,有機(jī)硫: 0? 09%。
[0078]Claus尾氣在加氫反應(yīng)器6內(nèi)加氫催化劑的作用下,含硫化合物加氫轉(zhuǎn)化為H2S, 然后經(jīng)急冷塔7降溫至40°C,進(jìn)入胺液吸收塔8;胺液吸收加氫尾氣中的H2S,使胺液吸收 后凈化尾氣9中H2S含量降至78ppm(V),將凈化尾氣9引入氨水罐16,氨水罐16內(nèi)氨水濃 度為15 %,氨水罐16的吸收溫度為25°C,凈化氣與氨水體積比為200:1,氨洗后凈化尾氣 ISH2S含量為lmg/m3。液硫脫氣方式采用鼓泡脫氣,鼓泡所用氣體為硫磺裝置氨洗后硫化氫 含量為lmg/m3的氨洗后凈化尾氣18,其液硫脫氣廢氣10和過程氣混合后引入二級(jí)轉(zhuǎn)化器 4處理。其余脫除硫化氫后的氨洗后凈化尾氣18引入焚燒爐12焚燒后排放。胺液吸收塔 8連接胺液再生塔13,吸收H2S的胺液(富胺液)進(jìn)入再生塔13進(jìn)行再生,再生酸性氣14與 酸性氣1混合,重新返回?zé)岱磻?yīng)單元進(jìn)一步回收元素硫。氨水罐16的廢氨液送到污水汽提 裝置17處理,在污水汽提裝置17分別提取出H2S和氨,提取出來的H2S返回硫磺回收裝置 進(jìn)行硫回收,提取出來的氨返回氨水罐循環(huán)利用。硫磺裝置煙氣SO2排放濃度42mg/m3,遠(yuǎn) 低于即將實(shí)施的環(huán)保法規(guī)。
[0079] 對(duì)比例1 :
[0080] 工藝流程如圖4所示。該工藝含有熱反應(yīng)段、催化反應(yīng)段和尾氣凈化處理段。
[0081] 熱反應(yīng)段為含H2S約92 (v/v)%的酸性氣1在反應(yīng)爐2中部分燃燒轉(zhuǎn)化為S02,在 1250°C的高溫下H2S與SO2發(fā)生克勞斯反應(yīng)生成元素硫和過程氣。過程氣含硫化合物體積 含量為:H2S:5. 8%,S02:2. 6%,有機(jī)硫:0? 5%。
[0082] 過程氣進(jìn)入催化反應(yīng)段的一級(jí)轉(zhuǎn)化器3 (反應(yīng)條件:溫度310°C,空速SOOtT1)和二 級(jí)轉(zhuǎn)化器4 (反應(yīng)條件:溫度245°C,空速SOOtT1 ),經(jīng)Claus催化轉(zhuǎn)化后,反應(yīng)后的Claus尾 氣5進(jìn)入尾氣凈化單元。Claus尾氣含硫化合物體積含量為:H2S:2. 9%,SO2:1. 3%,有機(jī)硫: 0? 1%。
[0083] Claus尾氣在加氫反應(yīng)器6內(nèi)加氫催化劑的作用下,含硫化合物加氫轉(zhuǎn)化為H2S, 然后經(jīng)急冷塔7降溫至40°C,進(jìn)入胺液吸收塔8 ;胺液吸收加氫尾氣中的H2S,使凈化氣 12H2S含量降至112ppm(v),將凈化氣12直接引入焚燒爐10焚燒處理,處理后煙氣經(jīng)煙囪11 直接排入大氣,凈化氣中H 2S經(jīng)焚燒后均轉(zhuǎn)化為SO2。液硫脫氣方式采用鼓泡脫氣,鼓泡所 用氣體為外供空氣或氮?dú)?,脫氣廢氣與凈化尾氣混合,經(jīng)焚燒爐焚燒后排放。采用此工藝, 排放的煙氣中SO2濃度為723mg/m3。
[0084]對(duì)比例2
[0085] 工藝流程如圖4所示。該工藝含有熱反應(yīng)段、催化反應(yīng)段和尾氣凈化處理段。
[0086] 熱反應(yīng)段為含H2S約82 (v/v)%的酸性氣1在反應(yīng)爐2中部分燃燒轉(zhuǎn)化為S02,在 1250°C的高溫下H2S與SO2發(fā)生克勞斯反應(yīng)生成元素硫和過程氣。過程氣含硫化合物體積 含量為:H2S:5. 6%,S02:2. 4%,有機(jī)硫:0. 4%。
[0087] 過程氣進(jìn)入催化反應(yīng)段的一級(jí)轉(zhuǎn)化器3 (反應(yīng)條件:溫度300°C,空速SOOtT1)和二 級(jí)轉(zhuǎn)化器4 (反應(yīng)條件:溫度250°C,空速80(?-1),經(jīng)Claus催化轉(zhuǎn)化后,反應(yīng)后的Claus尾 氣5進(jìn)入尾氣凈化單元。Claus尾氣含硫化合物體積含量為:H2S:2. 7%,SO2:1. 3%,有機(jī)硫: 0? 09%。
[0088]Claus尾氣在加氫反應(yīng)器6內(nèi)加氫催化劑的作用下,含硫化合物加氫轉(zhuǎn)化為H2S, 然后經(jīng)急冷塔7降溫至40°C,進(jìn)入胺液吸收塔8 ;胺液吸收加氫尾氣中的H2S,使凈化氣 12H2S含量降至78ppm(V),將凈化氣12直接引入焚燒爐10焚燒處理,處理后煙氣經(jīng)煙囪11 直接排入大氣,凈化氣中H2S經(jīng)焚燒后均轉(zhuǎn)化為SO2。液硫脫氣方式采用鼓泡脫氣,鼓泡所 用氣體為外供空氣或氮?dú)猓摎鈴U氣與凈化尾氣混合,經(jīng)焚燒爐焚燒后排放。采用此工藝, 排放的煙氣中SO2濃度為629mg/m3。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種降低二氧化硫排放的硫磺回收工藝,包括熱反應(yīng)單元、催化反應(yīng)單元和凈化尾 氣單元,其特征在于: 在熱反應(yīng)單元,含硫化氫的酸性氣在反應(yīng)爐中部分燃燒轉(zhuǎn)化為二氧化硫,在高溫下硫 化氫與二氧化硫發(fā)生克勞斯反應(yīng)生成元素硫和過程氣,元素硫進(jìn)入液硫池得到液體硫磺, 過程氣進(jìn)入催化反應(yīng)單元; 過程氣在催化反應(yīng)單元經(jīng)克勞斯催化轉(zhuǎn)化后,元素硫進(jìn)入液硫池,反應(yīng)后的克勞斯尾 氣進(jìn)入尾氣凈化單元; 克勞斯尾氣在尾氣凈化單元先在加氫反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生加氫反應(yīng),轉(zhuǎn)化為硫化氫,含硫化 氫的加氫尾氣經(jīng)急冷塔降溫,進(jìn)入胺液吸收塔,胺液吸收加氫尾氣中的硫化氫,將胺液吸收 后的凈化尾氣引入氨水罐進(jìn)行脫除硫化氫處理,將脫除硫化氫后的氨洗后凈化尾氣引入液 硫池作為液硫脫氣的氣提氣,液硫脫氣的廢氣抽出與克勞斯尾氣混合,混合氣進(jìn)入加氫反 應(yīng)器處理,或者,液硫脫氣的廢氣抽出后與過程氣混合進(jìn)入催化反應(yīng)單元處理,其余脫除硫 化氫后的氨洗后凈化尾氣引入焚燒爐焚燒后排放。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低二氧化硫排放的硫磺回收工藝,其特征在于:氨水罐使 用后的廢氨水送到污水汽提裝置中將硫化氫和氨氣汽提出來,提取出來的再生酸性氣回到 硫磺回收裝置進(jìn)行硫回收,提取出來的氨返回氨水罐循環(huán)使用。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的降低二氧化硫排放的硫磺回收工藝,其特征在于:熱反 應(yīng)單元是將含硫化氫的酸性氣與空氣在反應(yīng)爐內(nèi)混合燃燒,控制燃燒溫度900-1400°C,三 分之一的硫化氫燃燒轉(zhuǎn)化為二氧化硫,二氧化硫與硫化氫發(fā)生Claus反應(yīng),生成元素硫以 及含有硫化氫、二氧化硫和COS、CS 2的過程氣。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的降低二氧化硫排放的硫磺回收工藝,其特征在于:催化 反應(yīng)單元包括兩級(jí)轉(zhuǎn)化器,轉(zhuǎn)化器內(nèi)裝填克勞斯催化劑,一級(jí)轉(zhuǎn)化器的反應(yīng)條件為:溫度 260-350°C,空速 400-lOOOh-1,二級(jí)轉(zhuǎn)化器的反應(yīng)條為:溫度 200-260°C,空速 400-lOOOh-1, 經(jīng)克勞斯催化轉(zhuǎn)化后,元素硫經(jīng)冷凝進(jìn)入液硫池,反應(yīng)后的克勞斯尾氣含有硫化氫、二氧化 硫和COS、CS 2等硫化物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的降低二氧化硫排放的硫磺回收工藝,其特征在于:在尾 氣凈化單元,克勞斯尾氣被加熱到200-300°C進(jìn)入加氫反應(yīng)器,含硫化氫的加氫尾氣經(jīng)急冷 塔降溫至25-42°C,然后進(jìn)入胺液吸收塔。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低二氧化硫排放的硫磺回收工藝,其特征在于:加氫 反應(yīng)器內(nèi)裝填低溫高活性加氫催化劑,催化劑滿足克勞斯尾氣中體積含量H 2S :0. 1-5%, SO2 = O-L 5%,有機(jī)硫:0-0. 5%,加氫水解轉(zhuǎn)化率達(dá)到99. 9%以上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的降低二氧化硫排放的硫磺回收工藝,其特征在于:加氫反應(yīng) 器內(nèi)裝填的低溫高活性加氫催化劑為山東齊魯科力化工研究院有限公司生產(chǎn)的市售產(chǎn)品 LSH-03。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低二氧化硫排放的硫磺回收工藝,其特征在于:胺液吸收 塔連接胺液再生塔,吸收硫化氫的胺液進(jìn)入再生塔再生,再生酸性氣重返熱反應(yīng)單元。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的降低二氧化硫排放的硫磺回收工藝,其特征在于:氨水 罐中氨水的濃度為5-25%。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的降低二氧化硫排放的硫磺回收工藝,其特征在于:氨水 罐的吸收溫度為常溫,凈化氣與氨水的體積比為1-600 :1。
【專利摘要】本發(fā)明屬于硫磺回收技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種降低二氧化硫排放的硫磺回收工藝。包括熱反應(yīng)單元、催化反應(yīng)單元和凈化尾氣單元,在傳統(tǒng)的克勞斯+SCOT尾氣處理工藝的基礎(chǔ)上,增加了氨水吸收罐,在氨水吸收罐中對(duì)凈化尾氣脫除H2S,保證凈化尾氣中H2S含量低于5mg/m3;廢氨水到污水汽提裝置處理,在污水汽提裝置可分別提取出H2S和氨,提取出來的H2S返回硫磺回收裝置進(jìn)行硫回收,提取出來的氨返回氨水罐循環(huán)利用;最終硫磺裝置煙氣SO2排放濃度可降至100mg/m3以下,滿足即將執(zhí)行的新的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),為新建硫磺裝置提供一種投資少、操作費(fèi)用低的新方法。具有吸收效果好,操作簡(jiǎn)單,費(fèi)用低、環(huán)保、節(jié)約的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】B01D53-48, B01D53-86, B01D53-78, B01D53-75, B01D53-52, C01B17-04
【公開號(hào)】CN104555940
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310482966
【發(fā)明人】劉愛華, 劉劍利, 梁穎杰, 陶衛(wèi)東, 劉增讓, 許金山
【申請(qǐng)人】中國石油化工股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年10月15日