一种分离硫铵母液中酸焦油的装置及方法

技术领域

本发明涉及焦化技术领域，尤其涉及一种分离硫铵母液中酸焦油的装置及方法。

背景技术

焦化行业煤气净化系统中，多采用在饱和器用硫酸吸收煤气中的氨生成硫酸铵，由于煤气中含有少量的焦油，吸收氨的同时，会把部分焦油洗下，由于比重的不同，焦油浮于硫铵母液的上面，随硫铵母液流入满流槽中。目前，满流槽内的焦油通常利用人工定期捞取除去，由于硫铵母液持续流动，液面不停翻滚，静止时间短，焦油与母液不能充分分离，人工捞取非常困难，劳动强度大。同时，人工捞取过程中满流槽必须敞口，酸气和氨气外溢，导致操作环境恶劣，也严重污染了厂区大气环境，成为亟待解决的焦化厂污染源之一。另外，满流槽中的液封槽通常没有液面控制措施，当槽内液位偏低时，容易因液封失效造成煤气外溢的事故。

发明内容

本发明提供了一种分离硫铵母液中酸焦油的装置及方法，能够高效除去硫铵母液中的杂质，提高硫铵产品的质量，解决人工捞取酸焦油存在的效率低下、酸气和氨气外溢污染环境的问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种分离硫铵母液中酸焦油的装置，包括密封槽、液封槽、母液进液管、折流板、溢流堰板、压力平衡式氮封系统及酸焦油刮板；所述密封槽为立式密封槽体，密封槽的顶部设放散口，通过放散气管道连接压力平衡式氮封系统；所述密封槽内的一侧通过围板围出液封槽，围板的上沿与密封槽的顶板之间留有一段距离，围板的顶部一侧设满流缺口；所述母液进液管竖直设置，其上端与硫铵母液管道相连，下端穿过密封槽的顶板后延伸至液封槽的下部；密封槽内的另一侧设溢流堰板围出酸焦油收集槽；酸焦油收集槽的上部外侧设酸焦油排出口；液封槽与酸焦油收集槽之间的密封槽内设有2道以上的折流板，靠近酸焦油收集槽的折流板与溢流堰板之间的区域为酸焦油刮除区，酸焦油刮除区与液封槽之间为分离区；酸焦油刮除区在对应溢流堰板上沿处设母液满流口及酸焦油刮板，下部设母液吸出口。

所述母液满流口低于溢流堰板的上沿，两者之间的距离为8～12mm；母液满流口处设母液满流管，母液吸出口处设母液吸出管，母液满流管、母液吸出管伸入密封槽内的一端均竖直向下延伸一段距离。

所述液封槽上的满流缺口下沿高于溢流堰板的上沿。

所述酸焦油排出口与酸焦油排出装置相连。

一种分离硫铵母液中酸焦油的装置，还包括自动补液装置；所述自动补液装置由补液管及浮球开关组成；所述围板的下部开设补液口，补液管由竖直管及90°弯头组成，90°弯头的一端与补液管相连，另一端与竖直管的下端相连；所述浮球开关由进水阀、浮球及软索组成，进水阀封闭在竖直管的顶部开口处，进水阀通过软索与浮球相连；浮球的高度对应液封槽的下极限液位。

所述密封槽的侧面设液位计接口用于安装液位计。

所述放散气管道上设呼吸阀。

所述酸焦油刮除区顶部的密封槽顶板上设检修人孔。

所述折流板的顶部、底部分别与密封槽的顶板、底板对应连接，折流板的一端与密封槽的侧板相连，另一端与密封槽的侧板之间留有空隙。

一种分离硫铵母液中酸焦油的方法，包括：

1)硫铵母液通过母液进液管进入液封槽的底部，从液封槽顶部的满流缺口溢出到密封槽中；密封槽的顶部通过压力平衡式氮封系统形成液封，同时自动补液装置利用浮球控制进水阀，当液封槽内的液位达到下极限液位时，进水阀自动开启，从密封槽向液封槽内补充硫铵母液，避免液封失效；

2)密封槽的中部设置折流板，在液封槽与酸焦油收集槽之间形成曲折的硫铵母液流动通道，硫铵母液从液封槽顶部的满流缺口溢出到分离区后，在硫铵母液流动通道中曲折流动，最终到达酸焦油刮除区，在缓慢流动过程中，硫铵母液与酸焦油逐渐分离，酸焦油浮在硫铵母液的顶部；在分离区及酸焦油刮除区内，硫铵母液的液面控制在溢流堰板上沿以下8～12mm；

3)酸焦油刮除区在靠近溢流堰板处设酸焦油刮板，将浮在硫铵母液顶部的酸焦油刮过溢流堰板进入到酸焦油收集槽内，酸焦油最终通过酸焦油排出装置排出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)通过酸焦油刮板和酸焦油排出装置自动外排焦油，无需人工干预；

2)采用密封槽体，并通过压力平衡式氮封系统实现液封，保证无酸气和氨气外溢；

3)液封槽设自动补液装置，当液位过低时，自动从密封槽中补充硫铵母液，避免因液封失效导致煤气外溢事故发生。

附图说明

图1是本发明所述一种分离硫铵母液中酸焦油的装置的主视图。

图2是图1的俯视图。

图3是本发明所述母液满流管及母液吸出管的结构示意图。

图中：1.密封槽 2.母液吸出管 3.折流板 4.母流满流管 5.酸焦油排出装置 6.溢流堰板 7.酸焦油刮板 8.检修人孔 9.放散气管道 10.母液进液管 11.满流缺口 12.液封槽 13.浮球 14.液位计接口 15.进水阀

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1-图3所示，本发明所述一种分离硫铵母液中酸焦油的装置，包括密封槽1、液封槽12、母液进液管10、折流板3、溢流堰板6、压力平衡式氮封系统及酸焦油刮板7；所述密封槽1为立式密封槽体，密封槽1的顶部设放散口，通过放散气管道9连接压力平衡式氮封系统；所述密封槽1内的一侧通过围板围出液封槽12，围板的上沿与密封槽1 的顶板之间留有一段距离，围板的顶部一侧设满流缺口11；所述母液进液管10竖直设置，其上端与硫铵母液管道相连，下端穿过密封槽1的顶板后延伸至液封槽12的下部；密封槽1内的另一侧设溢流堰板6围出酸焦油收集槽；酸焦油收集槽的上部外侧设酸焦油排出口；液封槽12与酸焦油收集槽之间的密封槽1内设有2道以上的折流板3，靠近酸焦油收集槽的折流板3与溢流堰板6之间的区域为酸焦油刮除区，酸焦油刮除区与液封槽1之间为分离区；酸焦油刮除区在对应溢流堰板6上沿处设母液满流口及酸焦油刮板7，下部设母液吸出口。

所述母液满流口低于溢流堰板6的上沿，两者之间的距离为8～12mm；母液满流口处设母液满流管4，母液吸出口处设母液吸出管2，母液满流管4、母液吸出管2伸入密封槽1内的一端均竖直向下延伸一段距离。

所述液封槽12上的满流缺口11下沿高于溢流堰板6的上沿。

所述酸焦油排出口与酸焦油排出装置5相连。

一种分离硫铵母液中酸焦油的装置，还包括自动补液装置；所述自动补液装置由补液管及浮球开关组成；所述围板的下部开设补液口，补液管由竖直管及90°弯头组成，90°弯头的一端与补液管相连，另一端与竖直管的下端相连；所述浮球开关由进水阀15、浮球13及软索组成，进水阀15封闭在竖直管的顶部开口处，进水阀15通过软索与浮球13 相连；浮球13的高度对应液封槽12的下极限液位。

所述密封槽1的侧面设液位计接口14用于安装液位计。

所述放散气管道9上设呼吸阀。

所述酸焦油刮除区顶部的密封槽1顶板上设检修人孔8。

所述折流板3的顶部、底部分别与密封槽1的顶板、底板对应连接，折流板3的一端与密封槽1的侧板相连，另一端与密封槽1的侧板之间留有空隙。

一种分离硫铵母液中酸焦油的方法，包括：

1)硫铵母液通过进母液进液管10进入液封槽12的底部，从液封槽12顶部的满流缺口11溢出到密封槽1中；密封槽1的顶部通过压力平衡式氮封系统形成液封，同时自动补液装置利用浮球13控制进水阀15，当液封槽12内的液位达到下极限液位时，进水阀 15自动开启，从密封槽1向液封槽12内补充硫铵母液，避免液封失效；

2)密封槽1的中部设置折流板3，在液封槽12与酸焦油收集槽之间形成曲折的硫铵母液流动通道，硫铵母液从液封槽12顶部的满流缺口11溢出到分离区后，在硫铵母液流动通道中曲折流动，最终到达酸焦油刮除区，在缓慢流动过程中，硫铵母液与酸焦油逐渐分离，酸焦油浮在硫铵母液的顶部；在分离区及酸焦油刮除区内，硫铵母液的液面控制在溢流堰板上沿以下8～12mm；

3)酸焦油刮除区在靠近溢流堰板6处设酸焦油刮板7，将浮在硫铵母液顶部的酸焦油刮过溢流堰板6进入到酸焦油收集槽内，酸焦油最终通过酸焦油排出装置5排出。

所述酸焦油排出装置可采用焦油泵。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。