本实用新型涉及烟气有机胺法脱二氧化硫技术领域，尤其涉及有机胺液净化除盐除杂技术领域，具体地说是一种脱除二氧化硫的有机胺脱硫剂溶液净化除盐除杂装置。
背景技术：
各类窑炉或反应排放的烟气常含有so2直接排放污染环境或造成原料经济损失，近年来有机胺法脱硫因其so2资源充分回收、安全环保节能、自动化程度高、无二次污染、利用低压饱和蒸汽解吸等优点，得到迅速推广应用。但脱硫剂有机胺液（有效成分质量含量：10%～30%，硫酸质量含量：3.0%～12%）在吸收和解吸烟气中的so2过程中会产生吸附、吸收、副反应等过程而生成大量的硫酸盐、氟化盐、酸雾、hf、hcl，富集大量尘泥颗粒物、硫代硫酸盐、胺液缩合及分解物、单质硫磺等；比如烟气中的氧气将脱硫剂有机胺胺液中的亚硫酸根氧化生成硫酸根等，在解吸高温过程中发生副反应使得亚硫酸根或亚硫酸氢根发生歧化反应生成硫酸根、硫代硫酸根、单质硫磺等，当有机胺脱硫剂中有害物迅速富集，会导致脱硫解吸蒸汽消耗量提升、导致排放so2超标污染事故，严重时甚至导致吸收塔内堵塞严重、不锈钢金属材质腐蚀严重，脱硫系统停产。国内的有机胺法脱硫遇到有机胺液净化困境，正成为一个重要难题。
技术实现要素：
本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种脱除二氧化硫的有机胺脱硫剂溶液净化除盐除杂装置。
本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：
一种脱除二氧化硫的有机胺脱硫剂溶液净化除盐除杂装置，包括搅拌式结晶器，其特征在于：所述的搅拌式结晶器的上部弧形盖上配设有带阀门的有机胺液输入管和添加剂管，在搅拌式结晶器底部的结晶器排出管出口与离心机相连接，离心机通过带过滤泵的管道与过滤器相连接；所述的搅拌式结晶器上配置有能够将搅拌式结晶器内的溶液温度冷却至+5℃～-5℃的制冷机组，制冷机组的冷却液进出口分别通过管道与冷却夹套和冷却盘管的冷却液进出口相连通。
所述制冷机组的冷却液出口通过带有冷剂循环泵的管道分别与冷却夹套和冷却盘管的冷却液入口相连通、制冷机组的冷却液进口分别通过管道与冷却夹套和冷却盘管的冷却液出口相连通。
所述制冷机组的冷却液采用浓度为25%～35%的乙二醇、或者浓度为1%～15%的乙醇、或者纯水溶液作为载冷剂。
所述的结晶器排出管上配置有两个阀门，且两个阀门之间的结晶器排出管通过带有阀门和胺液循环泵的胺液循环管与有机胺液输入管相连接。
所述的胺液循环管上带有能够补充除盐水的支管。
所述搅拌式结晶器中的搅拌机构的搅拌转速为15rpm～60rpm。
所述离心机选用四足减震型立式不锈钢带盖型离心机、或者推料式卧式不锈钢自卸料式离心机。
所述的过滤器选用椰壳型柱粒状活性炭过滤器、发泡型或纤维型精度不低于1.0μm的过滤器。
所述有机胺液输入管输入的待净化有机胺液的温度为25℃～55℃。
本实用新型相比现有技术有如下优点：
本实用新型的有机胺脱硫剂溶液净化除盐除杂装置能够快速除去有机胺脱硫剂中的有害物及杂质--硫酸盐、氟化盐，富集大量尘泥颗粒物、硫代硫酸酸盐、胺液缩合及分解物、单质硫磺等，操作过程简单但除盐除杂却快速有效，除杂除盐周期只有60～120分钟，处理容量大，搅拌式结晶器的有效容积为1.5m3、2.0m3、3.0m3、5.0m3、8.0m3；相比传统的阴树脂和阳树脂交换法、电渗析法，胺液损失量小、纯水用量少、碱液利用率高，而投资节省40%以上，故适宜推广使用。
本实用新型的装置通过将待净化有机胺液送入搅拌式结晶器中搅拌冷却，添加纯烧碱以及精制石灰石粉、精制碳酸钡粉、硅藻土、活性炭中的一种或者多种的组合，通过降低有机胺溶液温度使发生空间结晶和吸附，将硫酸盐、氟化盐析出，将固态粉尘颗粒物、胺液缩合及分解物、单质硫磺等包裹吸附，含结晶物及吸附粉尘颗粒物的混合溶液放入附置滤袋的离心机内甩干，分离出固体杂质和结晶盐，净化除盐除杂的有机胺液再经过滤器精密过滤至清澈返回脱硫系统，从而实现有机胺液净化活化，恢复有机胺吸收二氧化硫和解吸二氧化硫的活性。
附图说明
附图1为本实用新型的脱除二氧化硫的有机胺脱硫剂溶液净化除盐除杂装置的结构示意图。
其中：1—搅拌式结晶器；2—有机胺液输入管；3—胺液循环管；4—胺液循环泵；5—添加剂管；6—制冷机组；7—冷剂循环泵；8—冷却夹套；9—冷却盘管；10—搅拌机构；11—结晶器排出管；12—离心机；13—过滤器。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示：一种脱除二氧化硫的有机胺脱硫剂溶液净化除盐除杂装置，包括采用s31603材料制作的搅拌式结晶器1，搅拌式结晶器1由内胆、冷却夹套8、冷却盘管9、搅拌机构10、整体弧形盖、观察人孔、液位测量、温度测量、ph值测量、保温等构成；搅拌式结晶器的有效容积一般为1.5m3、2.0m3、3.0m3、5.0m3、8.0m3，搅拌机构10的搅拌转速为15rpm～60rpm。该搅拌式结晶器1的上部弧形盖上配设有带阀门的有机胺液输入管2和添加剂管5，以分别输入待净化有机胺液和用于除盐除杂的添加剂；该搅拌式结晶器1的底部带有阀门的结晶器排出管11的出口与离心机12相连接，离心机12的离心母液出口通过带过滤泵的管道与过滤器13相连接，过滤器13的出液口排出的脱盐有机胺液送入胺法脱硫系统；在该搅拌式结晶器1上配置有能够将搅拌式结晶器1内的溶液温度冷却至+5℃～-5℃的制冷机组6，制冷机组6的冷却液出口通过带有冷剂循环泵7的管道分别与冷却夹套8和冷却盘管9的冷却液入口相连通、制冷机组6的冷却液进口分别通过管道与冷却夹套8和冷却盘管9的冷却液出口相连通。另外在结晶器排出管11上的两个阀门之间通过带有阀门和胺液循环泵4的胺液循环管3与有机胺液输入管2相连接以使得搅拌式结晶器1内的溶液能够循环处理，且在胺液循环管3上加有支管以补充除盐水。
本实用新型的脱除二氧化硫的有机胺脱硫剂溶液净化除盐除杂装置中所作用的有机胺脱硫溶剂为二元氨基二元羟基类、分子量在150～220之间、有效成分质量含量为10%～30%、硫酸质量含量为3.0%～12%的有机物类强酸弱碱性物质。
本实用新型的脱除二氧化硫的有机胺脱硫剂溶液净化除盐除杂装置使用过程为：
a、将温度为25℃～55℃的待净化有机胺液输入搅拌式结晶器1中，并启动搅拌机构10且搅拌机构的转速为15rpm～60rpm；
b、搅拌机构10持续搅拌，向搅拌式结晶器1添加纯烧碱以及精制石灰石粉、精制碳酸钡粉、硅藻土、活性炭中的一种或者多种的组合作为添加剂；添加的纯烧碱中的氯离子含量小于50ppm，纯烧碱以30%～50%浓度的溶液添加进搅拌式结晶器1中，纯烧碱用于将搅拌式结晶器1中的有机胺液最终ph值控制在9～11，以沉淀除去溶液中铁离子、铬离子、铜离子等；添加的精制石灰石粉用于沉淀除去氟离子，用于控制搅拌式结晶器1中的有机胺液的氟离子含量小于30～100mg/l，添加的精制石灰石粉中的碳酸钙含量99%以上、颗粒细度小于300目的占70%以上；添加的硅藻土作为助滤剂以提高溶液中固态颗粒物的过滤效率，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%，该硅藻土的添加量为0.5～5.0kg/m3；添加的活性炭用于吸附胺分子缩合的大分子杂物及溶液体系胶体状物质，采用的活性炭为20～50目的椰壳型活性炭粉，孔隙发达吸附容量大可反复解吸使用，该活性炭的添加量为0.5～3.0kg/m3；添加的精制碳酸钡粉用于沉淀除去多余的硫酸，使溶液ph值达到8～9；
c、搅拌机构10持续搅拌，开启制冷机组6对搅拌式结晶器1中的溶液进行降温至+5℃～-5℃，并保温30min～80min，使溶液的中硫酸钠以na2so4·h2o结晶形式析出而不结冰，达到除去有机胺液中的硫酸盐效果；氟化钙以沉淀结晶析出；溶液中的有机物发生缩合和微颗粒物等被活性炭吸附析出；
d、开启搅拌式结晶器1的角阀放溶液入离心机12离心甩干；
e、离心后的母液收集泵入过滤器13过滤后获得净化后的有机胺液并送入胺法脱硫系统，净化后的有机胺液恢复吸收二氧化硫和解吸二氧化硫的活性。
纯烧碱、精制石灰石粉、硅藻土、活性炭、精制碳酸钡粉根据有机胺液所含有害物成分的含量进行选配，其中纯烧碱必须添加，选配精制石灰石粉、精制碳酸钡粉、硅藻土和活性碳中的一种、二种的组合、三种的组合或者四种全部选配。当纯烧碱、精制石灰石粉、精制碳酸钡粉、硅藻土、活性炭全部添加时，添加的顺序为：先依次添加精制石灰粉、精制碳酸钡粉，将溶液的ph值调节至8～9；再添加纯烧碱将溶液的ph值调节至9～11；最后依次添加硅藻土和活性炭。
制冷机组6的冷却液采用浓度为25%～35%的乙二醇、或者浓度为1%～15%的乙醇、或者纯水溶液作为载冷剂。采用的离心机12为四足减震型立式不锈钢带盖型离心机、或者推料式卧式不锈钢自卸料式离心机，离心机13采用渗透率高、渗透精度较高的耐蚀耐磨滤袋，溶液中的硅藻土不均匀分散并以助滤剂形式均匀附在离心机13的滤袋表面以提高滤袋过滤精度。过滤器13选用椰壳型柱粒状活性炭过滤器、发泡型或纤维型精度为1.0μm或更高精度的过滤器，以滤除有机胺液中的微细颗粒物，当过滤器13的溶液通过阻力超过150kpa时，更换过滤器中的活性炭或滤芯。
实施例一
某公司锌渣回转窑烟气处理采用有机胺法烟气脱硫工艺运行一年后，分析有机胺液（质量）：有机胺主成分23%、ph值3.0、颗粒物含量0.5g/l、铁离子1.5g/l、氟离子1.2g/l、溶液呈酱黑色，有机胺液不能再作为吸收剂使用，总量40m3。采用本实用新型提供的脱除二氧化硫的有机胺脱硫剂溶液净化除盐除杂装置，所用搅拌式结晶器1的容积为2.0m3,进液温度45℃±5℃，先进液1.6m3，开启搅拌机构10（转速为30rpm）；依次添加石灰粉、精制碳酸钡粉调整ph值至8～9，添加纯烧碱调整ph值至10.5，添加硅藻土和活性碳粉，边添加边观察和取样分析，在40分钟内添加完；开启制冷机组6使得冷却液循环对搅拌式结晶器1的结晶槽内的溶液进行降温至-3～3℃，保温60min后开启角阀放液进入离心机12甩干，喷少量纯水润洗结晶及固物，移除混合结晶体，离心母液收集后泵入活性碳过滤器13过滤后得到净化后的有机胺液并送入胺法脱硫系统，净化后的有机胺液恢复吸收二氧化硫和解吸二氧化硫的活性。
按此法将40m3待净化有机胺液全部净化，经净化处理后的有机胺液中的胺主成分约26%、ph值10.5、颗粒物含量30mg/l、铁离子25mg/l、氟离子15mg/l溶液呈淡黄透明状，恢复了产品活性。
该实施例充分说明了本实用新型提供的脱除二氧化硫的有机胺脱硫剂溶液净化除盐除杂装置的有效性，解决了有机胺液净化困境。
以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。
技术特征：
1.一种脱除二氧化硫的有机胺脱硫剂溶液净化除盐除杂装置，包括搅拌式结晶器（1），其特征在于：所述的搅拌式结晶器（1）的上部弧形盖上配设有带阀门的有机胺液输入管（2）和添加剂管（5），在搅拌式结晶器（1）底部的结晶器排出管（11）出口与离心机（12）相连接，离心机（12）通过带过滤泵的管道与过滤器（13）相连接；所述的搅拌式结晶器（1）上配置有能够将搅拌式结晶器（1）内的溶液温度冷却至+5℃～-5℃的制冷机组（6），制冷机组（6）的冷却液进出口分别通过管道与冷却夹套（8）和冷却盘管（9）的冷却液进出口相连通。
2.根据权利要求1所述的脱除二氧化硫的有机胺脱硫剂溶液净化除盐除杂装置，其特征在于：所述制冷机组（6）的冷却液出口通过带有冷剂循环泵（7）的管道分别与冷却夹套（8）和冷却盘管（9）的冷却液入口相连通、制冷机组（6）的冷却液进口分别通过管道与冷却夹套（8）和冷却盘管（9）的冷却液出口相连通。
3.根据权利要求1所述的脱除二氧化硫的有机胺脱硫剂溶液净化除盐除杂装置，其特征在于：所述的结晶器排出管（11）上配置有两个阀门，且两个阀门之间的结晶器排出管（11）通过带有阀门和胺液循环泵（4）的胺液循环管（3）与有机胺液输入管（2）相连接。
4.根据权利要求3所述的脱除二氧化硫的有机胺脱硫剂溶液净化除盐除杂装置，其特征在于：所述的胺液循环管（3）上带有能够补充除盐水的支管。
5.根据权利要求1所述的脱除二氧化硫的有机胺脱硫剂溶液净化除盐除杂装置，其特征在于：所述搅拌式结晶器（1）中的搅拌机构（10）的搅拌转速为15rpm～60rpm。
6.根据权利要求1所述的脱除二氧化硫的有机胺脱硫剂溶液净化除盐除杂装置，其特征在于：所述离心机（12）选用四足减震型立式不锈钢带盖型离心机、或者推料式卧式不锈钢自卸料式离心机。
7.根据权利要求1所述的脱除二氧化硫的有机胺脱硫剂溶液净化除盐除杂装置，其特征在于：所述的过滤器（13）选用椰壳型柱粒状活性炭过滤器、发泡型或纤维型精度不低于1.0μm的过滤器。
8.根据权利要求1所述的脱除二氧化硫的有机胺脱硫剂溶液净化除盐除杂装置，其特征在于：所述有机胺液输入管（2）输入的待净化有机胺液的温度为25℃～55℃。
技术总结
本实用新型公开了一种脱除二氧化硫的有机胺脱硫剂溶液净化除盐除杂装置，包括搅拌式结晶器（1），该搅拌式结晶器（1）的上部弧形盖上配设有带阀门的有机胺液输入管（2）和添加剂管（5），在搅拌式结晶器（1）底部的结晶器排出管（11）出口与离心机（12）相连接，离心机（12）通过带过滤泵的管道与过滤器（13）相连接；在搅拌式结晶器（1）上配置有能够将搅拌式结晶器（1）内的溶液温度冷却至+5℃～?5℃的制冷机组（6），制冷机组（6）的冷却液进出口分别通过管道与冷却夹套（8）和冷却盘管（9）的冷却液进出口相连通。本实用新型的装置处理容量大、胺液损失量小、纯水用量少、碱液利用率高且效率高，投资节省40%以上。
技术研发人员：宋小良;徐光泽
受保护的技术使用者：双盾环境科技有限公司
技术研发日：2020.06.30
技术公布日：2021.04.09
声明：
“脱除二氧化硫的有机胺脱硫剂溶液净化除盐除杂装置的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：中冶有色技术网
来源：双盾环境科技有限公司
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2024年05月17日 ~ 19日 
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