[实用新型]一种炭黑尾气脱硫装置

说明书

本实用新型属于炭黑生产装置技术领域，具体涉及一种炭黑尾气脱硫装置，包括炭黑生产设备，炭黑生产设备连接H₂S脱除塔，H₂S脱除塔连接尾气锅炉，尾气锅炉连接SCR脱硝装置，SCR脱硝装置连接SO₂脱除塔，SO₂脱除塔的喷淋装置连接循环水槽Ⅰ，循环水槽Ⅰ通过循环泵Ⅰ连接SO₂脱除塔的出液口，H₂S脱除塔的喷淋装置连接循环水槽Ⅱ，循环水槽Ⅱ通过循环泵Ⅱ连接H₂S脱除塔的出液口，循环水槽Ⅰ和循环水槽Ⅱ之间连通。该装置在炭黑尾气进入尾气锅炉前对H₂S进行预脱除，实现了循环脱硫，提高了炭黑质量。

技术领域

本实用新型属于炭黑生产装置技术领域，具体涉及一种炭黑尾气脱硫装置。

背景技术

炭黑是现代经济中不可缺少的重要化工原料，广泛用于橡胶、塑料、涂料、油墨、军工、通讯、电子、电信、家用电器、电缆、光缆、高能电池、静电复印、感光材料、印染、造纸及冶金等多种领域。炭黑工业的发展，促进了社会的进步，但同时也增加了对人类生存环境的污染。

炭黑工业历来都是一个高耗能、高污染的行业。随着我国汽车工业的快速发展，对炭黑的需求量也越来越大，这对炭黑工业的发展来说是一个很好的机遇，同时也是一个挑战。对于炭黑行业发展来说，除了不断适应市场的需要，还需挖掘炭黑内部潜力，降低炭黑生产能耗，对炭黑生产中的余热充分利用，实现资源的循环和保护。

炭黑生产工艺过程中，原料油的高温裂解可产生含有CO、H₂、H₂S、SO₂等气体，经袋滤器过滤筛分炭黑后的废气，统一称之为炭黑尾气。炭黑尾气是炭黑生产过程中的副产品，具有热值低、水分高、含硫量高，酸露点高等特点，行业俗称“贫煤气”。炭黑的主要成分如表1所示：

表1-炭黑尾气的主要成分(230℃)

炭黑尾气作为炭黑产品的副产物，含油CO、H₂等可燃物，可作为一种燃料使用，行业内一般配套对应的尾气锅炉进行余热利用，炭黑尾气作为燃料进行燃烧，给尾气锅炉提供热能转化为蒸汽进行外供。随着环保形势的严格要求，尾气锅炉燃烧废气中的NO_X、SO₂成为行业的新课题，对此一般采用SCR装置进行脱硝，采用湿石膏法进行SO₂的处理，然而脱硫后形成新的废弃物石膏，处理难度逐步增大。

炭黑尾气作为尾气锅炉的燃料，还容易发生装置堵塞以及下游装置腐蚀。

腐蚀机理如下：

由于炭黑尾气中含有H₂S，炭黑尾气燃烧后会生成SO₂，少量SO₂会进一步氧化生成SO₃，SO₃与烟气中的水蒸气生成硫酸蒸气，其反应如下：

2H₂S+3O₂→2SO₂+2H₂O

2SO₂+O₂→2SO₃

SO₃+H₂O→H₂SO₄

气态状态下，H₂SO₄并不对受热面产生腐蚀，但当受热面壁温低于烟气中酸露点时，蒸汽会在受热面上凝结，从而对受热面金属产生强烈的腐蚀。腐蚀速度与壁面温度直接相关，当壁温大于酸露点时，腐蚀速度很低，当壁温小于酸露点，硫酸开始凝结，引起腐蚀，随壁温降低，凝结酸量增加，腐蚀速度增大。

堵塞机理如下：