工業(yè)含硫尾氣脫硫工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種工業(yè)含硫尾氣脫硫工藝，含硫尾氣與助燃空氣混合后，經(jīng)尾氣加熱器加熱，進入選擇性催化反應器，尾氣中的H2S、Sx、COS、SO2經(jīng)選擇性催化氧化反應轉(zhuǎn)化為SO3，含SO3的高溫尾氣經(jīng)余熱回收系統(tǒng)和尾氣加熱器回收熱量，進入下游硫酸單元或其他處理系統(tǒng)，其中：選擇性催化反應器的入口溫度為200～500℃，出口溫度為300～700℃；選擇性催化反應器的操作壓力為0～50KPa。本發(fā)明適用于處理石化、煉油，及煤化工等企業(yè)排放的含硫尾氣。
【專利說明】
工業(yè)含硫尾氣脫硫工藝
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及一種工業(yè)含硫尾氣脫硫工藝，是一種工業(yè)過程排放的含硫廢氣的處理 方法；具體設及含硫尾氣的選擇性催化氧化處理工藝。
【背景技術】
[0002] 煤化工、石油化工，及煉廠等企業(yè)在生產(chǎn)中對含硫原油或者含硫煤進行加工處理， 產(chǎn)生大量的含硫廢氣，運些尾氣若不經(jīng)處理直接排放，不僅達不到國家的環(huán)保要求，更會給 社會環(huán)境和民眾的身體健康造成危害，加重酸雨等氣象災害。因此，工業(yè)尾氣脫硫處理工藝 一直是石油化工等行業(yè)關注的重要課題。
[0003] 工業(yè)中的含硫廢氣通常采用硫回收裝置W單質(zhì)硫的形式進行回收，然而即使經(jīng)過 回收單元的處理，尾氣中仍然殘存著HzS、Sx、cos、S〇2等一定量的含硫化合物，達不到排放 要求。
[0004] 采用熱力焚燒技術（TO)處理含硫尾氣，需要消耗大量燃料，經(jīng)濟性差，且常會在 高溫條件下產(chǎn)生NOx等副產(chǎn)物，造成二次污染。本發(fā)明與熱力焚燒技術（TO)相比，可將難 處理的硫化物、惡臭氣體HzS等污染物全部處理達標，無 NOx等二次污染物產(chǎn)生；同時不消 耗燃料、副產(chǎn)蒸汽量多、蒸汽產(chǎn)生穩(wěn)定、運行費用很低。相比熱力焚燒技術（TO)，本發(fā)明中提 供的技術每年可多產(chǎn)生高達幾千萬人民幣的效益，且系統(tǒng)開車安全快速，運行穩(wěn)定，具有非 常好的經(jīng)濟效益和社會效益。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽〇化]針對工業(yè)裝置含硫廢氣的脫硫處理需求，根據(jù)本發(fā)明的實施例，希望提供一種含 硫尾氣處理工藝，只需單級反應器即可將5〇2、5^、0)5、&5全部轉(zhuǎn)化為5〇3，且5〇2轉(zhuǎn)化率高， 生成的S〇3產(chǎn)物可供下游硫處理裝置利用，例如制酸或制硫錠單元。本發(fā)明工藝同時實現(xiàn) 較低能耗、穩(wěn)定副產(chǎn)蒸汽、較低運行費用等優(yōu)勢，達到非常好的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益。
[0006] 根據(jù)一個實施例，本發(fā)明提供的一種工業(yè)含硫尾氣脫硫工藝，其創(chuàng)新點在于：含硫 尾氣與助燃空氣混合預熱后經(jīng)尾氣加熱器加熱，進入選擇性催化反應器，尾氣中的HzS、Sx、 COS、S〇2經(jīng)選擇性催化氧化反應轉(zhuǎn)化為SO 3,含s〇3的高溫尾氣經(jīng)余熱回收系統(tǒng)和尾氣加熱 器回收熱量，進入下游硫酸單元或其他處理系統(tǒng)，其中：
[0007] 選擇性催化反應器的進口溫度為200~500°C，出口溫度為300~700°C ; 陽00引選擇性催化反應器的操作壓力為0~50化曰。
[0009] 根據(jù)一個實施例，本發(fā)明前述工業(yè)含硫尾氣脫硫工藝中，選擇性催化反應器可W 將尾氣中的&5、5^、0)5、5〇2轉(zhuǎn)化為5〇3。其具有轉(zhuǎn)化率高，選擇性好；抗機械/聲波沖擊能 力高、熱穩(wěn)定性好、壓降小、易于清洗、使用壽命長的特點。
[0010] 相對于其他尾氣脫硫工藝，本發(fā)明能夠廣泛適用于石化、煉油及煤化工企業(yè)排放 的含硫尾氣，一次性將s〇2轉(zhuǎn)化為s〇3。本發(fā)明與熱力焚燒技術（TO)相比，可將難處理的 硫化物、惡臭氣體HzS等污染物全部處理達標，同時不消耗燃料、副產(chǎn)蒸汽量多、蒸汽產(chǎn)生穩(wěn) 定、運行費用很低。相比熱力焚燒技術（TO),本發(fā)明中提供的技術每年可多產(chǎn)生高達幾千萬 人民幣的效益，且系統(tǒng)開車安全快速，運行穩(wěn)定，具有非常好的經(jīng)濟效益和社會效益。
[0011] 相對于其他尾氣脫硫工藝，本發(fā)明幾乎不消耗燃料氣，僅需在開車階段補加燃料 氣對系統(tǒng)進行開工預熱，正常運行時，不需補充燃料也可維持爐膛溫度。本工藝流程中設置 了余熱回收系統(tǒng)，通過回收反應熱副產(chǎn)蒸汽。本發(fā)明不僅解決了工業(yè)尾氣脫硫的難題，并且 給用戶帶來了可觀的副產(chǎn)收益，具備非常良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
【附圖說明】
[0012] 圖1是本發(fā)明含硫尾氣處理的工藝流程圖。
[0013] 其中，1為尾氣加熱器；2為SCO反應器；3為余熱回收系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0014] 下面結(jié)合附圖和具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。運些實施例應理解為僅用于說 明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護范圍。在閱讀了本發(fā)明記載的內(nèi)容之后，本領域技術 人員可W對本發(fā)明作各種改動或修改，運些等效變化和修飾同樣落入本發(fā)明權利要求所限 定的范圍。
[0015] 如圖1所示，本發(fā)明W下實施例中工業(yè)含硫尾氣脫硫工藝的工藝流程為：含硫尾 氣和助燃空氣混合后經(jīng)尾氣加熱器1預熱，進入選擇性催化氧化反應器，即SCO反應器2,尾 氣中的H2S、S〇2、Sx、COS經(jīng)選擇性催化氧化反應轉(zhuǎn)化為S〇3。選擇性催化反應器2出口氣體 經(jīng)余熱回收系統(tǒng)3和尾氣加熱器1回收熱量，進入下游硫酸單元或其他處理系統(tǒng)。
[0016] 本發(fā)明實施例中，所述的余熱回收系統(tǒng)3可W采用余熱鍋爐、省煤器或兩者的組 厶 1=1 〇
[0017] 本發(fā)明實施例中，SCO反應器2中的催化劑為常見的貴金屬催化劑、廉價金屬催化 劑或金屬氧化物催化劑。
[0018] 本發(fā)明實施例中，SCO反應器2可采用固定床反應器、單級反應器。
[0019] 本發(fā)明實施例中，尾氣加熱器1可W采用焊接板式換熱器或管殼式換熱器或熱管 換熱器或翅片管換熱器。
[0020] 本發(fā)明W下實施例中使用某裝置排放的含硫廢氣數(shù)據(jù)，經(jīng)測定該尾氣的組成如下 表所示：
[0021] 表1含硫尾氣組成
[0022]

陽〇2引實施例1
[0024] 如圖1所示，含硫尾氣進入SCO反應器，入口物料溫度控制在203°C，出口溫度控制 在312°C，操作壓力控制在2. 4化a。凈化尾氣送入后續(xù)制酸/制硫錠單元或其他。
[0025] 經(jīng)測定，凈尾化氣中其他組分含量為：S〇2《 150mg/Nm 3;其中SO 2的轉(zhuǎn)化率 >96%。 陽0%] 實施例2
[0027] 如圖1所示，含硫尾氣進入SCO反應器，入口物料溫度控制在235°C，出口溫度控制 在34(TC，操作壓力控制在8. 5化a。凈化尾氣送入后續(xù)制酸/制硫錠單元或其他。
[0028] 經(jīng)測定，凈化尾氣中其他組分含量為：S〇2《 150mg/Nm 3;其中SO 2的轉(zhuǎn)化率 >96%。
[0029] 實施例3
[0030] 如圖1所示，含硫尾氣進入SCO反應器，入口物料溫度控制在272°C，出口溫度控制 在369°C，操作壓力控制在15. 8化a。凈化尾氣送入后續(xù)制酸/制硫錠單元或其他。
[0031] 經(jīng)測定，凈化尾氣中其他組分含量為：S〇2《 150mg/Nm 3;其中so 2的轉(zhuǎn)化率 >96%。 陽0巧 實施例4
[0033] 如圖1所示，含硫尾氣進入SCO反應器，入口物料溫度控制在313°C，出口溫度控制 在416°C，操作壓力控制在27. 0化a。凈化尾氣送入后續(xù)制酸/制硫錠單元或其他。
[0034] 經(jīng)測定，凈化尾氣中其他組分含量為：S〇2《 150mg/Nm 3;其中SO 2的轉(zhuǎn)化率 >96%。 陽0對實施例5
[0036] 如圖1所示，含硫尾氣進入SCO反應器，入口物料溫度控制在348°C，出口溫度控制 在450°C，操作壓力控制在29.化pa。凈化尾氣送入后續(xù)制酸/制硫錠單元或其他。
[0037] 經(jīng)測定，凈化尾氣中其他組分含量為：S〇2《 150mg/Nm 3;其中SO 2的轉(zhuǎn)化率 >96%。 陽0測 實施例6
[0039] 如圖1所示，含硫尾氣進入SCO反應器，入口物料溫度控制在389°C，出口溫度控制 在490°C，操作壓力控制在31. 3化a。凈化尾氣送入后續(xù)制酸/制硫錠單元或其他。 W40] 經(jīng)測定，凈化尾氣中其他組分含量為：S〇2《 150mg/Nm 3;其中SO 2的轉(zhuǎn)化率 >96%。 陽〇W 實施例7
[0042] 如圖1所示，含硫尾氣進入SCO反應器，入口物料溫度控制在42rC，出口溫度控制 在527°C，操作壓力控制在33. 4化a。凈化尾氣送入后續(xù)制酸/制硫錠單元或其他。 陽0創(chuàng)經(jīng)測定，凈化尾氣中其他組分含量為：S〇2《 150mg/Nm 3;其中SO 2的轉(zhuǎn)化率 >97%。
[0044] 實施例8
[0045] 如圖1所示，含硫尾氣進入SCO反應器，入口物料溫度控制在459°C，出口溫度控制 在564°C，操作壓力控制在35. 5化a。凈化尾氣送入后續(xù)制酸/制硫錠單元或其他。
[0046] 經(jīng)測定，凈化尾氣中其他組分含量為：S〇2《 150mg/Nm 3;其中SO 2的轉(zhuǎn)化率 >97%。
[0047] 實施例9
[0048] 如圖1所示，含硫尾氣進入SCO反應器，入口物料溫度控制在480°C，出口溫度控制 在583°C，操作壓力控制在42. 0化a。凈化尾氣送入后續(xù)制酸/制硫錠單元或其他。 W例經(jīng)測定，凈化尾氣中其他組分含量為：S〇2《 150mg/Nm 3;其中SO 2的轉(zhuǎn)化率 >97%。
[0050] 實施例10
[0051] 如圖1所示，含硫尾氣進入SCO反應器，入口物料溫度控制在500°C，出口溫度控制 在606°C，操作壓力控制在46. 7化a。凈化尾氣送入后續(xù)制酸/制硫錠單元或其他。 陽化引經(jīng)測定，凈化尾氣中其他組分含量為：S〇2《 150mg/Nm 3;其中SO 2的轉(zhuǎn)化率 >98%。
【主權項】
1. 一種工業(yè)含硫尾氣脫硫工藝，其特征在于：含硫尾氣與助燃空氣混合后，經(jīng)尾氣加 熱器加熱，進入選擇性催化反應器，尾氣中的H 2S、Sx、COS、S02經(jīng)選擇性催化氧化反應轉(zhuǎn)化 為S03，含50 3的高溫尾氣經(jīng)余熱回收系統(tǒng)和尾氣加熱器回收熱量，進入下游硫酸單元或其 他處理系統(tǒng)，其中：選擇性催化反應器的入口溫度為200~500°C，出口溫度為300~700°C; 選擇性催化反應器的操作壓力為〇~50Kpa。2. 按權利要求1所述的工業(yè)含硫尾氣脫硫工藝，其特征在于：所述的余熱回收系統(tǒng)為 余熱鍋爐、省煤器或兩者的組合。3. 按權利要求1所述的工業(yè)含硫尾氣脫硫工藝，其特征在于：選擇性催化反應器中的 催化劑為貴金屬催化劑、廉價金屬催化劑或金屬氧化物催化劑。4. 按權利要求1所述的工業(yè)含硫尾氣脫硫工藝，其特征在于：所用的選擇性催化反應 器為固定床反應器。5. 按權利要求1所述的工業(yè)含硫尾氣脫硫工藝，其特征在于：所述的尾氣加熱器為焊 接板式換熱器或管殼式換熱器或熱管換熱器或翅片管換熱器。6. 按權利要求1所述的工業(yè)含硫尾氣脫硫工藝，其特征在于：所述的選擇性催化反應 器為單級反應器。
【文檔編號】B01D53/50GK105983331SQ201510062204
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月6日
【發(fā)明人】趙小平, 李寒露, 王穎, 魏國, 倪海磊, 廖明杰, 戴源
【申請人】上海東化環(huán)境工程有限公司