本實用新型涉及煙氣有機胺法脫二氧化硫技術(shù)領域，尤其涉及有機胺液凈化除鹽除雜技術(shù)領域，具體地說是一種脫除二氧化硫的有機胺脫硫劑溶液凈化除鹽除雜裝置。

背景技術(shù)：

各類窯爐或反應排放的煙氣常含有so2直接排放污染環(huán)境或造成原料經(jīng)濟損失，近年來有機胺法脫硫因其so2資源充分回收、安全環(huán)保節(jié)能、自動化程度高、無二次污染、利用低壓飽和蒸汽解吸等優(yōu)點，得到迅速推廣應用。但脫硫劑有機胺液（有效成分質(zhì)量含量：10%～30%，硫酸質(zhì)量含量：3.0%～12%）在吸收和解吸煙氣中的so2過程中會產(chǎn)生吸附、吸收、副反應等過程而生成大量的硫酸鹽、氟化鹽、酸霧、hf、hcl，富集大量塵泥顆粒物、硫代硫酸鹽、胺液縮合及分解物、單質(zhì)硫磺等；比如煙氣中的氧氣將脫硫劑有機胺胺液中的亞硫酸根氧化生成硫酸根等，在解吸高溫過程中發(fā)生副反應使得亞硫酸根或亞硫酸氫根發(fā)生歧化反應生成硫酸根、硫代硫酸根、單質(zhì)硫磺等，當有機胺脫硫劑中有害物迅速富集，會導致脫硫解吸蒸汽消耗量提升、導致排放so2超標污染事故，嚴重時甚至導致吸收塔內(nèi)堵塞嚴重、不銹鋼金屬材質(zhì)腐蝕嚴重，脫硫系統(tǒng)停產(chǎn)。國內(nèi)的有機胺法脫硫遇到有機胺液凈化困境，正成為一個重要難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種脫除二氧化硫的有機胺脫硫劑溶液凈化除鹽除雜裝置。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案解決的：

一種脫除二氧化硫的有機胺脫硫劑溶液凈化除鹽除雜裝置，包括攪拌式結(jié)晶器，其特征在于：所述的攪拌式結(jié)晶器的上部弧形蓋上配設有帶閥門的有機胺液輸入管和添加劑管，在攪拌式結(jié)晶器底部的結(jié)晶器排出管出口與離心機相連接，離心機通過帶過濾泵的管道與過濾器相連接；所述的攪拌式結(jié)晶器上配置有能夠?qū)嚢枋浇Y(jié)晶器內(nèi)的溶液溫度冷卻至+5℃～-5℃的制冷機組，制冷機組的冷卻液進出口分別通過管道與冷卻夾套和冷卻盤管的冷卻液進出口相連通。

所述制冷機組的冷卻液出口通過帶有冷劑循環(huán)泵的管道分別與冷卻夾套和冷卻盤管的冷卻液入口相連通、制冷機組的冷卻液進口分別通過管道與冷卻夾套和冷卻盤管的冷卻液出口相連通。

所述制冷機組的冷卻液采用濃度為25%～35%的乙二醇、或者濃度為1%～15%的乙醇、或者純水溶液作為載冷劑。

所述的結(jié)晶器排出管上配置有兩個閥門，且兩個閥門之間的結(jié)晶器排出管通過帶有閥門和胺液循環(huán)泵的胺液循環(huán)管與有機胺液輸入管相連接。

所述的胺液循環(huán)管上帶有能夠補充除鹽水的支管。

所述攪拌式結(jié)晶器中的攪拌機構(gòu)的攪拌轉(zhuǎn)速為15rpm～60rpm。

所述離心機選用四足減震型立式不銹鋼帶蓋型離心機、或者推料式臥式不銹鋼自卸料式離心機。

所述的過濾器選用椰殼型柱粒狀活性炭過濾器、發(fā)泡型或纖維型精度不低于1.0μm的過濾器。

所述有機胺液輸入管輸入的待凈化有機胺液的溫度為25℃～55℃。

本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點：

本實用新型的有機胺脫硫劑溶液凈化除鹽除雜裝置能夠快速除去有機胺脫硫劑中的有害物及雜質(zhì)--硫酸鹽、氟化鹽，富集大量塵泥顆粒物、硫代硫酸酸鹽、胺液縮合及分解物、單質(zhì)硫磺等，操作過程簡單但除鹽除雜卻快速有效，除雜除鹽周期只有60～120分鐘，處理容量大，攪拌式結(jié)晶器的有效容積為1.5m3、2.0m3、3.0m3、5.0m3、8.0m3；相比傳統(tǒng)的陰樹脂和陽樹脂交換法、電滲析法，胺液損失量小、純水用量少、堿液利用率高，而投資節(jié)省40%以上，故適宜推廣使用。

本實用新型的裝置通過將待凈化有機胺液送入攪拌式結(jié)晶器中攪拌冷卻，添加純燒堿以及精制石灰石粉、精制碳酸鋇粉、硅藻土、活性炭中的一種或者多種的組合，通過降低有機胺溶液溫度使發(fā)生空間結(jié)晶和吸附，將硫酸鹽、氟化鹽析出，將固態(tài)粉塵顆粒物、胺液縮合及分解物、單質(zhì)硫磺等包裹吸附，含結(jié)晶物及吸附粉塵顆粒物的混合溶液放入附置濾袋的離心機內(nèi)甩干，分離出固體雜質(zhì)和結(jié)晶鹽，凈化除鹽除雜的有機胺液再經(jīng)過濾器精密過濾至清澈返回脫硫系統(tǒng)，從而實現(xiàn)有機胺液凈化活化，恢復有機胺吸收二氧化硫和解吸二氧化硫的活性。

附圖說明

附圖1為本實用新型的脫除二氧化硫的有機胺脫硫劑溶液凈化除鹽除雜裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1—攪拌式結(jié)晶器；2—有機胺液輸入管；3—胺液循環(huán)管；4—胺液循環(huán)泵；5—添加劑管；6—制冷機組；7—冷劑循環(huán)泵；8—冷卻夾套；9—冷卻盤管；10—攪拌機構(gòu)；11—結(jié)晶器排出管；12—離心機；13—過濾器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進一步的說明。

如圖1所示：一種脫除二氧化硫的有機胺脫硫劑溶液凈化除鹽除雜裝置，包括采用s31603材料制作的攪拌式結(jié)晶器1，攪拌式結(jié)晶器1由內(nèi)膽、冷卻夾套8、冷卻盤管9、攪拌機構(gòu)10、整體弧形蓋、觀察人孔、液位測量、溫度測量、ph值測量、保溫等構(gòu)成；攪拌式結(jié)晶器的有效容積一般為1.5m3、2.0m3、3.0m3、5.0m3、8.0m3，攪拌機構(gòu)10的攪拌轉(zhuǎn)速為15rpm～60rpm。該攪拌式結(jié)晶器1的上部弧形蓋上配設有帶閥門的有機胺液輸入管2和添加劑管5，以分別輸入待凈化有機胺液和用于除鹽除雜的添加劑；該攪拌式結(jié)晶器1的底部帶有閥門的結(jié)晶器排出管11的出口與離心機12相連接，離心機12的離心母液出口通過帶過濾泵的管道與過濾器13相連接，過濾器13的出液口排出的脫鹽有機胺液送入胺法脫硫系統(tǒng)；在該攪拌式結(jié)晶器1上配置有能夠?qū)嚢枋浇Y(jié)晶器1內(nèi)的溶液溫度冷卻至+5℃～-5℃的制冷機組6，制冷機組6的冷卻液出口通過帶有冷劑循環(huán)泵7的管道分別與冷卻夾套8和冷卻盤管9的冷卻液入口相連通、制冷機組6的冷卻液進口分別通過管道與冷卻夾套8和冷卻盤管9的冷卻液出口相連通。另外在結(jié)晶器排出管11上的兩個閥門之間通過帶有閥門和胺液循環(huán)泵4的胺液循環(huán)管3與有機胺液輸入管2相連接以使得攪拌式結(jié)晶器1內(nèi)的溶液能夠循環(huán)處理，且在胺液循環(huán)管3上加有支管以補充除鹽水。

本實用新型的脫除二氧化硫的有機胺脫硫劑溶液凈化除鹽除雜裝置中所作用的有機胺脫硫溶劑為二元氨基二元羥基類、分子量在150～220之間、有效成分質(zhì)量含量為10%～30%、硫酸質(zhì)量含量為3.0%～12%的有機物類強酸弱堿性物質(zhì)。

本實用新型的脫除二氧化硫的有機胺脫硫劑溶液凈化除鹽除雜裝置使用過程為：

a、將溫度為25℃～55℃的待凈化有機胺液輸入攪拌式結(jié)晶器1中，并啟動攪拌機構(gòu)10且攪拌機構(gòu)的轉(zhuǎn)速為15rpm～60rpm；

b、攪拌機構(gòu)10持續(xù)攪拌，向攪拌式結(jié)晶器1添加純燒堿以及精制石灰石粉、精制碳酸鋇粉、硅藻土、活性炭中的一種或者多種的組合作為添加劑；添加的純燒堿中的氯離子含量小于50ppm，純燒堿以30%～50%濃度的溶液添加進攪拌式結(jié)晶器1中，純燒堿用于將攪拌式結(jié)晶器1中的有機胺液最終ph值控制在9～11，以沉淀除去溶液中鐵離子、鉻離子、銅離子等；添加的精制石灰石粉用于沉淀除去氟離子，用于控制攪拌式結(jié)晶器1中的有機胺液的氟離子含量小于30～100mg/l，添加的精制石灰石粉中的碳酸鈣含量99%以上、顆粒細度小于300目的占70%以上；添加的硅藻土作為助濾劑以提高溶液中固態(tài)顆粒物的過濾效率，采用的硅藻土中的硅藻含量大于70%且水不溶物含量小于0.5%，該硅藻土的添加量為0.5～5.0kg/m3；添加的活性炭用于吸附胺分子縮合的大分子雜物及溶液體系膠體狀物質(zhì)，采用的活性炭為20～50目的椰殼型活性炭粉，孔隙發(fā)達吸附容量大可反復解吸使用，該活性炭的添加量為0.5～3.0kg/m3；添加的精制碳酸鋇粉用于沉淀除去多余的硫酸，使溶液ph值達到8～9；

c、攪拌機構(gòu)10持續(xù)攪拌，開啟制冷機組6對攪拌式結(jié)晶器1中的溶液進行降溫至+5℃～-5℃，并保溫30min～80min，使溶液的中硫酸鈉以na2so4·h2o結(jié)晶形式析出而不結(jié)冰，達到除去有機胺液中的硫酸鹽效果；氟化鈣以沉淀結(jié)晶析出；溶液中的有機物發(fā)生縮合和微顆粒物等被活性炭吸附析出；

d、開啟攪拌式結(jié)晶器1的角閥放溶液入離心機12離心甩干；

e、離心后的母液收集泵入過濾器13過濾后獲得凈化后的有機胺液并送入胺法脫硫系統(tǒng)，凈化后的有機胺液恢復吸收二氧化硫和解吸二氧化硫的活性。

純燒堿、精制石灰石粉、硅藻土、活性炭、精制碳酸鋇粉根據(jù)有機胺液所含有害物成分的含量進行選配，其中純燒堿必須添加，選配精制石灰石粉、精制碳酸鋇粉、硅藻土和活性碳中的一種、二種的組合、三種的組合或者四種全部選配。當純燒堿、精制石灰石粉、精制碳酸鋇粉、硅藻土、活性炭全部添加時，添加的順序為：先依次添加精制石灰粉、精制碳酸鋇粉，將溶液的ph值調(diào)節(jié)至8～9；再添加純燒堿將溶液的ph值調(diào)節(jié)至9～11；最后依次添加硅藻土和活性炭。

制冷機組6的冷卻液采用濃度為25%～35%的乙二醇、或者濃度為1%～15%的乙醇、或者純水溶液作為載冷劑。采用的離心機12為四足減震型立式不銹鋼帶蓋型離心機、或者推料式臥式不銹鋼自卸料式離心機，離心機13采用滲透率高、滲透精度較高的耐蝕耐磨濾袋，溶液中的硅藻土不均勻分散并以助濾劑形式均勻附在離心機13的濾袋表面以提高濾袋過濾精度。過濾器13選用椰殼型柱粒狀活性炭過濾器、發(fā)泡型或纖維型精度為1.0μm或更高精度的過濾器，以濾除有機胺液中的微細顆粒物，當過濾器13的溶液通過阻力超過150kpa時，更換過濾器中的活性炭或濾芯。

實施例一

某公司鋅渣回轉(zhuǎn)窯煙氣處理采用有機胺法煙氣脫硫工藝運行一年后，分析有機胺液（質(zhì)量）：有機胺主成分23%、ph值3.0、顆粒物含量0.5g/l、鐵離子1.5g/l、氟離子1.2g/l、溶液呈醬黑色，有機胺液不能再作為吸收劑使用，總量40m3。采用本實用新型提供的脫除二氧化硫的有機胺脫硫劑溶液凈化除鹽除雜裝置，所用攪拌式結(jié)晶器1的容積為2.0m3,進液溫度45℃±5℃，先進液1.6m3，開啟攪拌機構(gòu)10（轉(zhuǎn)速為30rpm）；依次添加石灰粉、精制碳酸鋇粉調(diào)整ph值至8～9，添加純燒堿調(diào)整ph值至10.5，添加硅藻土和活性碳粉，邊添加邊觀察和取樣分析，在40分鐘內(nèi)添加完；開啟制冷機組6使得冷卻液循環(huán)對攪拌式結(jié)晶器1的結(jié)晶槽內(nèi)的溶液進行降溫至-3～3℃，保溫60min后開啟角閥放液進入離心機12甩干，噴少量純水潤洗結(jié)晶及固物，移除混合結(jié)晶體，離心母液收集后泵入活性碳過濾器13過濾后得到凈化后的有機胺液并送入胺法脫硫系統(tǒng)，凈化后的有機胺液恢復吸收二氧化硫和解吸二氧化硫的活性。

按此法將40m3待凈化有機胺液全部凈化，經(jīng)凈化處理后的有機胺液中的胺主成分約26%、ph值10.5、顆粒物含量30mg/l、鐵離子25mg/l、氟離子15mg/l溶液呈淡黃透明狀，恢復了產(chǎn)品活性。

該實施例充分說明了本實用新型提供的脫除二氧化硫的有機胺脫硫劑溶液凈化除鹽除雜裝置的有效性，解決了有機胺液凈化困境。

以上實施例僅為說明本實用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實用新型的保護范圍，凡是按照本實用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎上所做的任何改動，均落入本實用新型保護范圍之內(nèi)；本實用新型未涉及的技術(shù)均可通過現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。

技術(shù)特征：

1.一種脫除二氧化硫的有機胺脫硫劑溶液凈化除鹽除雜裝置，包括攪拌式結(jié)晶器（1），其特征在于：所述的攪拌式結(jié)晶器（1）的上部弧形蓋上配設有帶閥門的有機胺液輸入管（2）和添加劑管（5），在攪拌式結(jié)晶器（1）底部的結(jié)晶器排出管（11）出口與離心機（12）相連接，離心機（12）通過帶過濾泵的管道與過濾器（13）相連接；所述的攪拌式結(jié)晶器（1）上配置有能夠?qū)嚢枋浇Y(jié)晶器（1）內(nèi)的溶液溫度冷卻至+5℃～-5℃的制冷機組（6），制冷機組（6）的冷卻液進出口分別通過管道與冷卻夾套（8）和冷卻盤管（9）的冷卻液進出口相連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫除二氧化硫的有機胺脫硫劑溶液凈化除鹽除雜裝置，其特征在于：所述制冷機組（6）的冷卻液出口通過帶有冷劑循環(huán)泵（7）的管道分別與冷卻夾套（8）和冷卻盤管（9）的冷卻液入口相連通、制冷機組（6）的冷卻液進口分別通過管道與冷卻夾套（8）和冷卻盤管（9）的冷卻液出口相連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫除二氧化硫的有機胺脫硫劑溶液凈化除鹽除雜裝置，其特征在于：所述的結(jié)晶器排出管（11）上配置有兩個閥門，且兩個閥門之間的結(jié)晶器排出管（11）通過帶有閥門和胺液循環(huán)泵（4）的胺液循環(huán)管（3）與有機胺液輸入管（2）相連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的脫除二氧化硫的有機胺脫硫劑溶液凈化除鹽除雜裝置，其特征在于：所述的胺液循環(huán)管（3）上帶有能夠補充除鹽水的支管。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫除二氧化硫的有機胺脫硫劑溶液凈化除鹽除雜裝置，其特征在于：所述攪拌式結(jié)晶器（1）中的攪拌機構(gòu)（10）的攪拌轉(zhuǎn)速為15rpm～60rpm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫除二氧化硫的有機胺脫硫劑溶液凈化除鹽除雜裝置，其特征在于：所述離心機（12）選用四足減震型立式不銹鋼帶蓋型離心機、或者推料式臥式不銹鋼自卸料式離心機。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫除二氧化硫的有機胺脫硫劑溶液凈化除鹽除雜裝置，其特征在于：所述的過濾器（13）選用椰殼型柱粒狀活性炭過濾器、發(fā)泡型或纖維型精度不低于1.0μm的過濾器。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫除二氧化硫的有機胺脫硫劑溶液凈化除鹽除雜裝置，其特征在于：所述有機胺液輸入管（2）輸入的待凈化有機胺液的溫度為25℃～55℃。

技術(shù)總結(jié)

本實用新型公開了一種脫除二氧化硫的有機胺脫硫劑溶液凈化除鹽除雜裝置，包括攪拌式結(jié)晶器（1），該攪拌式結(jié)晶器（1）的上部弧形蓋上配設有帶閥門的有機胺液輸入管（2）和添加劑管（5），在攪拌式結(jié)晶器（1）底部的結(jié)晶器排出管（11）出口與離心機（12）相連接，離心機（12）通過帶過濾泵的管道與過濾器（13）相連接；在攪拌式結(jié)晶器（1）上配置有能夠?qū)嚢枋浇Y(jié)晶器（1）內(nèi)的溶液溫度冷卻至+5℃～?5℃的制冷機組（6），制冷機組（6）的冷卻液進出口分別通過管道與冷卻夾套（8）和冷卻盤管（9）的冷卻液進出口相連通。本實用新型的裝置處理容量大、胺液損失量小、純水用量少、堿液利用率高且效率高，投資節(jié)省40%以上。

技術(shù)研發(fā)人員：宋小良;徐光澤

受保護的技術(shù)使用者：雙盾環(huán)境科技有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2020.06.30

技術(shù)公布日：2021.04.09