四号阀，关闭七号阀，打开五号阀、六号阀以使用新鲜水流程向烟气脱硫的集液箱补水以确保烟气脱硫正常运行。
10.根据权利要求9所述的一种催化裂化烟气脱硫回用净化污水的方法，其特征在于：冷却吸收塔(1)超温时，通过二号管线(10)紧急注入急冷水，所述冷却吸收塔(1)塔釜内设溢流口，当塔釜内液位异常升高时，可溢流至紧急泄放池以避免急冷吸收液进入烟气管道。
说明书
一种催化裂化烟气脱硫回用净化污水的装置及其方法
技术领域
本发明涉及一种净化污水的装置及其方法，更具体一点说，涉及一种催化裂化烟气脱硫回用净化污水的装置及其方法，属于石油化工领域。
背景技术
目前的烟气脱硫系统，补充新鲜水量大，运行成本高。按照450万吨/年催化裂化装置配套的烟气脱硫规模，补水量多达76t/h，且需要通过补水泵增压，而海水淡化装置生产新鲜水的成本超过了5.5元/吨，因此减少新鲜水消耗，有利于控制海水淡化装置的运行成本。目前污水汽提装置生产的净化污水用户不足，因此最终多余的净化水只能排空，浪费大，不利于资源高效利用。
发明内容
为了解决上述现有技术问题，本发明提供具有能够切换使用净化污水和新鲜水，能够降低装置运行成本，提高经济效益等技术特点的一种催化裂化烟气脱硫回用净化污水的装置及其方法。
为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种催化裂化烟气脱硫回用净化污水的装置，包括冷却吸收塔、净化污水管线、新鲜水管线，所述净化污水管线、新鲜水管线汇集后连接有补水泵，自下而上所述冷却吸收塔包括冷却吸收塔水平急冷段、急冷吸收液喷淋段、滤清模组段，所述冷却吸收塔水平急冷段包括若干个往下喷射的急冷喷嘴，所述急冷吸收液喷淋段包括若干个往下喷射的吸收喷嘴，所述滤清模组段包括集液箱以及往下喷射的清洗喷头，所述清洗喷头位于集液箱上方，所述集液箱通过管线连接有滤清模组段循环泵，所述滤清模组段循环泵通过管线与清洗喷头连通，所述补水泵通过管线与集液箱连通，还包括用于输送烟气的烟气管道，所述烟气管道的出口端与冷却吸收塔连通，所述急冷水喷淋层位于烟气管道出口端的上方，还包括用于输入碱性介质且带有截止阀的一号管线，所述一号管线出口端与冷却吸收塔塔釜连通，所述冷却吸收塔塔釜通过管线连接有急冷吸收循环泵，所述急冷吸收循环泵出口端通过管线分别连接在急冷喷嘴、吸收喷嘴上。
优选的，所述一号管线分设有带有截止阀的三号管线，所述三号管线与吸收喷嘴连通；还包括带有截止阀的二号管线，所述二号管线一端连通有急冷水，另一端与急冷喷嘴连通。
优选的，所述冷却吸收塔上端设有用于排烟的烟囱，所述烟囱内设有水珠分离器，所述水珠分离器包括隔挡板，所述隔挡板倾斜的连接在烟囱内壁上，所述隔挡板上开设有通孔以便于烟气从烟囱上端口散发出，所述通孔上端设有喷淋液喷嘴，所述喷淋液喷嘴喷射出的喷淋液将通孔包以使烟气必须经过喷淋液散发到烟囱上端口外。
优选的，所述一号管线输入浓度为30％氢氧化钠溶液；所述急冷吸收循环泵出口端的10％-30％流通量进入急冷喷嘴，70％-90％流通量进入吸收喷嘴。
优选的，所述急冷吸收循环泵出口端还连接带有截止阀的输送废液管道。
优选的，所述净化污水管线上连接有一号阀、二号阀、三号阀，所述新鲜水管线上连接有五号阀、六号阀，所述二号阀、三号阀间的净化污水管线连接有一号外接管道，所述五号阀、六号阀间的新鲜水管线上连接有二号外接管道，所述一号外接管道、二号外接管道上分别连接有四号阀、七号阀，所述补水泵出口端的管线上连接有截止阀，各个阀均为电磁阀。
优选的，所述净化污水管线进口端连接污水汽提装置，所述污水汽提装置包括酸性水罐，所述酸性水罐通过管道连接有一号泵，所述一号泵出口端连接有一号管道，所述一号管道经过一号换热器后连接有汽提塔，所述汽提塔上端通过管道连接有一号空冷器，所述一号空冷器与分液罐连接，所述分液罐上端连接有排放酸性气体的管道，所述分液罐下端通过管道连接有回流泵，所述回流泵通过带有截止阀的管道与汽提塔连接，所述汽提塔底部通过管道连接有二号泵，所述二号泵连接有二号管道，所述二号管道经过一号换热器后连接有二号空冷器，所述二号空冷器通过管道连接有三号换热器，所述三号换热器连接有带有截止阀的出口管线，所述出口管线分设有两个子管线，其中一个子管线与净化污水管线连通。
本发明一种催化裂化烟气脱硫回用净化污水的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
步骤1)：保持一号阀、二号阀、三号阀常开以及四号阀关闭，补水泵入口流程用净化污水管线内的净化污水向烟气脱硫的集液箱补水，降低新鲜水消耗；保持五号阀、六号阀常闭以及七号阀常开，确保新鲜水与净化污水不发生互窜；
步骤2)：净化污水依次经过一号阀、二号阀、三号阀后进入补水泵入口，通过净化污水自身压力经过补水泵后进入滤清模组段的集液箱，然后溢流至冷却吸收塔1塔釜以混入急冷吸收液；
步骤3)：急冷吸收液由急冷吸收循环泵提供，其中，10％-30％部分急冷吸收液作为急冷喷嘴的急冷水喷射，70％-90％部分急冷吸收液作为吸收喷嘴喷射，冷却吸收塔塔釜注入有浓度为30％的氢氧化钠溶液以控制急冷吸收液PH值为7.0和急冷吸收液中的固体含量及盐含量，急冷吸收液能够通过输送废液管道外排放；
步骤4)：由急冷吸收循环泵供出的急冷水通过急冷喷嘴形成的高密度水帘，使进入冷却吸收塔水平急冷段的高温烟气在急冷水的作用下绝热饱和，冷却后的烟气由冷却吸收塔下部上升至急冷吸收液喷淋段，经过三层吸收喷嘴喷射出的吸收液进行逆向接触，脱除烟气中SO2以及粗颗粒；
步骤5)：净化后的烟气上升至冷却吸收塔的滤清模组段，利用清洗喷头进一步除去烟气中的颗粒及酸雾，然后通过水珠分离器分离烟气中所夹带的水珠，最后集合至塔上部的烟囱，高空排放。
优选的，净化污水管线流量不低于150t/h以满足烟气脱硫装置的回用水需求；净化污水管线压力不低于0.6MPa以保持烟气脱硫装置补水泵停用。
优选的，当净化污水管线提供的净化污水出现波动，关闭二号阀、三号阀，打开四号阀，关闭七号阀，打开五号阀、六号阀以使用新鲜水流程向烟气脱硫的集液箱补水以确保烟气脱硫正常运行。
优选的，冷却吸收塔超温时，通过二号管线紧急注入急冷水，所述冷却吸收塔塔釜内设溢流口，当塔釜内液位异常升高时，可溢流至紧急泄放池以避免急冷吸收液进入烟气管道。
有益效果：
1、减少了新鲜水用量，降低了装置电耗，降低了催化裂化烟气脱硫运行成本。
2、通过大量回用净化污水，降低了海水淡化装置的加工量，降低了运行成本。
3、通过大量回用净化污水，减少了净化水排放。
（发明人：魏文;田海波;隋建国;高登志;刘松;卢喜洋;孙委;赖伟林;王玉彬）