一种硫碳同脱塔

技术领域

本发明属于碳捕集制氢技术领域，涉及一种硫碳同脱塔。

背景技术

在碳捕集系统中，变换炉产生的变换气中主要成分为氢气和二氧化碳，同时掺杂有硫化氢、氮气、氩气、一氧化碳以及微量杂质气体等，在碳捕集过程中，需要对变换气进行脱硫和脱碳，现有技术中，通常采用二氧化碳吸收塔及脱硫塔分别吸收变换气中的二氧化碳及硫化氢，或是利用共脱剂将二氧化碳和硫化氢同时脱除，再通过硫碳分离设备将二者分开。若是分别脱硫脱碳，则由于二氧化碳吸收塔与脱硫塔采用分体式结构，因此成本较高。若是同时脱除再分离，则在分离时也需要额外的能耗，运行成本也较高，连续性较差。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种硫碳同脱塔，该塔能够降低吸收脱除变换气中二氧化碳及硫化氢的成本，且连续性较好。

为达到上述目的，本发明所述的硫碳同脱塔包括硫碳同脱塔壳体以及设置于硫碳同脱塔壳体内的滤网、脱碳液分布器、脱碳塔板、脱碳富液堰、脱硫液分布器、脱硫塔板及脱硫富液堰，其中，滤网、脱碳液分布器、脱碳塔板、脱碳富液堰、脱硫液分布器、脱硫塔板及脱硫富液堰自上到下依次分布，脱碳富液堰与硫碳同脱塔壳体的内壁之间设置有第一集液槽，脱硫富液堰与硫碳同脱塔壳体的内壁之间设置有第二集液槽；

硫碳同脱塔壳体的底部设置有变换气入口，硫碳同脱塔壳体的顶部设置有粗氢气出口。

还包括脱碳富液输出管道，其中，脱碳富液输出管道与第一集液槽相连通。

还包括脱碳吸收液输入管道，其中，脱碳吸收液输入管道与脱碳液分布器相连通。

还包括脱硫吸收液输入管道，其中，脱硫吸收液输入管道与脱硫液分布器相连通。

还包括脱硫富液输出管道，其中，脱硫富液输出管道与第二集液槽相连通。

还包括变换气输入管道，其中，变换气输入管道与硫碳同脱塔壳体上的变换气入口相连通。

变换气输入管道上设置有流量调节阀。

脱碳吸收液输入管道上设置有第一控制阀，脱硫吸收液输入管道上设置有第二控制阀。

还包括控制器，第一集液槽内设置有第一液位计，第二集液槽内设置有第二集液槽，其中，控制器与第一液位计、第二液位计、第一控制阀及第二控制阀相连接。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的硫碳同脱塔在具体操作时，通过在硫碳同脱塔壳体内部设置脱碳富液堰及脱硫富液堰，将硫碳同脱塔壳体分为脱硫区域及脱碳区域，其中，下部用于脱硫，上部用于脱碳，极大的简化了脱硫脱碳的流程，降低投资成本，连续性较好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中，1为硫碳同脱塔壳体、2为脱碳塔板、3为脱硫塔板、4为脱碳富液堰、5为脱硫富液堰、6为脱碳液分布器、7为脱硫液分布器、8为滤网、9为变换气输入管道、10为脱碳吸收液输入管道、11为脱硫吸收液输入管道、12为脱碳富液输出管道、13为脱硫富液输出管道。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。

参考图1，本发明所述的硫碳同脱塔包括硫碳同脱塔壳体1以及设置于硫碳同脱塔壳体1内的滤网8、脱碳液分布器6、脱碳塔板2、脱碳富液堰4、脱硫液分布器7、脱硫塔板3及脱硫富液堰5，其中，滤网8、脱碳液分布器6、脱碳塔板2、脱碳富液堰4、脱硫液分布器7、脱硫塔板3及脱硫富液堰5自上到下依次分布，脱碳富液堰4与硫碳同脱塔壳体1的内壁之间设置有第一集液槽，脱硫富液堰5与硫碳同脱塔壳体1的内壁之间设置有第二集液槽；硫碳同脱塔壳体1的底部设置有变换气入口，硫碳同脱塔壳体1的顶部设置有粗氢气出口。

进一步，还包括脱碳富液输出管道12、脱碳吸收液输入管道10、脱硫吸收液输入管道11、脱硫富液输出管道13、变换气输入管道9及控制器，其中，脱碳富液输出管道12与第一集液槽相连通；脱碳吸收液输入管道10与脱碳液分布器6相连通；脱硫吸收液输入管道11与脱硫液分布器7相连通；脱硫富液输出管道13与第二集液槽相连通；变换气输入管道9与硫碳同脱塔壳体1上的变换气入口相连通；变换气输入管道9上设置有流量调节阀；脱碳吸收液输入管道10上设置有第一控制阀，脱硫吸收液输入管道11上设置有第二控制阀。

第一集液槽内设置有第一液位计，第二集液槽内设置有第二集液槽，其中，控制器与第一液位计、第二液位计、第一控制阀及第二控制阀相连接，控制器根据第一液位计及第二液位计检测的数据控制第一控制阀及第二控制阀，使得第一集液槽及第二集液槽内的液位低于预设液位值。

本发明的具体工作过程为：

变换气经变换气入口进入到硫碳同脱塔中，再沿脱硫富液堰5内部通道上行进入到脱硫塔板3所在位置处，并与脱硫液分布器7喷出的脱硫液充分接触，通过脱硫液吸收变换气中的硫化氢，然后上升经脱碳富液堰4进入到脱碳塔板2所在位置处，并与脱碳液分布器6喷淋的脱碳液充分接触，以脱除变换气中的二氧化碳，最后经滤网8过滤后经硫碳同脱塔壳体1顶部的出口排出。

需要说明的是，脱碳液分布器6喷出的脱碳液与变换气接触后流入第一集液槽中，并最终经脱碳富液输出管道12排出，脱硫液分布器7喷出的脱硫液与变换气接触后流入到第二集液槽中，并最终经脱硫富液输出管道13排出。

本发明的发明点在于：在同一个硫碳同脱塔壳体1内设置脱碳富液堰4及脱硫富液堰5，其中，下部用于脱硫，上部用于脱碳，极大的简化了脱硫脱碳的流程，降低投资成本。